ANALISIS UNJUK KERJA DARI KOMPONEN – KOMPONEN UTAMA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) DI TAMBANG BATU BARA, PT KALTIM PRIMA COAL (KPC)

FAJAR BANGKIT PRASETYO, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang menggunakan bahan bakar batu bara merupakan pembangkit listrik yang banyak digunakan di Indonesia. Sistem ini menggunakan siklus Rankine yang menjadikan uap bertekanan tinggi sebagai sumber energi utama. Seiring meningkatnya konsumsi listrik, maka efisiensi dari sistem pembangkit ini perlu ditingkatkan. Analisis unjuk kerja dari komponen – komponen utama PLTU perlu dilakukan untuk mengetahui besarnya efisiensi sistem dan untuk mengetahui faktor – faktor apa saja yang dapat mempengaruhi efisiensi tersebut, sehingga efisiensi dapat ditingkatkan. Komponen – komponen utama PLTU ini adalah pompa, boiler, turbin uap, dan kondenser. Penelitian dilakukan di PLTU Tanjung Bara yang dimiliki oleh PT Kaltim Prima Coal (KPC), di Provinsi Kalimantan Timur. Analisis unjuk kerja pompa dengan menggunakan persamaan Bernoulli, boiler dengan metode langsung/output-input dan metode tidak langsung sesuai USA Standard AMSE PTC-4-1 Power Test Code Steam Generating Units, turbin uap dengan persamaan kesetimbangan energi, dan kondenser dengan metode LMTD dan ε-NTU. Dari hasil analisis didapatkan data efisiensi rata-rata pompa sebesar 53 %, efisiensi boiler dengan metode langsung sebesar 42,65% dan metode tidak langsung sebesar 88,78%, efisiensi rata-rata turbin uap sebesar 74,002%, dan dengan metode LMTD koefisien heat transfer rata-rata kondenser untuk diameter dalam pipa Ui sebesar 3018,8 W/(m 2 . o C) dan untuk diameter luar pipa Uo sebesar 2822,3 W/(m 2 . o C) serta dengan metode ε-NTU koefisien heat transfer rata-rata kondenser untuk diameter dalam pipa Ui sebesar 3598,4 W/(m 2 . o C) dan untuk diameter luar pipa Uo sebesar 3364,2 W/(m 2 . o C).

Steam power plant that uses coal as fuel is widely used in Indonesia. This system uses the Rankine cycle which makes high-pressure steam as the primary energy source. With the increasing electricity consumption, the efficiency of the generation system needs to be improved. Analysis of performance of main components of the power plant needs to be done to determine the efficiency of the system and to determine factors that can affect the efficiency, so that efficiency can be improved. The main components of this power plant is feedwater pump, boiler, steam turbine, and turbine condenser . The study was conducted in Tanjung Bara power plant owned by PT Kaltim Prima Coal (KPC), in the province of Kalimantan Timur. Analysis of performamce of pumps by using the Bernoulli equation, boilers with a direct method/ output - input and an indirect method in according to USA Standard AMSE PTC - 4-1 Power Test Code Steam Generating Units, steam turbines by using the unjuk kerja equation, and condenser with LMTD and ε - NTU methods. From the analysis of the data, obtained an average efficiency of 53 % pump, boiler efficiency with direct method is 42.65 % and indirect method is 88.78 %, the average efficiency of the steam turbine is 74.002 %, and with the LMTD method, the average heat transfer coefficient of the condenser to inner diameter of the pipe Ui is 3018.8 W/(m 2 . o C) and the outside diameter of the pipe Uo is 2822.3 W/(m 2 . o C) and with the ε-NTU method, the average heat transfer coefficient of the condenser to inner diameter of the pipe Ui is 3598.4 W/(m 2 . o C) and the outside diameter of the pipe Uo is 3364.2 W/(m 2 . o C).

Kata Kunci : PLTU, pompa, boiler, turbin uap, kondenser