METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di PLTG unit pembangkit PT. Dian Swastatika

dokumen-dokumen yang mirip
METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di PLTG unit pembangkit PT. Dian Swastatika

Analisa Termoekonomi Pada Sistem Kombinasi Turbin Gas Uap PLTGU PT PJB Unit Pembangkitan Gresik

TINJAUAN PUSTAKA. Kogenerasi adalah nama baru untuk teknologi yang sudah dimanfaatkan sejak

I. PENDAHULUAN. Energi listrik merupakan salah satu energi penting yang dibutuhkan dalam

I. PENDAHULUAN. Dewasa ini besarnya jumlah konsumsi energi di Indonesia terus mengalami

TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. Berat turbin per daya kuda yang dihasilkan lebih besar.

ANALISIS TERMODINAMIKA PERFORMA HRSG PT. INDONESIA POWER UBP PERAK-GRATI SEBELUM DAN SESUDAH CLEANING DENGAN VARIASI BEBAN

BAB V TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. No. Turbin Gas Turbin Uap

ANALISA EFISIENSI PERFORMA HRSG ( Heat Recovery Steam Generation ) PADA PLTGU. Bambang Setyoko * ) Abstracts

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli Kajian Analitis Sistem Pembangkit Uap Kogenerasi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

II. TINJAUAN PUSTAKA. berbeda (biasanya energi mekanik dan energi termal) dari satu sumber bahan

TURBIN UAP & GAS ANALISA PENGARUH WATER WASH TERHADAP PERFORMANSI TURBIN GAS PADA PLTG UNIT 7 PAYA PASIR PT.PLN SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

OLEH : Willhansen Sindhu Kamarga

STUDI KOMPARASI KINERJA MESIN BERBAHAN BAKAR SOLAR DAN CPO DENGAN PEMANASAN AWAL SKRIPSI

ANALISA ENERGI DAN EKSERGI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP BANTEN 3 LONTAR

BAB IV HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Single Flash System

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA EXERGI SISTEM KOGENERASI SIKLUS KOMBINASI

SKRIPSI / TUGAS AKHIR

ANALISIS EKSERGI SIKLUS KOMBINASI TURBIN GAS-UAP UNIT PLTGU INDERALAYA

IV. METODE PENELITIAN

Analisa Pengaruh Variasi Pinch Point dan Approach Point terhadap Performa HRSG Tipe Dual Pressure

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III SISTEM PLTGU UBP TANJUNG PRIOK

TUGAS AKHIR BIDANG STUDI KONVERSI ENERGI

Perhitungan Daya Turbin Uap Dan Generator

ANALISIS PENGARUH PEMAKAIAN BAHAN BAKAR TERHADAP EFISIENSI HRSG KA13E2 DI MUARA TAWAR COMBINE CYCLE POWER PLANT

ANALISA EFISIENSI EXERGI PADA HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR) DI PLTGU

BAB II LANDASAN TEORI

Analisa Efisiensi Isentropik dan Exergy Destruction Pada Turbin Uap Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iii. DAFTAR GAMBAR... viii. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR NOTASI... xi Rumusan Masalah...

ANALISIS EFISIENSI TURBIN GAS TERHADAP BEBAN OPERASI PLTGU MUARA TAWAR BLOK 1

ANALISIS UNJUK KERJA HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR (HRSG) PADA PLTGU MUARA TAWAR BLOK 5 ABSTRAK

ANALISA HEAT RATE PADA TURBIN UAP BERDASARKAN PERFORMANCE TEST PLTU TANJUNG JATI B UNIT 3

PENGARUH BYPASS RATIO OVERALL PRESSURE RATIO, DAN TURBINE INLET TEMPERATURE TERHADAP SFC PADA GAS-TURBINE ENGINE

ANALISIS PERUBAHAN TEKANAN VAKUM KONDENSOR TERHADAP KINERJA KONDENSOR DI PLTU TANJUNG JATI B UNIT 1

Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini : Gambar 1.1. Skema PLTG

GLOSSARY STANDAR KOMPETENSI TENAGA TEKNIK KETENAGALISTRIKAN BIDANG JASA PENDIDIKAN DAN PELATIHAN TENAGA LISTRIK

Gbr. 2.1 Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

ANALISIS SUDU KOMPRESOR AKSIAL UNTUK SISTEM TURBIN HELIUM RGTT200K ABSTRAK ABSTRACT

BAB II LANDASAN TEORI

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

MODUL V-C PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

AUDIT ENERGI PADA WHB (WASTE HEAT BOILER) UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN PADA PROSES UREA (STUDI KASUS PADA PT PETROKIMIA GRESIK-JAWA TIMUR).

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

PERANCANGAN TURBIN GAS PENGGERAK GENERATOR PADA INSTALASI PLTG DENGAN PUTARAN 3000 RPM DAN DAYA TERPASANG GENERATOR 130 MW SKRIPSI


II HUKUM THERMODINAMIKA I

Perhitungan Unjuk Kerja Turbin Gas SOLAR SATURN Pada Unit

KALKULASI EFISIENSI DAYA MESIN PLTGU DENGAN POLA OPERASI DAN PT. INDONESIA POWER UNIT PEMBANGKITAN SEMARANG

STUDI PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS DENGAN SISTEM PENDINGIN UDARA MASUK GAS TURBIN DENGAN ABSORPTION CHILLER UNTUK UNIVERSITAS INDONESIA

PEMODELAN SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K UNTUK MEMPEROLEH KINERJA YANG OPTIMUM ABSTRAK

I. PENDAHULUAN. EKSERGI Jurnal Teknik Energi Vol 11 No. 2 Mei 2015; 47-52

BUKU RANCANGAN PENGAJARAN MATA AJAR TERMODINAMIKA DASAR. oleh. Tim Dosen Mata Kuliah Termodinamika Dasar

BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN

PENGARUH PERUBAHAN BEBAN TERHADAP SISTEM UAP EKSTRAKSI PADA DEAERATOR PLTU TANJUNG JATI B UNIT 2

ANALISIS PENGARUH COMPRESSOR WASHING TERHADAP EFISIENSI KOMPRESOR DAN EFISIENSI THERMAL TURBIN GAS BLOK 1.1 PLTG UP MUARA TAWAR

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Potensi dan kapasitas terpasang PLTP di Indonesia [1]

Analisa Termodinamika Pengaruh Penurunan Tekanan Vakum pada Kondensor Terhadap Performa Siklus PLTU Menggunakan Software Gate Cycle

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISA PERFORMANSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU) SICANANG BELAWAN

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan

TERMODINAMIKA LANJUT: ENTROPI

Dosen Pembimbing : Ir. Teguh Yuwono Ir. Syariffuddin M, M.Eng. Oleh : ADITASA PRATAMA NRP :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TERMODINAMIKA TEKNIK HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA BAGI VOLUME ATUR. Chandrasa Soekardi, Prof.Dr.Ir. 1 Sistem termodinamika volume atur

PADA COMBUSTION CHAMBER

BAB II TEORI DASAR. Dasar dari teknologi turbin gas adalah pemanfaatan energi dari gas bersuhu % sebagai pendingin, antara lain

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Pusat listrik tenaga gas (PLTG) adalah Salah satu jenis pembangkit listrik

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN DENGAN MANUAL. data data dari tabel hasil pengujian performansi motor diesel. sgf = 0,845 V s =

BAB III DASAR TEORI SISTEM PLTU

Analisis Pengaruh Tekanan Fluida Pemanas pada LPH terhadap Efisiensi dan Daya PLTU 1x660 MW dengan Simulasi Cycle Tempo

SESSION 3 GAS-TURBINE POWER PLANT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PERHITUNGAN DATA

PEMANFAATAN BOIL-OFF GAS (BOG) PADA COMBINED CYCLE PROPULSION PLANT UNTUK LNG CRRIER

ANALISIS KERUGIAN ENERGI SISTEM TURBIN GAS DI PLTGU BLOK III PT. X, CIKARANG, BEKASI

Udara. Bahan Bakar. Generator Kopel Kompresor Turbin

TURBIN UAP. Penggunaan:

ANALISIS EFISIENSI SIKLUS COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) GAS TURBINE GENERATOR TERHADAP BEBAN OPERASI PT KRAKATAU DAYA LISTRIK

ANALISIS KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP STUDI KASUS PT. PLN PEMBANGKITAN TANJUNG JATI

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA GAS TURBINE CLOSED COOLING WATER HEAT EXCHANGER DI SEKTOR PEMBANGKITAN PLTGU CILEGON

Tugas akhir Perencanan Mesin Pendingin Sistem Absorpsi (Lithium Bromide) Dengan Tinjauan Termodinamika

BAB I PENDAHULUAN. Bertambahnya perindustrian di Indonesia menyebabkan meningkatnya

INTERPRESTASI ECONOMIZER

MODUL V-B PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS

KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

BAB I PENDAHULUAN. modern ini, Indonesia sudah banyak mengembangkan kegiatan pendirian unit -

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah. PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan

STUDI PADA PENGARUH FWH7 TERHADAP EFISIENSI DAN BIAYA KONSUMSI BAHAN BAKAR PLTU DENGAN PEMODELAN GATECYCLE

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Diagram alir dan kriteria penelitiannya adalah sebagai berikut:

Transkripsi:

III. METODELOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di PLTG unit pembangkit PT. Dian Swastatika Sentosa Tbk., yang berlokasi di Wisma Indah Kiat, Jl. Raya Serpong Km 8 Tanggerang. Adapun penelitian ini dilakukan selama satu minggu dengan range waktu mulai dari 03 07 Maret 2014. B. Tahapan Peneltitian Cara yang dilakukan dalam penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu: 1. Studi literatur Pada penelitian ini dilakukan studi literatur mengenai sistem kogenerasi, siklus kogenerasi turbin gas, termoekonomi yang meliputi analisis eksergi dan evaluasi termoekonomi. 2. Survei lokasi Survei lokasi dilakukan di Sistem Pembangit Kogenerasi Turbin Gas unit pembangkit PT. Dian Swastatika Sentosa Tbk., yang berlokasi di Wisma Indah Kiat, Jl. Raya Serpong Km 8 Tanggerang. 3. Pengumpulan data Pengumpulan data dilakukan berdasarkan log sheet atau rekaman data yang ada di perusaahaan dalam kurun waktu tertentu. Data yang

31 dimaksud diantaranya tentang laju aliran massa bahan bakar, daya pembangkitan listrik dan uap, temperatur pada setiap state, investasi biaya kapital total, dan data lainnya yang diperlukan dalam penyusunan laporan ini. 4. Analisis data Data-data dari hasil pengukuran kemudian dianalisis untuk diidentifikasi laju destruksi eksergi dan kehilangan eksergi yang bisa mengurangi efisiensi dari sistem pembangkit kogenerasi turbin gas dan komponennya sehingga persentase rasio kerugian akibat kehilangan eksergi pada masing-masing komponen dapat dihitung serta laju berbagai biaya akibat laju destruki eksergi dan kehilangan eksergi dapat diidentifikasi melalui evaluasi termoekonomi yang kemudian dibandingkan dengan analisis ekonomi konvensional. 5. Penulisan laporan Penulisan laporan adalah tahap akhir dari penelitian ini. C. Prosedur Pengolahan Data Adapun langkah-langkah pengelohan data dalam penelitian ini meliputi: 1. Analisis Eksergi a. Deskripsi sistem Skematik instalasi sistem pembangkit kogenerasi turbin gas pada PT. Dian Swastatika Sentosa dan kondisi operasinya ditunjukkan pada gambar berikut:

32 Gambar 3.1 Skematik insatalasi pembangkit kogenerasi turbin gas PT. Dian Swastatika Sentosa b. Laju massa bahan bakar, udara, dan gas Laju massa bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan rumus (Lindeburg, 2002): =.. (3.1) Dimana bb adalah laju masa bahan bakar (kg/s), SG bb adalah specific gravity bahan bakar, dan udara adalah massa jenis udara. Laju massa udara dapat dihitung dengan menggunakan rasio udara terhadap bahan bakar AFR yang disubtitusi ke persamaan berikut (Moran, 2006): + + ( + + ) + + + + + O dimana: a = Perbandingan volume dengan di udara

33 b = Perbandingan volume dengan di udara Sehingga: = (3.2) Dengan demikian, laju massa gas hasil pembakaran dapat dihitung dengan persamaan berikut; ud = x bb (3.3) Sehingga, g = bb + ud (3.4) c. Menghitung kerja setiap komponen Kerja dari setiap komponen dijabarkan sebagai berikut (Cengel, 2006): 1) Kompresor comp = ud ( h 2 h 1 ) (3.5) 2) Turbin gas GT = g ( h 4 h 5 ) (3.6) 3) Pompa pump = f ( P 9 P 8 ) (3.7) d. Menghitung eksergi Perhitungan eksergi meliputi perhitungan eksergi fisik ( PH ) dan eksergi kimia ( CH ) dari masing-masing state. 1) Eksergi fisik ( PH ) dari masing-masing state, digunakan persamaan (Bejan, 1996): = g [( h k h 0 ) T 0 ( S k S 0 R ln )] (3.8)

34 = g [( h k h 0 ) T 0 ( S k S 0 )] (3.9) Persamaan 3.8 digunakan untuk menghitung eksergi dengan fluida berupa gas, sedangkan persamaan 3.9 digunakan untuk menghitung eksergi berupa fluida air dan uap. Dimana k adalah eksergi dengan state k dengan satuan kj/s atau kw, h k entalpi pada state k dengan satuan (kj/kg), h 0 adalah entalpi pada temperatur keadaan awal, S k adalah entropi spesifik gas pada state k dengan satuan kj/kg.k, S 0 adalah entropi spesifik udara pada temperatur keadaan awal, R adalah konstanta gas dengan nilai sebesar 0,294 kj/kg.k, p k adalah tekanan pada state k, p o adalah tekanan udara keadaan awal, dan T 0 adalah temperatur keadaan awal. 2) Eksergi kimia ( CH ) dari masing-masing state, digunakan persamaan (Bejan, 1996): =,. (3.10) Eksergi kimia, dalam aplikasinya digunakan untuk menghitung besar eksergi pada bahan bakar dan produk pembakaran. Berdasarkan persamaaan diatas, diketahui bahwa, merupakan laju aliran massa bahan bakar atau produk pembakaran, dan merupakan eksergi kimia standar suatu gas. Eksergi kimia per mol sebuah campuran pada gas ideal dapat diformulasikan sebagai berikut: = + ln (3.11)

35 Dimana Superskrip merupakan fraksi mol gas k fase gas lingkungan. menunjukan lingkungan. Dimana nilai eksergi dari masing-masing komponen dan state dijabarkan dalam tabel berikut: Tabel 3.1 Eksergi dari masing-masing state state Substansi 1 Udara 2 Udara bertekanan 3 Metana 4 Gas inlet turbin 5 Gas exhaust turbin 6 Gas exhaust HRSG 7 Gas exhaust Ekonomizer 8 Feed water 9 Feed water bertekanan 10 High temperature feet water 11 Uap tekanan tinggi 12 Condensate water (MW) Laju Eksergi (MW) (MW) Tabel 3.2 Eksergi fuel dan eksergi produk setiap komponen Komponen Eksergi fuel Eksergi produk Kompresor + 1 2 Combustion chamber 2 + 3 4 Turbin gas 4 5 + GT - HRSG 5 + 10 11+ 6 Ekonomizer 6 + 9 10 + 7 Pompa Pump + 8 9 e. Menghitung destruksi eksergi Destruksi eksergi dapat dihitung masing-masing dengan persamaan 2.8 sehingga rasio destruksi eksergi dihitung dengan persamaan 2.9 yang kemudian dapat disajikan dalam tabel berikut:

36 Tabel 3.3 Laju destruksi dan rasio eksergi setiap komponen Komponen Kompresor Combustion chamber Turbin gas HRSG Ekonomizer Pompa Rate (MW) (MW) (%) f. Menghitung efisiensi eksergetik sistem Efisiensi eksergi dapat dihitung dari perbandingan antara eksergi bahan bakar (fuel) dengan eksergi produk. Untuk sistem di atas efisiensi eksergi dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.10. 2. Evaluasi termoekonomi a. Menghitung biaya per unit eksergi Biaya per unit eksergi meliputi biaya eksergi untuk setiap komponen dan state yang dihitung menggunakan persamaan balans biaya. Dimana untuk setiap komponen dapat dihitung dengan: Tabel 3.4 biaya eksergi setiap komponen Komponen Balans biaya Kompresor = + Combustion chamber = + + Turbin gas + = + HRSG + = + + Ekonomizer + = + + Pompa = +

37 Sedangkan untuk biaya per unit eksergi masing-masing state dapat ditentukan dengan yang kemudian disajikan dalam tabel berikut: Tabel 3.5 Biaya per unit eksergi masing-masing state State Komponen (MW) 1 Udara 2 Udara bertekanan 3 Metana 4 Gas inlet turbin 5 Gas exhaust turbin 6 Gas exhaust HRSG 7 Gas exhaust Ekonomizer 8 Feed water 9 Feed water bertekanan 10 High temperature feet water 11 Uap tekanan tinggi 12 Condensate water (Rp/jam) (Rp/hari) b. Menghitung biaya berbagai laju destruksi eksergi Tingkat biaya berbagai destruksi eksergi dapat dihitung menggunakan persamaan 2.14 yang kemudian dapat disajikan dalam tabel berikut: Tabel 3.6 Tingkat biaya berbagai destruksi eksergi, Komponen (MW) ($/MWh) (%) ($/h) Kompresor Combustion chamber Turbin gas Paper mill Ekonomizer Pompa

38 c. Menghitung beda biaya relatif dan faktor termoekonomi Beda biaya relatif dan faktor termoekonomi dapat diperoleh masingmasing dari persamaan 2.15 dan 2.16 dan dapat disajikan dalam tabel berikut: Tabel 3.7 Beda biaya relatif dan faktor termoekonomi Komponen (%) (%) Kompresor Combustion chamber Turbin gas HRSG Paper mill Ekonomizer Pompa 3. Analisis Ekonomi Konvensional Balans biaya diformulasikan untuk sistem keseluruhan dengan tingkat biaya yang tertaut dengan produk dari sistem ( ) yaitu sama dengan tingkat berbagai pengeluaran total ( ), dan berbagai tingkat biaya yang terkait dengan investasi capital ( ), pengoperasian dan pemeliharaan ( ). Sehingga anlisis ekonomi konvensional dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.17.

39 D. Diagram Alir Metodelogi Penelitian 1. Diagram alir eksergi Mulai Masukkan Variabel input P, T,, dll Menghitung,, Menghitung entalpi (h) dan entropi (s) pada setiap state Menghitung kerja pada Kompresor, Turbin gas, dan Pompa Menghitung eksergi setiap komponen dan state Menghitung destruksi eksergi tiap komponen Menghitung rasio destruksi eksergi setiap komponen Menghitung efisiensi eksergetik tiap komponen Menghitung efisiensi eksergetik seluruh sistem A

40 2. Diagram alir termoekonomi A Menghitung biaya TCI dan OM Menghitung biaya per unit eksergi Menghitung biaya destruksi eksergi Menghitung biaya secara konvensional Membandingkan hasil perhitungan secara konvensional dan termoekonomi Menghitung beda biaya relatif dan faktor termoekonomi Simpulan dan Saran Selesai