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

ii

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

iii

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 doa 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.

v

DAFTAR ISI

Daftar Isi ............................................................................................................................. vDaftar Tabel ....................................................................................................................... viDaftar Gambar ................................................................................................................... viiDaftar ISTILAH ............................................................................................................... viiiBab 1 Pendahuluan .............................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 11.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 41.3 Batasan Masalah ............................................................................................ 41.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 51.5 Sistematika Penulisan .................................................................................... 5

Bab 2 LANDASAN TEORI................................................................................................ 72.1 Dasar Teori ..................................................................................................... 71. Mekanisme penyuplaian Udara .................................................................... 272. Pengaturan Penyuplaian Udara dan Air Heater ........................................... 282.2 Persamaan Matematika ................................................................................ 36

a. Metode langsung dalam menentukan efesiensi Boiler ............................ 36b. Metode tidak langsung dalam menentukan efesiensi Boiler ................... 36

BAB 3 METODE PENELITIAN ...................................................................................... 38BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN EFESIENSI CFB BOILER

TERHADAP KEHILANGAN PANAS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP ..................................................................................................... 404.1 Analisis dan Pembahasan ............................................................................. 404.2 Metode - metode Menentukan Efisiensi Boiler ........................................... 404.3 Analisa Data dan Perhitungan ...................................................................... 494.4 Pengolahan Data .......................................................................................... 514.5 Evaluasi Hasil Analisa dan Perhitungan Efesiensi....................................... 55

BAB 5 Penutup ................................................................................................................. 585.1 Kesimpulan .................................................................................................. 585.2 Saran atau Penelitian Berikutnya ................................................................. 59

Daftar Pustaka ................................................................................................................... 60

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Data Spesifikasi Batubara Tabel 2 Data Parameter Metode Langsung Tabel 3 Data Parameter Metode Tidak Langsung Tabel 4 Rekap Data Perhitungan Efesiensi dengan Metode tidak Langsung

vii

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

viii

DAFTAR ISTILAH

ABMA : American Manufacturers Association ASME : American Society of Mechanical Engineers BMCR : Boiler Maximum Continous Rate CFB : Circulating Fluidized Bed GCV : Gross Calorie Value hf : Entalpi air umpan dalam kcal/kg air hg : Entalpi steam jenuh dalam kcal/kg steam HGI : Hardgrove Grindability Index HHV : High Heating Value HMI : Human Machine Interface HPA : High Pressure Air HRA : Heat Recovery Area HSD : High Speed Diesel (Oil) IDF : Induced Draf Fan LHV : Low Heating Value MW : Mega Watt PAF : Primary Air Fan PCC : Pulverized Coal Combustion PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap SAF : Secondary Air Fan RTD : Resistance Temperatur Detector