EVALUASI PERFORMA BOILER TYPE DG1025/18.2-II 13 UNIT 10 PLTU 1 JAWA TENGAH REMBANG PADA KONDISI 300 MW DENGAN METODE LANGSUNG
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
HASTONY INDRA PRANATA 21050110083009 BIDANG TEKNIK MESIN
PROGRAM DIII KERJASAMA FT UNDIP – PT PLN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2013
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk Telah saya nyatakan dengan benar.
NAMA
: HASTONY INDRA PRANATA
NIM
: 21050110083009
Tanda Tangan
: ......................................................
Tanggal
: 21 JUNI 2013
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS DIPONEGORO
FAKULTAS TEKNIK
TUGAS PROYEK AKHIR No. :
09
/ IV / PA / DIII TM / 2013
Dengan ini diberikan Tugas Proyek Akhir untuk Mahasiswa berikut : Nama NIM Judul Proyek Akhir
: Hastony Indra Pranata : 21050110083009 : Evaluasi Performa Boiler Type DG1025/18.2-II 13 Unit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang Pada Kondisi 300 MW Dengan Metode Langsung.
Isi Tugas : 1. Mencari Effisiensi Boiler dengan beban berbeda. 2. Menghitung effisiensi saat Boiler bekerja pada Beban puncak 300 MW.
Demikian agar diselesaikan selama-lamanya 3 bulan terhitung sejak diberikan tugas ini , dan diwajibkan konsultasi sedikitnya 6 kali demi kelancaran penyelesaian tugas. Semarang , 18 April 2013 DIII Kerjasama FT UNDIP – PT. PLN
Ir. Bambang Winardi NIP. 19610616 199303 1 002 Tembusan : • Koordinator Proyek Akhir • Dosen Pembimbing
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini diajukan oleh : NAMA : Hastony Indra Pranata NIM : 21050110083009 Program Studi : Program DIII Bidang Teknik Mesin Kerjasama FT Undip- PT PLN Judul Tugas Akhir : Evaluasi Performa Boiler Type DG1025/18.2II13 Unit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang Pada Kondisi 300 MW Dengan Metode Langsung. Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bahan persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
TIM PENGUJI Pembimbing
: Ir. H. Murni, MT
(..................................)
Penguji
: Ir. H. Murni, MT
(..................................)
Penguji
: Drs. Sutrisno, MT
(..................................)
Penguji
: Windu Sediono, ST, MT
(..................................)
Semarang, .............................. Ketua Program DIII Kerjasama FT Undip – PT PLN
Ir. BambangWinardi NIP 196106161993031002
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama NIM Jurusan/Program Studi Fakultas Jenis Karya
: HASTONY INDRA PRANATA : 21050110083009 : PROGRAM D III KERJASAMA FT. UNDIP-PT.PLN : TEKNIK : Tugas Akhir
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (None-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : EVALUASI PERFORMA BOILER TYPE DG1025/18.2-II 13 UNIT 10 PLTU 1 JAWA TENGAH REMBANG PADA KONDISI 300 MW DENGAN METODE LANGSUNG beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Pada Tanggal
: Semarang : 11 Juli 2013 Yang menyatakan
(HASTONY INDRA PRANATA)
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO “Kalau Tidak Sekarang Kapan Lagi, Kalau Tidak Kamu Siapa Lagi “ PERSEMBAHAN Alhamdulillah, atas rahmat dan hidayah-Nya, saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Karya sederhana ini ku persembahkan untuk: Ibu dan Bapakku, yang telah mendukungku, memberiku motivasi dalam segala hal serta memberikan kasih sayang yang teramat besar yang tak mungkin bisa ku balas dengan apapun. Alm. Kakek saya Harsono yang telah memberikan nasehat dan dukungannya serta memberikan semangat yang sangat luar biasa kepada saya untuk sukses dan pantang menyerah. Seluruh keluarga besar saya yang selalu memberikan dukungan dan motivasi kepada saya. BG, Hatma, Mua, Jhon, Sufi, Bad, Wahyu, dan Mas Arif penghuni kontrakan Sipodang 15 A yang selalu menemani di saat suka dan duka. Idha Nur K yang telah memberiku semangat, makasih udah menemaniku hingga saat ini. Ayo semangat kuliahnya Piah, Tito, Yenol, Desi, Apin, Ayik, Adit, Windwi, Fatur, Zulinar, Utik, Dian, Putri makasih atas persahabatan yang telah kita jalin selama ini dan telah memberi warna dalam hidup aku. Kalian adalah sahabat terbaikku. Arif, Novin, Mua, Eka, Hatma, Fariz, Yepta, Danang, Ulum, dan Fayrus makasih untuk segalanya, semoga kekeluargaan ini sampek mati Solidarity Forever. Ayo prend wisuda bareng di Sudarto SEMANGAT KAWAN. Keluarga Besar Shift B dan seluruh Karyawan PLTU 1 Jawa Tengah Rembang yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir saya. Seluruh DIII Teknik Mesin Angkatan 2010 Mesin GO Solidary Forever. Seluruh teman saya yang tidak bisa disebutin namanya satu per satu.
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah – Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini disusun salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program DIII Kerjasama FT Undip – PT. PLN bidang Teknik Mesin Universitas Diponegoro. Penulis mendapat banyak saran, bimbingan, serta bantuan dari berbagai pihak selama menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih khususnya kepada : 1. Ir. H. Zainal Abidin, MS selaku ketua Program Studi Diploma III Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang. 2. Bambang Winardi selaku Ketua Program Kerjasama DIII FT UNDIP PT PLN (Persero) 3. Ir. Sutomo, M.Si, Selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Diponegoro. 4. Bapak Juhari sebagai Manager Operation PLTU 1 Jawa Tengah Rembang 5. Sri Utami Handayani. ST. MT selaku Koordinator Bidang Teknik mesin Program DIII Kerjasama FT Undip. 6. Seno Darmanto, ST., MT. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. 7. Bapak M. Ali Saifuddin selaku Supervisor Shift B serta selaku pembimbing di PLTU 1 Jawa Tengah Rembang. 8. Staf pengajar pada Program DIII Kerjasama FT Undip – PT. PLN bidang Teknik Mesin Universitas Diponegoro yang telah banyak memberikan arahan.
9. Semua Operator Shift B di PLTU 1 Jawa Tengah Rembang yang telah banyak membantu dan membimbing dalam penulisan laporan Praktek Kerja Lapangan ini. 10. Teman-teman angkatan 2010 Program Diploma III Teknik Mesin Undip yang telah membantu menyelesaikan laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat menghargai kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari laporan ini. Akhirnya penulis berharap laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.
Semarang,
Penulis
2013
ABSTRAKSI
Boiler merupakan bagian terpenting dalam pembangkit, apabila unjuk kerja boiler menurun maka unjuk kerja dari pembangkit juga akan menurun sehingga perlu adanya pengkajian dan penanganan tentang studi dan analisis unjuk kerja Boiler PLTU 1 Jawa Tengah. Pengkajian ini bertujuan agar mengetahui besarnya tingkat penurunan effisiensi serta langkah yang dapat diambil untuk mengatasi tersebut. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode langsung (direct) didapatkan bahwa effisiensi Boiler Unit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang tertinggi yaitu pada awal operasi dengan effisiensi sebesar 82,27% dan pada bulan Maret 2013 didapatkan rata-rata effisiensi sebesar 72,2% sehingga didapatkan penurunan effisiensi sebesar 10,07%. Dengan penurunan effisiensi yang cukup tinggi perlu adanya evaluasi terhadap kesempurnaan pembakaran serta pemeriksaan komponen Boiler agar effisiensi meningkat serta menghemat biaya produksi. Serta dari perhitungan sebaiknya Boiler dioperasikan pada kondisi beban 315 MW karena effisiensi dari Boiler yang tinggi dibanding pada kondisi beban yang lain, selain itu dengan effisiensi Boiler yang tinggi dapat menghemat dari segi biaya produksi. dalam kenyataannya untuk beban puncak pada Boiler unit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang untuk saat ini hanya pada kondisi beban 300 MW hal ini dipengaruhi oleh permintaan P3B sebagai penyalur energi listrik ke konsumen. Kata kunci : Effisiensi, metode langsung
ABSTRACT
Boiler is an important part in the generation, boiler performance decreases when the performance of the plant will also be decreased so that the need for assessment and management of the study and analysis of the performance of the Power Plant Boiler 1 Central Java. This assessment intended to make determine the level of decrease efficiency and steps can be taken to overcome them. From the results of calculations using the direct method, found that the efficiency of Boiler Unit 10 PLTU 1 Central Java Rembang highest at the beginning of the operation efficiency of 82.27% and March 2013 found an average efficiency of 72.2% so we get decreased efficiency of 10.07%. With sufficient high efficiency decreased need for evaluation perfection combustion and examination components boiler, in order to increase efficiency and reduce costs. As well as of the calculation should Boilers operated at 315 MW load conditions due to the high efficiency of the boiler load conditions than in others, but that with a high efficiency boiler could save in terms of costs of production. in fact for the peak load on the boiler unit 10 Central Java Power Plant 1 Apex for today only at 300 MW load conditions it is influenced by demand P3B as electrical energy supplier to the consumer. Keywords: Efficiency, Direct method
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................................ ii HALAMAN TUGAS PROYEK AKHIR ....................................................................iii HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... iv HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................................... v HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................... vi KATA PENGANTAR ................................................................................................ vii ABSTRAKSI .............................................................................................................. ix ABSTRACT ................................................................................................................ x DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR/GRAFIK ................................................................................. xiv DAFTAR TABEL .................................................................................................... xvii DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .......................................................................xviii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xx BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 1.1 Judul
1
1.2 Latar Belakang
1
1.3 Pembatasan Masalah 2 1.4 Tujuan 3 1.5 Manfaat
3
1.6 Sistematika Penulisan Laporan
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 5 2.1 Boiler 5 2.2 Klasifikasi Boiler
5
2.3 Boiler Unit 10 PLTU 1 Jawa Tengah Rembang 2.4 Istilah Effisiensi
12
2.5 Effisiensi Boiler
14
BAB III. PROSES PELAKSANAAN TUGAS AKHIR 3.1 Tahap Persiapan
10
19
19
3.2 Tahap Pengumpulan Data dan Pengolahan Data
21
BAB IV.ANALISA DAN PEMBAHASAN 47 4.1 Analisa
47
4.2 Pembahasan 52 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
57
57
5.2 Saran 57 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 58 LAMPIRAN .............................................................................................................. 59
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ketel Pipa Api (Omnical) .......................................................................... 6 Gambar 2.2 Ketel Pipa Air (YourDitionary.com) ........................................................ 7 Gambar 2.3 Ketel Tegak (UNEP)................................................................................... 8 Gambar 2.4 Ketel Mendatar (Lancashire) ...................................................................... 8 Gambar 2.5 Skema sederhana ketel uap (boiler) sirkulasi alami ................................. 11 Gambar 2.6 Korelasi Input, Output dan Losses terhadap effisiensi ................................. 13 Gambar 2.7 Skema Indirect Method............................................................................ 15 Gambar 2.8 Skema Direct Method .............................................................................. 16 Gambar 3.1 Skema Pelaksanaan Tugas Akhir............................................................. 21 Gambar 3.2 Display Boiler Menu................................................................................. 26 Gambar 3.3 Display Boiler Menu ................................................................................. 27 Gambar 3.4 Display Menu Main Steam and Reheat Steam System.............................. 27 Gambar 3.5 Display Menu Main Steam and Reheat Steam System.............................. 28 Gambar 3.6 Display Menu System Unit........................................................................ 28 Gambar 3.7 Display Menu System Unit........................................................................ 29 Gambar 3.8 Display Menu Main Steam and Reheat Steam System.............................. 29 Gambar 3.9 Display Menu Bar Monitor Board ............................................................ 29 Gambar 3.10 Display Menu Trend 1 ............................................................................ 30 Gambar 3.11 Kotak Menu Online Trend Configuration. ............................................. 30 Gambar 3.12 Kotak Menu Trend1. ............................................................................... 31 Gambar 3.13 Kolom Variable dan Description Trend 1 .............................................. 31 Gambar 3.14 Kolom Pen Scale 1Trend 1 ..................................................................... 32 Gambar 3.15 Kolom Save/ Exit Choices 1. .................................................................. 32
Gambar 3.16 Display Menu System Unit...................................................................... 33 Gambar 3.17 Display Menu System Unit...................................................................... 33 Gambar 3.18 Box History Start/Stop Time ................................................................... 34 Gambar 3.19 Box History Start/Stop Time “Month” ................................................... 34 Gambar 3.20 Box History Start/Stop Time “Year” ...................................................... 35 Gambar 3.21 Box History Start/Stop Time ”Hours”.................................................... 35 Gambar 3.22 Box History Start/Stop Time ”Minutes” ................................................. 36 Gambar 3.23 Box History Start/Stop Time ”Format” .................................................. 36 Gambar 3.24 Box History Start/Stop Time “Duration” ............................................... 37 Gambar 3.25 Display Menu System Unit...................................................................... 37 Gambar 3.26 Tampilan Software Steam Tabel ............................................................. 40 Gambar 3.27 Tampilan Menu Superheated/Subcooled ................................................ 40 Gambar 3.28 Tampilan Menu Superheated/Subcooled ................................................ 41 Gambar 3.29 Tampilan Menu Superheated/Subcooled ................................................ 41 Gambar 3.30 Tampilan Menu Superheated/Subcooled ................................................ 42 Gambar 3.31 Tampilan Menu Superheated/Subcooled ................................................ 42 Gambar 4.1 Grafik Penurunan dan Kenaikan Effisiensi Boiler Awal Operasi ............ 47 Gambar 4.2 Grafik Effisiensi Boiler pada bulan Maret 2013....................................... 49 Gambar 4.3 Grafik Effisiensi Boiler Pada Beban Berbeda .......................................... 52 Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Effisiensi Awal Operasi dan Bulan Maret 2013..... 53
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Hasil Pengambilan Data Tanggal 11 November 2011 pukul 11:47:30 .......... 38
