ANALISA EFESIENSI CFB BOILER TERHADAP KEHILANGAN PANAS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Disusun Oleh : Nama : Henry Yose NIM : 41310110021 Program Studi : Teknik Mesin JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2012
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Henry Yose N.I.M : 41310110021 Jurusan : Teknik Mesin Fakultas : Teknik Industri Judul Tugas Akhir : Analisa Efesiensi CFB Boiler Terhadap Kehilangan Panas Pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Tugas Akhir yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Tugas Akhir ini merupakan plagiat atau jiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedia menerima sangsi berdasarkan tata tertib di universitas Mercu Buana. Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan. Penulis, Henry Yose ii
KATA PENGANTAR ATAU UCAPAN TERIMA KASIH Saya bersyukur kepada Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-nya saya dapat merampungkan Tugas Akhir ini. Saya menyadari, Tugas Akhir yang saya tulis ini bukan merupakan suatu yang instant. Ini buah dari suatu proses yang relatif panjang, menyita segenap tenaga dan fikiran. Penulisan Tugas Akhir ini saya lakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin dari Fakultas Teknik Industri, UMB. Yang pasti, tanpa segenap motivasi, kesabaran, kerja keras, dan do a mustahil saya sanggup untuk menjalani tahap demi tahap dalam kehidupan akademik saya demi menyelesaikan studi S1 ini. Dengan segala kerendahan hati, ucapan terima kasih yang tak terhingga, wajib saya berikan kepada: 1. DR. Abdul Hamid, Ketua Program Studi Teknik Mesin FT-UMB, yang telah berkenan membimbing saya dalam penulisan skripsi selama 2 (dua) Semester. 2. Ayah Tercinta Haji CH. Helmy dan (Alm) Ibunda Hajah Marni Munir, terimakasih selalu dan maafkan bila saya telah banyak membuang waktu sebelumnya sehingga untuk mendapatkan gelar Sarjana menjadi tertunda. Kepada Bang Ed, Bang Od, Celok, dan Taci serta ponakan-ponakanku tercinta. juga terima kasih atas dukungannya. 3. Temen temen PLN Sektor khususnya Operator di PLTU. 4. Pak Rofik dan Pak Eman yang membuka mata dan memotivasi saya untuk terus menggali potensi professional dan bergerak maju, dalam membagi waktu akademik dan pekerjaan khususnya. 5. Para sejawat saya di Kantor: Pak Indra, Pak Jack, Mas Bong, Pak Yon, Mba din, Mas Ndro, Mas Dit, Mas Don dan semuanya. Maafkan saya jika saya lupa menulis nama karena sedemikian banyaknya. 6. Temen-Temen Angkatan 17 Program Kelas Karyawan UMB yang bersama berjuang menyelesaikan Kuliah demi meraih gelar Sarjana, baik di kelas maupun di Kantin Orange - UMB. 7. Semua pihak yang mustahil saya sebutkan satu per satu, yang telah berjasa kepada saya. Kiranya Tuhan YME membalas kebaikan mereka. iii
DAFTAR ISI Daftar Isi... v Daftar Tabel... vi Daftar Gambar... vii Daftar ISTILAH... viii Bab 1 Pendahuluan... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 4 1.3 Batasan Masalah... 4 1.4 Tujuan Penelitian... 5 1.5 Sistematika Penulisan... 5 Bab 2 LANDASAN TEORI... 7 2.1 Dasar Teori... 7 1. Mekanisme penyuplaian Udara... 27 2. Pengaturan Penyuplaian Udara dan Air Heater... 28 2.2 Persamaan Matematika... 36 a. Metode langsung dalam menentukan efesiensi Boiler... 36 b. Metode tidak langsung dalam menentukan efesiensi Boiler... 36 BAB 3 METODE PENELITIAN... 38 BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN EFESIENSI CFB BOILER TERHADAP KEHILANGAN PANAS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP... 40 4.1 Analisis dan Pembahasan... 40 4.2 Metode - metode Menentukan Efisiensi Boiler... 40 4.3 Analisa Data dan Perhitungan... 49 4.4 Pengolahan Data... 51 4.5 Evaluasi Hasil Analisa dan Perhitungan Efesiensi... 55 BAB 5 Penutup... 58 5.1 Kesimpulan... 58 5.2 Saran atau Penelitian Berikutnya... 59 Daftar Pustaka... 60 v
DAFTAR TABEL Tabel 1 Tabel 2 Tabel 3 Tabel 4 Data Spesifikasi Batubara Data Parameter Metode Langsung Data Parameter Metode Tidak Langsung Rekap Data Perhitungan Efesiensi dengan Metode tidak Langsung vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Bagan diagram alir siklus rankine Gambar 2. T-S diagram alir siklus rankine Gambar 3. CFB Boiler Overview Gambar 4. Diagram Neraca Energi Boiler Gambar 5. Kehilangan panas pada boiler Gambar 6. Furnace Nozzle Gambar 7. Primary Air Fan Overview Gambar 8. Secondary Air Fan (SAF) Overview Gambar 9. High Pressure Fan (HPFF) Overview Gambar 10. Induced Draft Fan (IDF) Overview Gambar 11. Boiler Start Oil System Overview vii
DAFTAR ISTILAH ABMA ASME BMCR CFB GCV hf hg HGI HHV HMI HPA HRA HSD IDF LHV MW PAF PCC PLTU SAF RTD : American Manufacturers Association : American Society of Mechanical Engineers : Boiler Maximum Continous Rate : Circulating Fluidized Bed : Gross Calorie Value : Entalpi air umpan dalam kcal/kg air : Entalpi steam jenuh dalam kcal/kg steam : Hardgrove Grindability Index : High Heating Value : Human Machine Interface : High Pressure Air : Heat Recovery Area : High Speed Diesel (Oil) : Induced Draf Fan : Low Heating Value : Mega Watt : Primary Air Fan : Pulverized Coal Combustion : Pembangkit Listrik Tenaga Uap : Secondary Air Fan : Resistance Temperatur Detector viii