ANALISA HARGA POKOK PRODUKSI DEMIN WATER PADA WATER TREATMENT PLANT DI PLTU LABUHAN ANGIN LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III
Program Studi Teknik Konversi Energi Mekanik
Oleh ;
Oleh SARI DAMANIK NIM : 1205052100
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2015
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur hanya bagi Tuhan Yesus Kristus, oleh karena berkat dan anugerah-Nya yang melimpah, kemurahan dan kasih setia yang besar yang selalu menyertai penulis, sehingga dapat menyelesaikan penulisan laporan ini dengan baik. Laporan tugas akhir yang berjudul “ANALISA HARGA POKOK PRODUKSI DEMIN WATER PADA WATER TREATMENT PLANT DI PLTU LABUHAN ANGIN SIBOLGA” ini dimaksudkan sebagai salah satu syarat bagi penulis untuk menyelesaikan program pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Mesin, Program Studi Teknik Konversi Energi Mekanik, Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini penulis menemukan banyak kendala dan masalah, namun atas bantuan dan pertolongan dari semua pihak, maka laporan ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu, dengan ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak M. Syahruddin,ST, M.T, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak Idham Kamil,ST, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin. 3. Bapak Ir. Abdul Razak, M.T, selaku Kepala Ketua Program Studi Teknik Konversi Energi Mekanik. 4. Ibu Rahmawaty ST, M.T, sebagai Dosen Pembimbing yang telah meluangkan segenap waktunya untuk membimbing penulis. 5. Bapak Ir. Isman Harianda, M.T, sebagai Dosen Wali kelas EN-6C. 6. Bapak/Ibu Dosen pengajar di Politeknik Negeri Medan, khususnya dosen program studi Teknik Konversi Energi Mekanik. Terimakasih atas semua bimbingan, nasihat serta didikan yang Bapak/Ibu berikan kepada penulis selama dalam perkuliahan. 7. Kedua orangtua, Ayahanda tercinta M. Damanik dan Ibunda tersayang H. Sidabutar. Terimakasih yang tak terhingga atas doa, semangat, kasih sayang, pengorbanan, dan ketulusannya dalam memberikan dukungan moral maupun materil selama ini kepada penulis. Kepada Abang penulis Niko Damanik, Idol Damanik, Enra Damanik dan kakak penulis yang terhebat didalam hidup penulis Nila Damanik, yang terbaik Lulu Damanik dan tersayang Dini Damanik. Terimakasih atas semangat dan doa yang terus menerus kalian berikan kepada penulis. Dan untuk keluarga besar penulis tanpa terkecuali yang telah mendukung dan mendoakan penulis selama ini. 8. Bang Ari Sibagariang, Bang Mono Siahaan, Bang Ade serta seluruh staff operator Water Treatment Plant di PLTU Labuhan Angin Sibolga yang telah membantu penulis dalam pengambilan data di lapangan. Penulis ucapkan terimakasih.
v
9. Teman-teman seperjuangan penulis kelas EN-6C. Terkhususnya teman suka dan duka penulis Basaria Situmorang, Suci Aprilla Sitepu, Suci Oktavilia Sitepu, Imran Siahaan, Benni Sigiro, Rio Panjaitan, Jennis Berkham Purba, Marudut Tarihoran dan Ronaldo Nainggolan. Dan seluruh teman-teman Program studi Teknik Konversi Energi Mekanik angkatan 2012. Terimakasih buat semangat dan doa nya. Penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang bersifat membangun guna kesempurnaan laporan ini dan semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi dunia pendididkan dan teknologi. Akhir kata atas perhatian pembaca, penulis mengucapkan terimakasih.
Medan,
2015
Hormat penulis,
Sari Damanik NIM: 1205052100
vi
DAFTAR ISI SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ......................................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................................
iii
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................................
iv
KATA PENGANTAR ......................................................................................................
v
DAFTAR ISI .....................................................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................................
xi
INTISARI .........................................................................................................................
xii
ABSTRACT ......................................................................................................................
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................................
1
1.2 Batasan Masalah .................................................................................................
1
1.3 Tujuan Penulisan ................................................................................................
2
1.4 Manfaat Tugas Akhir ..........................................................................................
2
1.5 Teknik Pengumpulan Data .................................................................................
2
1.6 Sistematika Penulisan Laporan ...........................................................................
3
BAB 2 LANDASAN TEORI ...........................................................................................
4
2.1 Sistem PLTU ......................................................................................................
5
2.1.1 Keunggulan Dan Kelemahan PLTU ..........................................................
8
2.1.2 Prinsip Kerja PLTU ...................................................................................
8
2.2 Prinsip Kerja Water Treatment Plant .................................................................
9
2.2.1 Komponen-komponen Utama Water Treatment Plant ..............................
11
2.2.2 Istilah-istilah Umum dalam Water Traetment Plant ...................................
18
vii
BAB 3 Pembangkit Listrik Tenaga Uap Sektor Labuhan Angin ................................
22
3.1 Tinjauan umum PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Labuhan Angin .......
22
3.2 Siklus Pembangkit Listrik Tenaga Uap ..............................................................
24
3.3 Komponen utama PLTU Labuhan Angin ..........................................................
26
3.3.1 Boiler .........................................................................................................
25
3.3.2 Turbin ........................................................................................................
27
3.3.3 Kondensor ..................................................................................................
28
3.3.4 Generator ...................................................................................................
29
BAB 4 PEMBAHASAN ....................................................................................................... 31 4.1 Larutan Zat .........................................................................................................
31
4.2 Pembahasan ........................................................................................................
31
4.2.1 Penggunaan bahan kimia untuk produksi air Water Treatment Plant .......
31
4.2.2 Perhitungan Harga Pokok Demin Water per Ton dengan .........................
34
BAB 5 PENUTUP ............................................................................................................
37
5.1 Kesimpulan .........................................................................................................
37
5.2 Saran ...................................................................................................................
37
DAFTAR PUSTAKA
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Alir Siklus Rankine Ideal Sederhana .............................. 5 Gambar 2.2 Diagram T-S (Siklus Rankine) ....................................................... 6 Gambar 2.3 Proses Konversi Energi .................................................................. 7 Gambar 2.4 Diagram Alir Sederhana PLTU ...................................................... 9 Gambar 2.5 Water Treatment Plant .................................................................. 10 Gambar 2.6 Siklus Water Treatment Plant ...................................................... 11 Gambar 2.7 SWFP (Sea Water Feed Pump) .................................................... 12 Gambar 2.8 Automatic Filter ........................................................................... 13 Gambar 2.9 MMF (Multi Media Filter) ........................................................... 14 Gambar 2.10 Micron Filter .............................................................................. 15 Gambar 2.11 SWRO (Sea Water Rivers Osmosis) .......................................... 16 Gambar 2.12 BWRO (Bitterish Water Reverse Osmosis) ............................... 17 Gambar 2.13 Mixed Bed .................................................................................. 18 Gambar 3.1 Kawasan PLTU Pembangkit Sektor Labuhan Angin ................... 23 Gambar 3.2 Siklus Pembangkit Listrik Tenaga Uap........................................ 24 Gambar 3.3 Boiler ............................................................................................ 27 Gambar 3.4 Turbin ........................................................................................... 28 Gambar 3.5 Kondensor .................................................................................... 29 Gambar 3.6 Generator ...................................................................................... 30
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data pengukuran laju penggunaan untuk Produksi Water Treatment Plant............................................................................................................34 Tabel 4.2 Harga pokok produksi demin water ................................................. 36
xi
INTISARI Penelitian ini membahas tentang Analisa Harga Pokok Produksi Demin Water Treatment Plant pada WTP (Water Treatment Plant) di PLTU Labuhan Angin. Masalah penelitian ini adalah mempelajari dan membahas total biaya motor, bahan kimia, dan total biaya produksi Demin Water. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperdalam pemahaman dan pengetahuan tentang WTP (Water Treatment Plant), mengetahui proses Demin Water di WTP (Water Treatment Plant) dan mengetahui harga pokok produksi Demin Water. Penelitian ini dilakukan di PLTU Labuhan Angin Sibolga, khususnya di Unit WTP (Water Treatment Plant) dengan menggunakan metode pendekatan yang bersifat kuantitatif. Hasil Analisa menunjukkan bahwa WTP (Water Treatment Plant) memiliki tujuh komponen utama yaitu SWFP (Sea Water Feed Pump), Automatic Filter, MMF (Multi Media Filter), Micron Filter, SWRO (Sea Water Rivers Osmosis), BWRO (Bitterish Water Rivers Osmosis) dan Mixed Bed. Total biaya bahan kimia untuk produksi Air Water Treatment = Rp 31.060/jam dan Total biaya motor = Rp 573.371/jam, Total Energi Motor + Bahan Kimia = Rp 604.431/jam dan Harga Pokok Produksi Demin Water dalam waktu ton/jam = Rp 12.088/jam. Dengan digunakannya metode pendekatan dihasilkan peningkatan harga pokok produksi demin water yang signifikan terhadap hasil penelitian.
Kata kunci: WTP (Water Treatment Plant) , Demin Water , PLTU.
xii
ABSTRACT
This research investigates about The Analysis price of Demin Water production in WTP (Water Treatment Plant) at PLTU Labuhan Angin Sibolga. The problem of this research is to learn and discuss about the total expense of engine, material of chemistry and the total expense of Demin Water production. The objectives of this study was to deepen of comprehension and knowledge about WTP (Water Treatment Plant), to know the process of Demin Water in WTP (Water Treatment Plant) and to know the price of production Demin Water. This research was carrying out at PLTU Labuhan Angin Sibolga, specially in unit WTP (Water Treatment Plant) with used approach which quantitative research. The analysis shown that there are seven component of WTP (Water Treatment Plant), Namely; SWFP (Sea Water Feed Pump), Automatic Filter, MMF (Multi Media Filter), Micron Filter, SWRO (Sea Water River Osmosis), BWRO (Bitterish Water Reverse Osmosis) and Mixed Bed. The total expense of material chemistry to Demin Water production = Rp 31.060/clock, The total of engine = Rp 573.371/clock, total energy of engine + material of chemistry = Rp 604.431/clock. The total of Demin Water production = Rp 12.088/clock. In other words, using this approach significantly.
Keywords: WTP (Water Treatment Plant), Demin Water, PLTU
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Water Treatment Plant adalah untuk memenuhi kualitas air pengisi boiler sesuai standar yang telah ditentukan, maka diperlukan instalasi pengolahan air dengan berbagai proses. Air merupakan komponen penting yang mutlak diperlukan untuk mendukung keandalan sistem pembangkitan listrik tenaga uap. Air dipergunakan untuk beberapa proses diantaranya sebagai demin water pada boiler untuk memproduksi main steam sebagai penggerak utama turbin, sistem pendinginan (main cooling, close cooling dan open cooling water) dan kebutuhan auxillary seperti firefighting dan domestic water. Salah satu proses pengolahan air yang dipakai di PLTU adalah Water Treatment Plant (WTP) yang digunakan untuk mengolah air hasil dari pengoperasian unit. Demin water digunakan bukan hanya untuk proses di boiler saja, tetapi demin water juga memiliki harga pokok produksi untuk kegunaan lainnya, contohnya air minum, air mandi dan berbagai kegunaan lainnya.
1.2 Batasan Masalah Hal-hal yang akan dibahas dalam bidang harga pokok produksi demin water ini cukup luas, dan untuk mendapatkan hasil yang maksimal dari tugas ini maka penulis perlu membatasi masalah yang akan dibahas. Masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah sebahgai berikut : 1. Mempelajari dan membahas total biaya motor; 2. Mempelajari dan membahas total biaya bahan kimia; 3. Mempelajari dan membahas total biaya produksi demin water.
1
1.3 Tujuan Penulisan
Berdasarkan masalah yang disebutkan diatas maka tujuan penulisan dari tugas akhir ini adalah: 1. Memperdalam pemahaman dan pengetahuan tentang WTP (Water Treatment Plant); 2. Mengetahui proses demin water di WTP (Water Treatment Plant); 3. Megetahui harga pokok produksi demin water.
1.4 Manfaat Tugas Akhir
Manfaat dari penulis Laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Sebagai wahana untuk menambah pengetahuan dan pengalaman penulis mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Uap khususnya dalam bidang Harga Pokok Produksi Demin Water pada WTP (Water Treatment Plant) di PLTU Labuhan Angin. 2. Sebagai masukan bagi pembaca yang akan membahas masalah yang sama dengan topik yang menjadi bahasan penulis. 3. Sebagai masukan bagi perusahaan industri yang akan menggunakan demin water guna untuk peningkatan demin water, harga pokok produksi demin water dan pemanfaatannya.
1.5 Teknik Pengumpulan Data
Adapun teknik pengumpulan data dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Survey lapangan berupa peninjauan langsung ke lokasi tempat pengambilan data dimana unit pembangkit itu berada.
2
2. Pengambilan data langsung ke lapangan. 3. Studi literatur berupa studi kepustakaan, kajian dari buku dan tulisantulisan yang terkait dengan penulisan tugas akhir ini dan mengakses internet. 4. Metode diskusi berupa diskusi antara mahasiswa dengan dosen pembimbing mengenai harga pokok produksi demin water dan komponen pendukungnya.
1.6 Sistematika Penulisan Laporan
Untuk memudahkan penulisan laporan Tuigas Akhir ini penulis membuat sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I:
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan, tujuan dan manfaat tugas akhir, batasan masalah, teknik pengumpulan data serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
BAB II:
LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang sistem PLTU, prinsip kerja Water Treatment Plant, komponen utama Water Treatment Plant dan istilah-istilah umum dalam Water Treatment Plant.
BAB III:
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP SEKTOR LABUHAN ANGIN
3
Bab ini berisi tentang tinjauan umum PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Labuhan Angin, Siklus Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan komponen utama PLTU Labuhan Angin. BAB IV:
ANALISA DATA
Bab ini berisi tentang perhitungan biaya produksi air dan harga pokok produksi demin water pada Water Treatment Plant.
BAB V:
PENUTUP
Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang didapat selama penulis menyelesaikan tugas akhir.
4
