BAB III PROSES PELAKSANAAN TUGAS AKHIReprints.undip.ac.id/47325/4/BAB_III.pdf · BAB III . PROSES...
Transcript of BAB III PROSES PELAKSANAAN TUGAS AKHIReprints.undip.ac.id/47325/4/BAB_III.pdf · BAB III . PROSES...
BAB III
PROSES PELAKSANAAN TUGAS AKHIR
Data Tugas Akhir ini diperoleh dari perbandingan performa boiler Unit 10
PLTU 1 Jawa Tengah Rembangsaat sebelum Simple Inspection (SI) pada bulan
November 2014 dengan saat setelah Simple Inspection (SI)bulan Maret 2015.
Agar memperoleh hasil yang baik, maka diperlukan langkah-langkah pelaksanaan
tugas akhir yang berurutan. Hal ini dilakukan agar mempermudah dalam
pembuktian kebenaran, analisa, dan perbaikan kesalahan yang juga berguna bagi
pengembangan penelitian selanjutnya. Bagian ini akan dijelaskan bagimana
langkah-langkah untuk memecahkan masalah yang ada sehingga permasalahan
dapat terpecahkan dengan baik.
Pada dasarnya, pelaksaanan Tugas Akhir ini dibagi menjadi 3 tahapan
utama yaitu tahap persiapan, tahap pengumpulan dan pengolahan data, serta tahap
analisa dan kesimpulan. Secara skematis, pelaksanaan Tugas Akhir ditunjukan
pada Gambar 3.1.
3.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan ini merupakan tahap pengumpulaninformasi awal untuk
mengidentifikasi, merumuskan, danmenentukan tujuan dari pemecahan masalah
denganmempertimbangkan pengetahuan berdasarkan literatur yang ada.
3.1.1. Identifikasi Masalah
Sebagai langkah awal dalam pelaksaan Tugas Akhir ini maka masalah
yang akan diselesaikan harus diidentifikasi dengan secara jelas untuk menghindari
kerancauan yang dapat timbul, serta menentukan studi kasus yang bagaimana
19
20
yang dilakukan. Masalah yang akan diangkat dalam Tugas Akhir ini adalah
Evaluasi Pengaruh Beban Terhadap Effisiensi boiler Unit 10PLTU 1 Jawa Tengah
Rembangdengan metode langsung.
3.1.2. Perumusan Masalah
Setelah masalah teridentifikasi maka dilanjutkan perumusan masalah yang
ada secara rinci agar diketahui secara tepat permasalahannya. Selain itu ditentukan
tujuan apa saja yang ingin dicapai dari pelaksaan Tugas Akhir ini sehingga
memberikan pedoman dalam pembahasan permasalahan lebih fokus dan tidak
terjadi penyimpangan dalam pelaksanaan Tugas Akhir.
3.1.3. Studi Lapangan
Sebagai observasi awal, dilakukan studi lapangan di perusahaan tempat
studi kasus dilaksanakan, dalam hal ini di PLTU 1 Jawa Tengah Rembang.
Observasi ini dimaksudkan agar memperoleh gambaran umum tentang sistem
yang akan diteliti dan memahami permasalahan yang telah dirumuskan
sebelumnya, bagaimana implementasinya di lapangan.
3.1.4. Studi Literatur
Studi literatur ini dilakukan untuk memperoleh dan lebih memahami teori-
teori yang berhubungan dengan pemecahan masalah. Selain itu juga untuk
mengetahui penelitian-penelitian terdahulu yang telah dilakukan untuk
meyakinkan bahwa yang diteliti saat ini belum pernah dilakukan atau merupakan
pengembangan dari penelitian terdahulu. Konsep yang harus dipahami antara lain
mengenai fungsi, spesifikasi boiler Unit 10PLTU 1 Jawa Tengah Rembang, dan
formula untuk menghitung effisiensi boiler.
21
3.2 Tahapan Pengumpulan Data dan Pengolahan Data
Tahapan pengumpulan dan pengolahan data dilakukan untuk memperoleh
bahan dalam pelaksanaan Tugas Akhir sesuai dengan tujuan dari Tugas Akhir
yang telah ditetapkan.
START
Studi Literatur
Studi Lapangan dan Pengumpulan Data
Buku, Paper dan Artikel di Internet
‐ Data Boiler
‐ Data Aktual kinerja komponen-komponen Boiler pada saat awal beroperasi PLTU
‐ Data Aktual kinerja k k B il
Perhitungan Performa Boiler Unit 10PLTU 1 Jawa Tengah
RembangSebelum Simple Inspection
Perhitungan Performa Boiler Unit 10PLTU 1 Jawa Tengah Rembang Bulan Maret 2015
Data Selesai Data Selesai
Tidak Tidak
Evaluasi Perbandingan Performa Boiler Unit 10 PLTU
1 Jawa Tengah Rembang
YaYa
Kesimpulan dan Saran
FINISH
Gambar 3.1 Skema Pelaksanaan Tugas Akhir
22
3.2.1 Variabel Penelitian
Variabel penelitian pada dasarnya adalah segala sesuatu yang berbentuk apa
saja yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari sehingga diperoleh informasi
tentang hal tersebut, kemudian ditarik kesimpulannya (Sugiyono, hal 38, 2009),
dimana dalam penelitian ini Effisiensi Boiler, Energy Output, Energy Input dan
Enthalpy merupakan variabel terikat, kemudian coal flow serta suhu, tekanan dan
flow dari main steam, cold reheat, hot reheat, feedwater, superheater spray, dan
reheater sprayadalah varianel bebas, serta Beban merupakan variabel kontrol,
adapun variabel penelitiannya sebagai berikut:
3.2.1.1. Dependent Variable (Variabel Terikat)
Variabel dependent (variabel output/ kriteria/ konsekuen/ endogen/ terikat)
adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya
variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah Effisiensi Boiler,
Energy Output, Energy Input dan Enthalpy.
a. Effisiensi Boiler
Effisiensi boiler adalah perbandingan antara output terhadap input
dalam suatu proses. Idealnya, kita menghendaki agar effisiensi boiler
dapat mencapai 100 % akan tetapi pada kenyataannya, hal ini tidak
mungkin dapat dilaksanakan karena adanya berbagai kerugian (losses).
b. Energy Output
Energy Output adalah energy yang dihasilkan oleh boiler yang berupa
uap yang berpotensi untuk digunakan menggerakan suhu turbin. Energy
23
Output merupakan penjumlahan darienergy dari uap Superheater dengan
energy dari uap Reheater.
c. Energy Input
Energy Input merupakan energi yang dibutuhkan oleh boiler untuk
menghasilkan energi. Energi masuk boiler didapat dari hasil pembakaran
batubara.
d. Enthalpy
Enthalpy merupakan kandungan kalor dalam suatu zat. Enthalpy
dalam penelitian ini yang dicari meliputi enthapy main steam, enthalpy
cold reheat steam, hot reheat steam, feedwater, superheater spray dan
enthalpy reheat spray.
3.2.1.2. Independent Variable (Variabel Bebas)
Variabel Independent (variabel stimulus/ prediktor/ antecendent/ eksogen/
bebas) adalah variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahan
atau timbulnya variabel dependent (terikat). Variabel bebas dalam penelitian ini
adalahdata penelitian pada setiap perubahan beban. Beban yang dipilih adalah
215 MW, 230 MW, 245 MW, 260 MW, 275 MW, 290 MW, 300 MW karena
penulis ingin mengetahui nilai effisiensi yang dihasilkan pada variasi beban
tersebutpada waktu sebelum dan sesudah Overhaul Simple Inspection (SI)
sehingga tingkat keeffisienan dari boiler dapat dihitung dan dievaluasi.
3.2.1.3. Control Variable (Variabel Kontrol)
24
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan
sehingga pengaruh variabel independent terhadap dependenttidak dipengaruhi
oleh faktor luar yang tidak diteliti. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah
waktu.
3.2.2 Pengambilan Data
Pengambilan data-data dilakukan diperusahaan sesuai dengan batasan yang
telah ditetapkan, meliputi data-data: coal flow serta suhu, tekanan dan flow dari
main steam, cold reheat, hot reheat, feedwater, superheater spray, dan reheater
spray, beban (Load) pada nilai 215 MW, 230 MW, 245 MW, 260 MW, 275 MW,
290 MW, dan 300 MW, waktu dilakukan pengambilan data pada bulan Novenber
2014 sebelum Overhaul Simple Inspection danbulan Maret 2015, dan kandungan
HHV bahan bakar batubara. Data-data yang dibutuhkan tersebut diperoleh dengan
cara melakukan trend data di komputer Central Control Room 1 pada Control
Room OperatorUnit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang dan dapat
dipertanggungjawabkan. Adapun langkah-langkah cara pengambilan data adalah
sebagai berikut :
3.2.2.1 Persiapan Pengambilan Data
Sebelum pengambilan data operasi, hal yang harus dilakukan adalah sebagai
berikut:
a. Pertama kali saat pengambilan data adalah mempersiapkan alat yang akan
digunakan untuk mendapatkan data analisa.Adapun alat tersebut adalah
sebagai berikut:
1. Laptop
25
Menyalakan laptop yang akan digunakan untuk mencatat, menyimpan
dan mengolah data aktual operasi plant.
2. Program Software Microsoft Excel
Menjalankan program Microsoft Excel, program ini digunakan
untuk membantu dalam pencatatan data dan pengolahan data yang
dicari.
3. Komputer Pemantau Operasi
b. Mempersiapkan format data analisa di program SoftwareMicrosoft
Excelseperti tampak pada lampiran 1.
c. Memastikan bahwa unit dalam operasi beban yang diinginkan
yaitu215 MW, 230 MW, 245 MW, 260 MW, 275 MW, 290 MW,300
MW. Cara memastikannya adalah dengan cara melihat kolom Load
pada Display monitor pemantau operasi.
d. Memastikan bahwa batubara yang digunakan untuk pembakaran
menggunakan batubara mix atau campuran antara low range coal
dengan medium range coal.
e. Memastikan keadaan peralatan dan sistem berkerja dalam keadaan
baik.
3.2.2.2 Pelaksanaan Pengambilan Data Operasi Plant
Pelaksanaan pengambilan data operasi dilakukan setelah semua persiapan
diatas telah dilakukan, Setelah semua persiapan telah dilakukan dan tersedia,
maka langkah selanjutnya yang dilakukan adalah Melakukan Trending data di
26
komputer Pemantau Operasi.Komputer Pemantau Operasi merupakan komputer
pada Central Control Room PLTU Rembang yang merekam semua pembacaan
semua sensor tiap detiknya.
Metode pengambilan data ini merupakan pengambilan data operasi yang
sudah terjadi sebelumnya (history) yang terekam di komputer pemantau operasi,
dalam pengambilan data ini diambil data-data pada saat kondisi 215 MW, 230
MW, 245 MW, 260 MW, 275 MW 290 MW, dan 300 MW adapun data yang
diperoleh untuk bulan November 2014 dan saat bulan Maret 2015. Setelah
menentukan bulan tersebut kemudian melakukan trendingpada komputer
pemantau.Pada komputer pemantau operasi akan tampak tampilan system-system
yang ada dalam Unit 10PLTU Rembang seperti tampak pada Gambar 3.2 berikut:
Sumber: UNIT 10PLTU 1 Jawa Tengah Rembang
27
Gambar 3.2 DisplayTurbine Menus
Pada Display ini terdapat macam-macam menu sistem operasi yang
digunakan mentuk mendukung kinerja dari pembangkit batubara yang ada di
Rembang. Contoh seperti menu Condensate Makeup, HPH, LPH, CWP,Feed
Water Systemdan masih banyak yang lainnya. Setelah Display turbine menus
sudah terlihat maka selanjutnya mencari system yang terkait dengan data yang
dicari. Kemudian langkah selanjutnya adalah sebagai berikut:
1. Sebagai contoh Pilih “Feed Water” pada tampilan Komputer Pemantau
seperti pada Gambar 3.3.
Klik kiri
Gambar 3.3 Tampilan Unit 10Turbine Menus
2. Setelah memilih Feed Water System maka tampilan akan menjadi seperti
pada Gambar 3.4.
28
Gambar 3.4 Tampilan Feed Water System
3. Pada tampilan Feed Water System, langkah pertama dalam pengambilan
data adalah dengan memilih variabel yang akan diambil dengan cara trand.
Trand dilakukan dengan memilih menu bar ScratchPads dan memilih sub
menu trend_listseperti pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Tampilan ScratchPads
29
4. Setelah dipilih trend_list maka tampilan akan menjadi seperti pada Gambar
3.6.
Gambar 3.6 Tampilan ScratchPad Trends
5. Langkah selanjutnya dengan memilih salah satu label yang tertera pada
menu ScratchPad Trends guna pengambilan variabel data yang akan
diambil seperti pada Gambar 3.7.
Klik kiri
Gambar 3.7 Tampilan ScratchPad Trends
30
6. Setelah memilih salah satu label pada Strachpad Trends maka akan terlihat
tampilan trend 3 seperti pada Gambar 3.8 dibawah ini
Gambar 3.8 Tampilan Trend 3
7. Pengambilan data dapat dilakukan dengan memilih parameter yang
dibutuhkan. Contohnya pengambilan parameter beban pada Unit 10, maka
klik kanan angka yang menunjukkan beban pada Unit 10 lalu pilih
1OPC:LOADLOG1.RO01 seperti pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Tampilan Load Gross
31
8. Arahkan kursor ke tampilan label “A” kemudian klik kiri hingga parameter
terbaca oleh label seperti pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Tampilan label trend
9. Ulangi langkah 7 dan 8 untuk pengambilan parameter lain yang dibutuhkan
seperti pressure, temperature, flow dll hingga hingga semua parameter yang
dibutuhkan terbaca oleh label.
10. Untuk mencari history data operasi sebelumnya, maka dengan cara fokus
pada tanggal operasi, klik “Pause” seperti tampak pada Gambar 3.11 maka
Online Trend Configuration akan berhenti merekam.
32
Tanggal
Waktu
Main Steam
Beban
Gambar 3.11Tampilan tombol Pause label trend
11. Setelah klik “Pause” kemudian klik kanan pada Tampilan History Start/Stop
Timedengan mouse untuk memilih waktu data operasi, maka akan terlihat
seperti Gambar 3.12 dibawah ini
Gambar 3.12Tampilan History Start/Stop Time
33
12. Selanjutnya memilih histori bulan operasi pada kolom “Month”, pilih sesuai
yang diinginkan seperti tampak pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13TampilanMonth History Start/Stop Time
13. Selanjutnya memilih histori tahun operasi pada kolom “Year”, pilih sesuai
yang diinginkan seperti tampak pada Gambar 3.14.
Gambar 3.14 TampilanYear History Start/Stop Time
34
14. Selanjutnya memilih histori jam operasi pada kolom “Hours”, pilih sesuai
yang diinginkan seperti tampak pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15 TampilanHours History Start/Stop Time
Klik Kanan
15. Selanjutnya memilih histori menit operasi pada kolom “Minutes”, pilih
sesuai yang diinginkan seperti tampak pada Gambar 3.16.
35
Klik Kanan
Gambar 3.16 TampilanMinutes History Start/Stop Time
16. Selanjutnya memilih histori format operasi pada kolom “Format”, pilih
sesuai yang diinginkan seperti tampak pada Gambar 3.17.
Gambar 3.17 TampilanFormat History Start/Stop Time
Klik Kanan
17. Selanjutnya memilih historyDuration Time operasi pada kolom “Duration”,
pilih sesuai yang diinginkan seperti pada Gambar 3.18.
36
Klik Kanan
Gambar 3.18 TampilanDuration History Start/Stop Time
18. Setelah semua sudah terlengkapi, maka data yang kita inginkan sudah bisa
kita ambil. Displayseperti tampak pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19 Tampilantrend
37
19. Setelah data yang diinginkan telah didapatkan kemudian masukan data
tersebut kedalam form pada Microsoft Excel yang telah disediakan.
3.2.3 Pengolahan Data
Pengambilan data parameter dari Komputer Pemantau Operasi yang
merupakan komputer pada Central Control Room PLTU Rembang yang merekam
semua pembacaan semua sensor tiap detiknya. Data parameter pada adalah hasil
dari rata-rata guna mengurangi margin eror sehingga lebih valid. Pengolahan
data parameter untuk perhitungan dan mencari nilai entalpi dilakukan dengan
bantuan Software Steam Table dan Microsoft Excel.
3.2.3.1. Perhitungan Entalpy
Perhitungan Entalpy menggunakan bantuan software Steam Tabelguna
untuk mempermudah dalam perhitungan data. Adapun cara mendapatkan nilai
enthalpy dengan menggunakan software Steam Tabel adalah dengan langkah-
langkahsebagai berikut :
a. Menjalankan program Software Steam Tabel pada komputer sehingga
tampil seperti tampilan pada Gambar 3.20.
38
Gambar 3.20 Tampilan Software Steam Tabel
b. Klik Superheated/subcooled pada menu pilihan sehingga muncul
tampilan seperti Gambar 3.21 berikut
Gambar. 3.21 Tampilan Menu Superheated/Subcooled
c. Klik pada kotak seperti tampak pada gambar 3.22 kemudian
mengisikan temperatur dari data yang telah didapat
39
Gambar 3.22Tampilan Menu Superheated/Subcooled
d. Klik pada kotak seperti tampak pada gambar 3.23 kemudian
mengisikantekanan dari data yang telah didapat
Gambar 3. 23 Tampilan Menu Superheated/Subcooled
e. Klik Calculate seperti tampak pada Gambar 3.24
40
Gambar 3.24Tampilan Menu Superheated/Subcooled
f. Nilai enthalpy akan terlihat dalam kotak seperti tampak pada gambar
3.25dan masukan data yang didapat ke dalam lembar yang tersediakan.
Gambar 3.25Tampilan Menu Superheated/Subcooled
Dengan cara tersebut maka nilai entalpi dari berbagai beban sebelum dan
sesudah Overhaul Simple Inspection dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
41
Tabel 3.1 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
sebelum Overhaul Simple Inspection Load 215 MW, 230MW, 245MW.
NO PARAMETER SATUAN Beban
1 Daya MW 215 230 245
2 Main Steam Flow t/h 655,68 667,59 710,405
3 Main Steam Temp °C 543,93 540,945 543,95
4 Main Steam Press Mpa 14,055 14,425 15
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3444,11 3432,06 3433,96
6 Feedwater Flow t/h 732,805 767,6 825,015
7 Feedwater Temp °C 258,05 258,065 246,115
8 Feedwater Press Mpa 15,475 15,6 16,35
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1124,56 1124,63 1067,96
Tabel 3.1 Lanjutan
10 HP1 Water Outlet Temp °C 258,59 260 264,6
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 15,505 16 16,38
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1127,15 1133,94 1070,24
13 HP1 Water Inlet Temp °C 228,3 229,56 233,335
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 15,505 15,88 16,38
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 985,325 991,191 1008,63
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 393,205 393,205 397,72
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 4,1315 4,32625 4,653
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3195,96 3192,4 3197,38
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 228,185 226,93 232,18
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 4,1315 4,32625 4,653
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 981,972 976,173 1000,75
22 HP2 Water Outlet Temp °C 228,25 229,56 233,335
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 15,505 15,88 16,38
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 985,096 991,191 1008,63
25 HP2 Water Inlet Temp °C 195,415 195,415 196,47
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 15,505 15,88 16,38
27 HP2 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 837,993 838,17 843,048
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 327,8 327,805 327,805
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 2,4923 2,62975 2,83125
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3075,84 3072,45 3067,41
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 200,6 202,72 206,955
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 2,4923 2,62975 2,83125
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 855,345 864,937 884,136
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 176,99 177,96 177,96
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,23245 1,24235 1,2725
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 749,932 754,199 754,215
42
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,8 3,8
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 327,925 329,92 333,925
40 Cold Reheat Press Mpa 2,3 2,45 2,665
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3080,84 3081,82 3085,98
42 Hot Reheat Temp °C 537,25 540,295 543,305
43 Hot Reheat Press Mpa 2,365 2,515 2,725
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3547,13 3552,49 3557,23
45 reheater desuperheating flow t/h 19,07 26,9 32,39
46 Reheat Spray Temperature °C 164,71 164,71 164,71
47 Reheat Spray Pressure Mpa 7,725 7,95 8,065
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 699,99 700,12 700,187
49 Superheater spray flow t/h 30,4 40,8 47,6
50 Superheater Spray Temperature °C 167,3 166,29 166,29
Tabel 3.1 Lanjutan
51 Superheater Spray Pressure Mpa 15,44 15,945 16,195
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 715,634 711,582 711,729
53 Coal Flow t/h 139,07 139,475 149,405
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19332,52 19332,52 19332,52
Tabel 3.2 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
sebelum Overhaul Simple Inspection Load 260 MW, 275MW.
NO PARAMETER SATUAN Beban
1 Daya MW 260 275
2 Main Steam Flow t/h 754,085 782,115
3 Main Steam Temp °C 540,9 543,95
4 Main Steam Press Mpa 15,23 15,51
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3422,93 3428,4
6 Feedwater Flow t/h 851,835 932,375
7 Feedwater Temp °C 265,62 270,16
8 Feedwater Press Mpa 16,73 16,975
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1117,72 1183,33
10 HP1 Water Outlet Temp °C 264,655 270,66
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 16,875 17,255
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1156,43 1185,75
13 HP1 Water Inlet Temp °C 235,495 240,88
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 16,875 17,255
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 1018,56 1043,68
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 399,95 404,5
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 4,90635 5,27435
43
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3198,24 3202,85
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 234,8 241,315
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 4,90635 5,27435
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 1013,1 1043,99
22 HP2 Water Outlet Temp °C 235,795 240,88
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 16,875 17,255
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1020,08 1043,68
25 HP2 Water Inlet Temp °C 200,69 203,87
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 16,875 17,255
27 HP2 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 861,886 876,121
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 339,835 336,815
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 3,3467 3,1938
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3083,74 3080,1
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 222,815 216,475
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 3,3467 3,1938
Tabel 3.2 Lanjutan
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 956,854 927,617
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 185,63 182,725
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,3527 1,3729
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy KJ/kg 788,087 775,254
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,8
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 331,92 339,955
40 Cold Reheat Press Mpa 2,84 3,085
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3077 3090,27
42 Hot Reheat Temp °C 540,175 540,275
43 Hot Reheat Press Mpa 2,84 3,085
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3549,1 3546,97
45 reheater desuperheating flow t/h 27,9 30,8
46 Reheat Spray Temperature °C 167,735 170,775
47 Reheat Spray Pressure Mpa 8,37 8,475
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 713,452 726,692
49 Superheater spray flow t/h 38,65 41,85
50 Superheater Spray Temperature °C 169,265 172,335
51 Superheater Spray Pressure Mpa 16,875 17,255
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 724,925 738,375
53 Coal Flow t/h 150 150,5
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19332,52 19332,52
Tabel 3.3 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
sebelum Overhaul Simple Inspection Load 290 MW, 300MW.
NO PARAMETER SATUAN Beban
44
1 Daya MW 290 300
2 Main Steam Flow t/h 812,5 832,5
3 Main Steam Temp °C 543,95 543,95
4 Main Steam Press Mpa 15,89 16,175
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3424,24 3421,11
6 Feedwater Flow t/h 991,175 1035,92
7 Feedwater Temp °C 273,155 276,165
8 Feedwater Press Mpa 17,48 17,855
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1198,03 1212,89
10 HP1 Water Outlet Temp °C 273,67 276,685
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 17,63 18,01
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1200,55 1215,45
13 HP1 Water Inlet Temp °C 243,4 247,17
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 17,63 18,01
Tabel 3.3 Lanjutan
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 1055,47 1073,14
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 406,76 409,02
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 5,56785 5,79675
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3203,25 3204,85
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 243,92 249,14
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 5,658875 5,79675
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 1056,46 1081,57
22 HP2 Water Outlet Temp °C 243,4 247,17
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 17,63 18,01
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1055,47 1073,14
25 HP2 Water Inlet Temp °C 205,975 209,145
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 17,63 18,01
27 HP2 Water Inlet Enthalpy KJ/kg 885,616 899,861
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 339,82 342,825
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 3,4171 3,5954
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3082 3085,09
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 222,81 227,04
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 3,4171 3,5954
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 885,616 976,522
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 185,65 189,48
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,40305 1,43315
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 788,2 805,202
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,8
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 346,96 345,98
45
40 Cold Reheat Press Mpa 3,33 3,51
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3101,38 3094,84
42 Hot Reheat Temp °C 540,275 540,29
43 Hot Reheat Press Mpa 3,325 3,505
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3544,65 3542,94
45 reheater desuperheating flow t/h 32,8 30,1
46 Reheat Spray Temperature °C 172,795 175,825
47 Reheat Spray Pressure Mpa 8,705 8,845
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 735,594 748,854
49 Superheater spray flow t/h 41,35 32,27
50 Superheater Spray Temperature °C 174,355 177,38
51 Superheater Spray Pressure Mpa 17,755 18,135
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 747,375 760,661
53 Coal Flow t/h 150,455 149,875
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19332,52 19332,52
Tabel 3.4 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
setelah Overhaul Simple Inspection Load 215 MW, 230MW, 245MW
NO PARAMETER SATUAN Beban
1 Daya MW 215 230 245
2 Main Steam Flow t/h 688,71 700 733,3
3 Main Steam Temp °C 537,14 537,14 537,14
4 Main Steam Press Mpa 13,505 14,28 14,785
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3431,86 3423,35 3417,73
6 Feedwater Flow t/h 800,725 827,725 883,33
7 Feedwater Temp °C 259,685 261,195 255,2
8 Feedwater Press Mpa 14,905 15,655 16,155
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1131,5 1139,74 1110,92
10 HP1 Water Outlet Temp °C 259,49 260,995 264,01
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 15,025 15,655 16,275
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1131,5 1138,78 1153,34
13 HP1 Water Inlet Temp °C 228,49 229,75 233,52
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 14,905 15,655 16,155
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 1131,5 992,001 1009,43
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 407,55 405,29 405,29
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 4,2765 4,505 4,795
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3227,56 3218,21 3213,25
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 231,045 232,355 234,96
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 4,2765 4,505 4,795
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 995,38 1001,57 1013,84
22 HP2 Water Outlet Temp °C 228,49 229,75 233,52
46
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 14,9 15,655 16,275
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 986,02 992 1009,46
25 HP2 Water Inlet Temp °C 193,49 196,66 198,775
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 14,97 15,655 16,155
27 HP2 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 829,27 843,54 853,08
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 338,485 337,475 337,475
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 2,549 2,675 2,8175
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3099,34 3093,96 3090,71
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 210,01 202,45 205,63
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 2,549 2,675 2,8175
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 853,24 863,74 878,13
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 173,84 176,71 177,665
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,19 1,25 1,29
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 735,9 748,71 752,9
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,8 3,8
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 343,67 339,65 339,65
Tabel 3.4 Lanjutan 40 Cold Reheat Press Mpa 2,4 2,52 2,73
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3114,69 3102,72 3097,87
42 Hot Reheat Temp °C 532,505 535,505 535,505
43 Hot Reheat Press Mpa 2,461 2,58 2,76
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3535,6 3541,16 3539,38
45 reheater desuperheating flow t/h 15,25 20,5 21
46 Reheat Spray Temperature °C 164,275 166,3 167,315
47 Reheat Spray Pressure Mpa 7,585 7,945 8,19
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 698,05 706,99 711,51
49 Superheater spray flow t/h 51,25 55 47,5
50 Superheater Spray Temperature °C 165,525 167,54 168,55
51 Superheater Spray Pressure Mpa 15,01 15,76 16,385
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 707,76 716,85 719,19
53 Coal Flow t/h 139,085 138,5 142,58
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19234,72 19234,72 19234,72
Tabel 3.5 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
setelah Overhaul Simple Inspection Load 260 MW, 275MW.
NO PARAMETER SATUAN Beban
1 Daya MW 260 275
2 Main Steam Flow t/h 740 826,16
3 Main Steam Temp °C 537,14 537,14
4 Main Steam Press Mpa 14,5325 15,605
47
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3407,46 3400,18
6 Feedwater Flow t/h 855,5275 996,23
7 Feedwater Temp °C 258,1975 270,235
8 Feedwater Press Mpa 15,905 17,28
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1168,89 1183,66
10 HP1 Water Outlet Temp °C 262,5025 273,05
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 15,965 17,53
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1168,01 1197,5
13 HP1 Water Inlet Temp °C 231,635 238,55
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 15,905 17,28
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 1021,19 1032,89
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 405,29 407,545
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 4,65 5,415
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3208,07 3207,91
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 233,6575 244,115
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 4,65 5,415
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 1038,62 1057,38
Tabel 3.5 Lanjutan
22 HP2 Water Outlet Temp °C 231,635 238,55
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 15,965 17,53
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1021,18 1032,94
25 HP2 Water Inlet Temp °C 197,7175 204,05
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 15,905 17,28
27 HP2 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 862,68 876,93
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 337,475 337,475
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 2,74625 3,215
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy KJ/kg 3086,45 3081,19
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 204,04 213,025
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 2,74625 3,215
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 892,55 911,893
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 177,1875 185,34
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,27 1,36
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 765,6 786,807
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,800
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 339,65 341,655
40 Cold Reheat Press Mpa 2,625 3,15
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3092,96 3092,81
42 Hot Reheat Temp °C 535,505 535,505
43 Hot Reheat Press Mpa 2,67 2,82
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3537,62 3538,81
45 reheater desuperheating flow t/h 20,75 22,5
46 Reheat Spray Temperature °C 166,8075 173,375
48
47 Reheat Spray Pressure Mpa 8,0675 8,800
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 715,95 738,167
49 Superheater spray flow t/h 51,25 24,5
50 Superheater Spray Temperature °C 168,045 173,605
51 Superheater Spray Pressure Mpa 16,0725 17,635
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 730,31 744,07
53 Coal Flow t/h 139,5 147,34
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19234,72 19234,72
Tabel 3.6 Hasil Pengambilan Data dan Entalpi
setelah Overhaul Simple Inspection Load 290 MW, 300 MW.
NO PARAMETER SATUAN Beban
1 Daya MW 290 300
2 Main Steam Flow t/h 851,755 877,59
3 Main Steam Temp °C 537,14 537,14
4 Main Steam Press Mpa 15,68 16,1
5 Main Steam Enthalpy kJ/kg 3407,68 3402,93
6 Feedwater Flow t/h 1014,155 1052,095
7 Feedwater Temp °C 274,765 276,275
8 Feedwater Press Mpa 17,275 17,78
9 Feedwater Enthalpy kJ/kg 1206,05 1213,46
10 HP1 Water Outlet Temp °C 274,52 276,03
11 HP1 Water Outlet Press Mpa 17,54 18,045
12 HP1 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1204,78 1212,18
13 HP1 Water Inlet Temp °C 242,345 244,855
14 HP1 Water Inlet Press Mpa 17,275 17,78
15 HP1 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 1050,49 1062,28
16 HP1 Steam Inlet Temp °C 402,99 405,285
17 HP1 Steam Inlet Press Mpa 5,645 5,87
18 HP1 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3192,4 3194,11
19 HP1 Drain Outlet Temp °C 246,785 250,695
20 HP1 Drain Outlet Press Mpa 5,645 5,87
21 HP1 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 1070,2 1089,1
22 HP2 Water Outlet Temp °C 242,355 244,855
49
23 HP2 Water Outlet Press Mpa 17,54 18,045
24 HP2 Water Outlet Enthalpy kJ/kg 1050,59 1062,32
25 HP2 Water Inlet Temp °C 206,155 207,21
26 HP2 Water Inlet Press Mpa 17,275 17,78
27 HP2 Water Inlet Enthalpy kJ/kg 886,264 891,162
28 HP2 Steam Inlet Temp °C 334,45 337,455
29 HP2 Steam Inlet Press Mpa 3,38 3,5
30 HP2 Steam Inlet Enthalpy kJ/kg 3069,75 3074,17
31 HP2 Drain Outlet Temp °C 216,41 220,42
32 HP2 Drain Outlet Press Mpa 3,38 3,5
33 HP2 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 927,375 945,835
34 HP3 Drain Outlet Temp °C 186,325 189,185
35 HP3 Drain Outlet Press Mpa 1,38 1,42
36 HP3 Drain Outlet Enthalpy kJ/kg 791,178 809,998
37 Flow Leakage HP, MSV (desain) t/h 3,8 3,8
38 Flow from HP to mix HE (desain) t/h 0 0
39 Cold Reheat Temp °C 337,62 341,64
Tabel 3.6 Lanjutan
40 Cold Reheat Press Mpa 3,35 3,5
41 Cold Reheat Enthalpy kJ/kg 3078,26 3084,47
42 Hot Reheat Temp °C 532,57 535,57
43 Hot Reheat Press Mpa 3,355 3,505
44 Hot Reheat Enthalpy kJ/kg 3526,97 3532,24
45 reheater desuperheating flow t/h 19,15 19,4
46 Reheat Spray Temperature °C 173,375 175,395
47 Reheat Spray Pressure Mpa 8,85 9,035
48 Reheat Spray Enthalpy kJ/kg 738,195 747,084
49 Superheater spray flow t/h 31 21,5
50 Superheater Spray Temperature °C 174,595 176,615
51 Superheater Spray Pressure Mpa 17,765 18,265
52 Superheater Spray Enthalpy kJ/kg 748,417 757,424
53 Coal Flow t/h 150,465 149,815
54 Coal Caloric Value kJ/kg 19234,72 19234,72
3.2.3.1. Perhitungan Cold Reheat Flow
Perhitungan Cold Reheat Flow menggunakan persamaan sebagai berikut8
Cold Reheat Flow = Gcrsc = Gms-G1-G2-Giq-GL .......................(2-8)
Dimana
8 Harbin Power Equipment Performance Test Center, Performance Test Report For Unit 10, Dongfang Electric Corporation, Rembang, 2012, hal 29
50
~ Gms merupakan Main Steam Flow yang memiliki nilai sebesar
877,59t/h.
~ G1 atau disebut Flow extraction 1adalah laju alir dari uap ekstraksi
pada High Pressure Heater 1, Parameternya adalah sebagai berikut :
Gfw (Laju alir Feed Water) = 1052,09 ton/jam
Ho1 (Entalpi High Pressure Heater Oultet 1) = 1062,28 kJ/kg
Hi1 (Entalpi High Pressure Heater Inlet 1) = 1062,32 kJ/kg
Hs1 (Entalpi High Pressure Heater Steam 1) = 3194,110 kJ/kg
Hd1 (Entalpi High Pressure Heater Drain 1) = 1089,10 kJ/kg
Untuk mencari Flowekstraksi 1 dapat dihitung dengan dasar Asas
Black yaitu panas yang diserap sama dengan panas yangdiberikan
sehingga persamaannya adalah sebagai sebagai berikut :
Qsteam = Qfeedwater
G1(Hs1-Hd1) = Gfw (Ho1-Hi1)
G1 = Gfw (Ho1-Hi1) / (Hs1-Hd1)
G1 = (1052,09 ( 1062,28 – 1062,32 ))/( 3194,110 – 1089,10)
G1 = 74,90 t/h
~ G2 merupakan Flow extraction 2adalah laju alir dari uap ekstraksi
pada High Pressure Heater 2, Parameternya adalah sebagai berikut :
~ Gfw (Laju alir Feed Water) = 1052,09 ton/jam
~ Ho2 (Entalpi High Pressure Heater Oultet 2) = 1062,28 kJ/kg
~ Hi2 (Entalpi High Pressure Heater Inlet 2) = 891,16 kJ/kg
~ Hs2 (Entalpi High Pressure Heater Steam 2) = 945,83 kJ/kg
~ Hd1 (Entalpi High Pressure Heater Drain 1) = 1089,10 kJ/kg
51
~ Hd2 (Entalpi High Pressure Heater Drain 2) = 1089,10 kJ/kg
Untuk mencariFlow ekstraksi 2 juga menggunakan cara yang sama
sehingga dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Qsteam + Qdrain = Qfeedwater
G2 =
G2 =
G2 =
G2 = 89,630 t/h
~ Giq merupakan laju Leakage HP yang sesuai dengan desain yaitu
sebesar 3,8 t/h
~ GL merupakan laju dari Heat Exchanger ke mix Heat Exchanger
dalam perhitungan ini diabaikan karena nilainya tidak begitu
terpengaruh, sehingga nilainya diasumsikan 0 t/h
Sehingga nilai
Cold Reheat Flow (Gcrsc) = Gms-G1-G2-Giq-GL
Cold Reheat Flow (Gcrsc) = (877,59)-(74,90)-(84,630)-(3,8)-0
Cold Reheat Flow (Gcrsc) = 709,25 t/h
3.2.3.2. Perhitungan Hot Reheat Flow
Perhitungan Hot Reheat Flow menggunakan persamaan sebagai berikut9 :
Hot Reheat Flow (Ghrsh) = Gcrsc + Grhs .......................(2-9)
9 Harbin Power Equipment Performance Test Center, loc. cit
52
Hot Reheat Flow (Ghrsh) = 709,25 t/h + 19,07 t/h
Hot Reheat Flow (Ghrsh) = 728,65 t/h
3.2.3.3. Perhitungan Total Energi masuk Boiler
Energi masuk merupakan energi yang dibutuhkan oleh boiler untuk
menghasilkan energi. Perhitungan Total Energi masuk boiler menggunakan
persamaan sebagai berikut :
Qin = QrF = MrF HHVF
Qin = QrF = (149,81 ton/jam x 1000)x 19234,720 kJ/kg
Qin = QrF = 149810 kg/jam x 19234,720 kJ/kg
Qin = QrF = 2.881.649.576 kJ/jam
3.2.3.4. Perhitungan Total Energi Keluar
Energi keluar merupakan energi yang dihasilkan oleh boiler yaitu
merupakan jumlah keseluruhan energi dari superheater dan reheater. Adapun
untuk mencari jumlah total energi keluar yaitu menggunakan persamaan sebagai
berikut :
Qout = QrO + QRh
Dimana
~ QrO= ((Gms – Gshs ) x (Hms – Hfw)) + (Gshs (Hms – Hshs ))
~ QrO=((877,59 – 21,5) x (3402,930 – 1213,46)) + ((21,5 ton/jam
x
1000) x (3402,930 kJ/kg – 757,42 kJ/kg))
~ QrO= ((877,59 ton/jam x1000) x 2189,47 kJ/kg) + (21500 kg/jam x
53
2645,5 kJ/kg)
~ QrO = (877590 kg/jam x 2189,47 kJ/kg) + (21500 kg/jam x 2645,5
kJ/kg
~ QrO = 1874383372kJ/jam + 56878379kJ/jam
~ QrO = 1.931.261.751kJ/jam
Serta
~ QRh = (Ghrshx(Hhrsh –Hcrsc))+ (Grhs x (Hhrsh –Hrhs )
~ QRh = ((728,659 ton/jam x (3532,24 KJ/kg - 3084,24 kJ/kg)) +
(19,4 ton/jam x ( 3532,24 kJ/kg - 747,084 kJ/kg))
~ QRh = ((728,659 ton/jam x 1000)x 448 kJ/kg) + ((19,4 ton/jam
x 1000) x 2785,156 KJ/kg)
~ QRh = (728659 kg/jam x 448 kJ/kg) + (19400 kg/jam x 2785,156
KJ/kg)
~ QRh = 326439232 kJ/jam + 54032026,4 kJ/jam
~ QRh = 380.303.669 KJ/jam
Dari perhitungan diatas didapatkan nilai Total Energi Keluar sebesar
Qout = QrO + QRh
Qout = 1.978.288.282,69 KJ/jam +380.303.669 kJ/jam
Qout = 2.311.565.418kJ/jam
3.2.3.5. Perhitungan Effisiensi Direct
Perhitungan Effisiensi Direct menggunakan persamaan sebagai berikut :
EffisiensiBoiler = x 100 %
54
EffisiensiBoiler = x 100 %
EffisiensiBoiler = 80,22 %