SKRIPSI / TUGAS AKHIR

dokumen-dokumen yang mirip
PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI ALBERT BATISTA TARIGAN / Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Tekn

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

BAB II STUDI LITERATUR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Tekad Sitepu, Sahala Hadi Putra Silaban Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

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

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

Teknologi Desalinasi Menggunakan Multi Stage Flash Distillation (MSF)

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

BAB III SISTEM PLTGU UBP TANJUNG PRIOK

MULTIREFRIGERASI SISTEM. Oleh: Ega T. Berman, S.Pd., M,Eng

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

Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir terkendali di dalam reaktor nuklir dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik yang dikenal sebagai

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir. Gambar 2.1 Schematic Dispenser Air Minum pada Umumnya

BAB IV PEMBAHASAN KINERJA BOILER

PERANCANGAN ULANG HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR DENGAN SISTEM DUAL PRESSURE MELALUI PEMANFAATAN GAS BUANG SEBUAH TURBIN GAS BERDAYA 160 MW

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Maka persamaan energi,

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

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

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

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

BAB II DASAR TEORI. Energy balance 1 = Energy balance 2 EP 1 + EK 1 + U 1 + EF 1 + ΔQ = EP 2 + EK 2 + U 2 + EF 2 + ΔWnet ( 2.1)

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

TURBIN UAP. Penggunaan:

ANALISIS PRODUKSI UAP PADA SISTEM MED PLANT. Engkos Koswara Teknik Mesin Universitas Majalengka Abstrak

BAB IV ANALISA EKSPERIMEN DAN SIMULASI

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pasteurisasi 2.2 Sistem Pasteurisasi HTST dan Pemanfaatan Panas Kondensor

TUGAS AKHIR BIDANG STUDI KONVERSI ENERGI

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. generator. Steam yang dibangkitkan ini berasal dari perubahan fase air

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

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

Perancangan Termal Heat Recovery Steam Generator Sistem Tekanan Dua Tingkat Dengan Variasi Beban Gas Turbin

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

ANALISA WAKTU SIMPAN AIR PADA TABUNG WATER HEATER TERHADAP KINERJA AC SPLIT 1 PK

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori. 2.1 AC Split

PENGUJIAN UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER. MENGGUNAKAN HFC-134a DENGAN VARIASI INTENSITAS RADIASI

BAB IV ANALISA SIMULASI DAN EKSPERIMEN

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

BAB II LANDASAN TEORI

LAPORAN AKHIR FISIKA ENERGI II PEMANFAATAN ENERGI PANAS TERBUANG PADA MESIN AC NPM : NPM :

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. suatu pembangkit daya uap. Siklus Rankine berbeda dengan siklus-siklus udara

BAB I PENDAHULUAN. mendirikan beberapa pembangkit listrik, terutama pembangkit listrik dengan

BAB II PROFIL UNIT PEMBANGKITAN MUARA KARANG

BAB III DASAR TEORI SISTEM PLTU

Tenaga Uap (PLTU). Salah satu jenis pembangkit PLTU yang menjadi. pemerintah untuk mengatasi defisit energi listrik khususnya di Sumatera Utara.

ANALISIS SIKLUS KOMBINASI TERHADAP PENINGKATAN EFFISIENSI PEMBANGKIT TENAGA

2.1 HUKUM TERMODINAMIKA DAN SISTEM TERBUKA

BAB II LANDASAN TEORI

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

BAB II DASAR TEORI. Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda

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

IV. METODE PENELITIAN

BAB II STUDI PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir BAB II DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Bertambahnya perindustrian di Indonesia menyebabkan peningkatan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

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

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN REFRIJERAN R-12 DENGAN HYDROCARBON MC-12 PADA SISTEM PENDINGIN DENGAN VARIASI PUTARAN KOMPRESOR. Ir.

Steam Power Plant. Siklus Uap Proses Pada PLTU Komponen PLTU Kelebihan dan Kekurangan PLTU

Kunci Jawaban Latihan Termodinamika Bab 5 & 6 Kamis, 12 April 2012 W NET

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN TUGAS HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL


Pompa Air Energi Termal dengan Fluida Kerja Petroleum Eter. A. Prasetyadi, FA. Rusdi Sambada

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

I. PENDAHULUAN. Mesin pengering merupakan salah satu unit yang dimiliki oleh Pabrik Kopi

TUGAS AKHIR PERANCANGAN MESIN PEMBUAT ES BALOK KAPASITAS 2 TON PERHARI UNTUK MENGAWETKAN IKAN NELAYAN DI PANTAI MEULABOH ACEH

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

BAB II DASAR TEORI. Pengujian sistem refrigerasi..., Dedeng Rahmat, FT UI, Universitas 2008 Indonesia

KATA PENGANTAR. Yogyakarta, 6 November 2014 Hormat Kami, Tim Penyusun

BAB I PENDAHULUAN. Bertambahnya perindustrian di Indonesia menyebabkan meningkatnya

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 sistem Blast Chiller [PT.Wardscatering, 2012] BAB II DASAR TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

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

Udara. Bahan Bakar. Generator Kopel Kompresor Turbin

PENGOLAHAN AIR SUNGAI UNTUK BOILER

KONVERSI ENERGI PANAS BUMI HASBULLAH, MT

Pasal 1 Dalam Peraturan Menteri ini yang dimaksud dengan: 1. Usaha dan/atau kegiatan pembangkit listrik tenaga termal adalah usaha dan/atau kegiatan

ANALISA HEAT RATE DENGAN VARIASI BEBAN PADA PLTU PAITON BARU (UNIT 9)

PERANCANGAN TERMAL HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR SISTEM TEKANAN DUA TINGKAT DENGAN VARIASI BEBAN GAS TURBIN

Transkripsi:

SKRIPSI / TUGAS AKHIR ANALISIS PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI ALBERT BATISTA TARIGAN (20406065) JURUSAN TEKNIK MESIN

PENDAHULUAN Desalinasi adalah proses pemisahan yang digunakan untuk mengurangi kandungan garam hingga level tertentu. Desalination Plant terletak di sekitar lepas pantai atau di sekitar muara sungai. Tujuan utama Desalination Plant adalah untuk keperluan air tawar di sekitar unit PLTGU yang susah akan air tawar.

PERMASALAHAN Mencari solusi kemungkinan susahnya air tawar yang di dapat di area sekitar pantai. Pembangunan Desalination Plant tidak membutuhkan biaya yang sedikit, oleh karena itu pemanfaatan gas buang dari turbin uap PLTGU merupakan solusi yg tepat.

LANDASAN TEORI Siklus Turbin Gas Terbuka

URUTAN PROSES : 1 2 : kompresi isentropis (di dalam kompresor) 2 3 : pembakaran (pada tekanan konstan) 3 4 : ekspansi isentropis (di dalam turbin) 4 : pengeluaran panas (pada tekanan konstan)

Siklus Turbin Uap dan Diagram T-s

URUTAN PROSES : 1 2 : Kompresi isentropis ( di dalam pompa) 2 3 : Penambahan panas di Boiler (pada tekanan konstan) 3 4 : Ekspansi isentropis (di dalam turbin) 4 1 : Pengeluaran panas (di dalam kondensor)

Siklus Turbin Gas Uap dengan Diagram T-s

URUTAN PROSES :

Klasifikasi Proses Desalinasi

PROSES DISTILASI (PENGUAPAN) Air laut dipanaskan dan kemudian uap air dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawar. Penguapan air memerlukan panas penguapan yang tertahan pada uap air yang terjadi sebagai panas laten. Masalah yang timbul pada jenis sistem distilasi adalah kerak dan karat pada peralatan.

PROSES DESALINASI DENGAN RO (REVERSE OSMOSIS) Air laut dipompa dengan tekanan tinggi kedalam modul membran osmosis yang mempunyai dua buah outlet yakni air garam dan air tawar. Air yang akan masuk ke dalam membran RO harus mempunyai kadar besi < 0.1 mg/l, ph harus dikontrol agar tidak terjadi pergerakan calsium dan lainnya.

PROSES DESALINASI DENGAN METODE PERTUKARAN ION Salah satu penukar ion yang paling banyak dikenal saat ini ialah zeolit alam, karena zeolit alam memiliki kapasitas tukar ion yang tinggi dengan harga yang jauh lebih murah. Proses yang dilakukan pada penelitian ini masih skala laboratorium sehingga harus diintegrasi ke skala yang lebih besar agar dapat diaplikasikan di masyarakat untuk digunakan dalam proses pengolahan air payau.

PEMBAHASAN

PROSES PADA TURBIN GAS Udara luar masuk terkompresi oleh kompresor Terjadi percampuran udara terkompresi dengan bahan bakar di ruang bakar Kemudian terjadi proses pembakaran Gas panas hasil pembakaran diruang bakar terkespansi dan memutarkan turbin.

PROSES DI HRSG (HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR) Temperatur gas buang turbin gas dialirkan ke HRSG Gas buang tersebut memanaskan air Uap hasil memanaskan air akan dialirkan ke turbin uap

PROSES DI TURBIN UAP Uap air panas lanjut akan menggerakkan turbin HP turbin. Uap panas dari HP akan menuju LP untuk menggerakkan turbin. Ekspansi dari LP turbin akan dialirkan untuk Unit Desalinasi.

UNIT DESALINASI Air laut di pompa menuju flash evaporator untuk pemanasan awal. Kemudian masuk ke brine heater yg berfungsi sebagai heat exchanger. Lalu akan di tampung di flash chamber untuk penguapan. Uap akan melewati demister yg berfungsi sebagai pemisah uap air yang akan terdesalinasi. Air akan terkondensasi di flash evaporator kemudian di pompa ke tangki destilasi. Brine akan di pompa ke tangki brine blowdown.

DIAGRAM UNIT DESALINASI

ANALISIS TERMODINAMIKA PROSES DESALINASI

DIAGRAM PROSES PERHITUNGAN UNTUK DESALINASI

TABEL ENTALPI AIR LAUT DAN AIR TAWAR

MENENTUKAN LAJU ALIRAN MASSA AIR LAUT, BRINE DAN AIR TAWAR Diketahui debit aliran air laut pada unit desalinasi sebesar 0.067 m 3 /s dan massa jenis air laut pada salinitas 40 g/kg sebesar 1025.8 kg/m 3. Debit brine yang dihasilkan 0.035 m 3 /s dan debit air tawar 0.032 m 3 /s. Berdasarkan rumus perhitungan laju aliran massa maka didapatkan : m = ρ.q m air laur = 1025.8 kg/m 3 X 0.067 m 3 /s m air laur = 68.73 kg/s

m = ρ.q m brine = 1025.8 kg/m 3 X 0.035 m 3 /s = 35.90 kg/s m = ρ.q m air tawar = 1000 kg/m 3 X 0.035 m 3 /s = 35.00 kg/s

MENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES FLASH EVAPORATOR Q IN1 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 32 o C dan 50 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 32 o C adalah 126.88 kj/kg dan 198.70 kj/kg pada 50 o C, maka laju aliran kalor pada flash evaporator adalah ; Q in1 = m air laut (h2-h1)kj/kg = 68.73 kg/s (198.70 126.88) kj/kg = 68.73 kg/s X 71.82 kj/kg = 4,936.18 kj/s = 4.94 MW

MENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES BRINE HEATER Q IN2 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 50 o C dan 113 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 50 o C adalah 198.70 kj/kg dan 451.15 kj/kg pada 113 o C, maka laju aliran kalor pada brine heater adalah ; Q in2 = m air laut (h3-h2)kj/kg = 68.73 kg/s (451.15 198.70) kj/kg = 68.73 kg/s X 252.45 kj/kg = 17,350.88 kj/s = 17.35 MW

MENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES BRINE CHAMBER Q OUT1 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 113 o C dan 60 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 113 o C adalah 451.15 kj/kg dan 238.50 kj/kg pada 60 o C, maka laju aliran kalor pada brine chamber adalah ; Q out1 = m brine (h3-h6)kj/kg = 35.9 kg/s (451.15 238.50) kj/kg = 68.73 kg/s X 212.65 kj/kg = 7,634.13 kj/s = 7.63 MW

MENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES DESTILATE Q OUT2 Untuk menentukan nilai entalphi air tawar pada temperatur 80 o C dan 38 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air tawar pada 80 o C adalah 334.91 kj/kg dan 159.21 kj/kg pada 38 o C, maka laju aliran kalor pada Destilate adalah ; Q out2 = m air tawar (h4-h5)kj/kg = 32.00 kg/s (334.91 159.21) kj/kg = 32.00 kg/s X 175.70 kj/kg = 5,622.40 kj/s = 5.6 MW

MENENTUKAN EFISIENSI TERMAL DESALINASI Untuk menentukan nilai efisiensi (η) pada pada unit desalinasi dapat dilakukan dengan membandingkan antara jumlah nilai ΣQ out dengan jumlah nilai ΣQ in. Atau jika dituliskan dalam sebuah rumus adalah sebagai berikut.

MENENTUKAN KESEIMBANGAN MASSA (BALANCE MASS) Untuk menentukan keseimbangan massa perlu dilakukan perhitungan dengan menjumlahkan laju aliran massa brine yang dihasilkan dengan laju aliran air tawar hasil desalinasi tersebut. m air laut = m brine + m air tawar 68.73 kg/s = 35.90 kg/s + 32.00kg/s = 68.73 kg/s 67.90 kg/s = 0.83 kg/s Terjadi ketidakseimbangan massa sebesar 0.83 kg/s, ini dikarenakan losses yang didapat ketika porses di flash chamber.

PERHITUNGAN BIAYA UNTUK AUXILIARY BOILER a. diketahui laju aliran massa untuk auxiliary boiler sebesar 0.08 kg/s akan di konversi menjadi debit aliran yang akan digunakan untuk penghematan biaya yaitu sebagai berikut m = ρ x Q Q = m/q Dimana : Q = debit aliran, m 3 /s m = laju aliran massa, kg/s ρ = massa jenis (solar), kg/m 3

Q = 0.081 kg/s / 820 kg/m3 Q = 0.000098 m 3 /s 1 m 3 = 1000 l = 0.000098 X 1000 l/s = 0.098 l/s

Menentukan biaya untuk solar selama setahun Asumsi biaya solar tahun 2011 Rp 8.200,- /l [12]. Jadi, biaya untuk solar selama setahun adalah : = 0.098 l/s x Rp 8.200,- / l = Rp 803.6,- / s = Rp 803.6,- / s = Rp 25,342,329,600,- / thn

KESIMPULAN Gas buang dari turbin uap PLTGU dimanfaatkan untuk proses desalinasi yang membutuhkan kalor untuk menguapkan air laut. Kapasitas air bersih yang dihasilkan 0.032 m3/s dan brine yang dihasilkan sebesar 0.034 m3/s, dengan kapasitas air laut untuk desalinasi 0.067 m3/s. Efisiensi kalor termal yang dihasilkan sebesar 59.44% Dengan asumsi harga minyak HSD /m 3 mencapai Rp.8.200,- maka biaya yang dapat dihemat mencapai Rp 803.6,-/s atau 25,34 milliar rupiah per tahun jika tidak menggunakan Auxiliary Boiler.

SEKIAN DAN TERIMA KASIH