PERBANDINGAN PERHITUNGAN EFISIENSI ANTARA PLTU KONVENSIONAL DAN PLTN

Prosiding Seminar Keselamatan Nuklir, 5 – 6 Agustus 2009

PERBANDINGAN PERHITUNGAN EFISIENSI ANTARA PLTU KONVENSIONAL DAN PLTN Ir. H. Suyamto. Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 YKBB Yogyakarta 55281, Tilp : 0274489716, Email : suyamto @sttn batan.ac.id.

ABSTRAK

PERBANDINGAN PERHITUNGAN EFISIENSI ANTARA PLTU KONVENSIONAL DAN PLTN. Telah dilakukan perbandingan perhitungan dan analisis efisiensi antara PLTU konvensional dan PLTN. Perhitungan efisiensi PLTU dengan menggunakan siklus uap Rankine merupakan metode teoritis yang sulit dilakukan karena didasarkan pada grafik TS fluida kerja yang tidak memperhitungkan rugirugi panas, tekanan, gesek dan lainlain pada sistem. Perhitungan menjadi lebih sulit bila dilakukan peningkatan efisiensi berdasarkan proses superheat, reheat dan regeneratif. Untuk mengatasi kesulitan tersebut, dilakukan perhitungan efisiensi berdasarkan laju kalor. Perhitungan yang dilakukan terhadap PLTU 50 MW listrik milik PT Suralaya dengan penerapan proses superheat, reheat dan regeneratif menghasilkan efisiensi sebesar 33 %. Hasil tersebut lebih besar sekitar 3,32 % bila dibandingkan dengan efisien PLTN (BWR, PWR dan PHWR) karena adanya kemungkinan pengolahan uap yang lebih baik. Dari perkembangan peningkatan efisiensi, diketahui bahwa untuk PLTU konvensional dapat mencapai 35 %, kecuali untuk PLTGU dapat sampai dengan 45 %. Sedangkan untuk PLTN efisiensi PHWR 28 29 % , BWR dan PWR 30 33 % dan HTR 40 %. Dengan perkembangan design yang dilakukan terhadap BWR dan PWR (ABWR dan APWR), efisiensinya dapat ditingkatkan menjadi 34,5 % dan 35,3 %. Kata kunci : efisiensi, laju kalor, PLTU, PLTN. ABSTRACT THE COMPARISON OF EFFICIENCY COMPUTATION BETWEEN CONVENTIONAL STEAM ELECTRIC POWER AND NUCLEAR POWER PLAN. The comparison of efficiency computation between conventional steam electric power and nuclear power plant had been carried out. The efficiency computation of steam electric power is based on Rankine steam cycle as a theoretical method is difficult one, because it depends on TS curve of fluid work where the losses at the system is not considered i.e : heat loss, pressure drop, fluid friction etc. It will be more difficult for the process of superheat, reheat and regenerative. To cope with the difficulties of the efficiency computation should be done by heat rate method. The computation which is applied to the 50 MW electric power of PT Suralaya steam electric power by implementing of superheat, reheat and regenerative process yield efficiency of 33 %. This yield is greater around 3.32 % than NPP (BWR, PWR and PHWR), because steam can be managed well. From the development to improve efficiency it is known that for conventional system the efficiency is 35 %, unless for Combine Cycle is up to 45 %. While for NPP, the efficiency of PHWR is 28 29 % , BWR and PWR 30 33 %, and 40 % for HTR. By developing of design for BWR and PWR (ABWR and APWR), the efficiency can be improved up to 34.5 % and 35.3 % respectively. Keywords : efficiency, heat rate, steam electric power, nuclear power plant.

152


*Dipresentasikan pada : Seminar Keselamatan Nuklir BAPETEN, 56 Agustus 2009 terdapat sangat banyak perangkat keras BAB I yang harus dioperasikan oleh tenaga

PENDAHULUAN

tenaga yang profesional di bidangnya

Hampir semua energi listrik yang

masingmasing. Berkaitan dengan hal

dibangkitkan dalam skala besar di dunia

tersebut aplikasi iptek nuklir di bidang

ini dihasilkan melalui siklus uap. Uap

energi juga memerlukan SDM yang

dihasilkan dari pemanasan air di dalam

banyak dan handal serta berkualitas

boiler yang selanjutnya dipakai untuk

tinggi untuk menangani masingmasing

memutar turbin generator sehingga

bidang tersebut. Hal ini bertujuan agar

dihasilkan listrik. Dalam pembangkit

keunggulan aplikasi iptek nuklir tetap

konvensional (non nuklir) panas

terjamin serta dapat diminimalisir

diperoleh dengan membakar bahan bakar

dampak negatif yang mungkin timbul

fosil seperti minyak, gas dan batu bara.

dalam pengoperasian suatu PLTN.

Sistem pembangkit nuklir mempunyai

Berkaitan dengan hal tersebut maka

kesamaan dengan prinsip tersebut,

kualifikasi SDM yang diperlukan harus

bahkan sistem turbin generatornya juga

memiliki spektrum yang lebar sehingga

sangat dimungkinkan sama, baik jenis

memenuhi kebutuhan SDM yang

maupun ukurannya. Perbedaannya adalah

diperlukan[2], [3]. Apalagi dengan adanya

sumber energi panas dihasilkan dari

evolusi PLTN sampai pada grenerasi

reaksi fisi bahan bakar nuklir di dalam

yang keIV ini, maka semakin banyak

reaktor .

diperlukan tenaga yang handal di bidang

[1]

Seperti diketahui bahwa menurut

nuklir maupun non nuklir. Untuk itu

jenis fasilitas atau peralatan yang terdapat

peningkatan kualitas SDM khususnya

di dalam suatu Pembangkit Listrik

para peneliti menjadi sangat penting baik

Tenaga Nuklir (PLTN) secara garis besar

pelibatan mereka di dalam bidang

di bagi dua, yang pertama adalah

perancangan, modifikasi, uji disain dan

peralatan yang ada kaitannya dengan

keselamatan suatu PLTN tertentu. Salah

nuklir atau nuclear island dan yang ke

satu kajian yang sangat penting adalah

dua adalah peralatan yang tidak ada

tentang efisiensi karena masalah efisiensi

kaitannya dengan nuklir atau non nuclear

sangat terkait dengan biaya atau ekonomi

island. Di dalam ke dua bidang tersebut

dan lingkungan atau ekologi. Maksud 153


dari efisiensi di sini adalah efisiensi daya,

BAB II

di mana di dalam makalah ini dilakukan

DASAR TEORI

perhitungan efisiensi Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) konvensional. Jenis

Dalam pembangkitan energi listrik

PLTU yang diambil adalah yang berdaya

baik dari energi terbarukan maupun tak

besar dengan bahan bakar energi primer

terbarukan harus memenuhi falsafah tiga

berupa non nuklir, khususnya minyak,

E, yaitu Energi, Ekologi dan Ekonomi.

gas dan batubara termasuk kombinasi

Artinya di dalam disain, pemilihan

gasuap (combine cycle) dalam

lokasi, pembangunan dan pengoperasian

Pembangkit Tenaga Listrik Gas dan Uap

pembangkit listrik harus dapat

(PLTGU). Efisiensi tersebut kemudian

dibangkitkan energi yang besar dengan

dibandingkan dengan data efisiensi

efisiensi yang tinggi, pembangunan

pembangkit uap dari bahan bakar nuklir

maupun pengoperasiannya harus

atau PLTN khususnya yang sudah proven

ekonomis atau murah, serta concern

yaitu BWR, PWR dan PHWR dan HTR.

terhadap lingkungan yaitu mempunyai

Tujuan umum penulisan makalah

tingkat pencemaran terhadap lingkungan

ini adalah pembiasaan terhadap

rendah[4]. Tuntutan bahwa pembangkit

metodologimetodologi standar yang

harus mempunyai efisiensi daya yang

lazim digunakan para ilmuwan dalam

besar mengakibatkan faktor efisiensi

bidang pembangkit listrik. Disamping itu

merupakan hal yang sangat penting dan

tujuan khusus yang ingin diraih adalah

selalu menjadi pembahasan utama di

untuk meningkatkan pengetahuan tentang

dalan setiap pembangkit listrik.

efisiensi suatu pembangkit PLTU konvensional serta perbandingannya

Seperti diketahui bahwa dalam

dengan efisiensi PLTN agar diperoleh

struktur dasar sistem energi, sumber

gambaran yang lebih lengkap tentang

energi primer dibagi dua yaitu energi tak

kelebihan dan kekurangan masing

terbarukan atau nonrenewable dan

masing pembangkit.

energi terbarukan atau

renewable.

Termasuk di dalam energi tak terbarukan adalah batu bara, minyak mentah, gas alam, panas bumi dan energi nuklir, sedangkan yang termasuk dalam

154


kelompok energi terbarukan adalah bio

diubah menjadi tenaga listrik setelah

massa, tenaga air, tenaga angin, dan

melalui beberapa proses konversi energi.

tenaga surya[5],

. Agar sistem

Dalam hal ini air dan uap

pembangkit tenaga dapat menghasilkan

melakukan proses siklus termodinamika

energi yang besar, pada umumnya

tertutup seperti yang ditunjukkan pada

digunakan bahan bakar yang berasal dari

Gambar 1 berupa siklus Rankine ideal.

sumber energi primer jenis non

Siklus Rankine merupakan siklus yang

renewable berupa pembakaran bahan

paling banyak digunakan dalam

bakar fosil seperti batu bara dan minyak,

pembangkitan daya seperti pada PLTU

termasuk juga bahan bakar nuklir yang

karena merupakan siklus untuk uap dan

”dibakar” melalui reaksi fisi

air. Karena siklus Rankine merupakan

menggunakan neutron. Pembangkit

siklus uapair, maka paling baik

pembangkit berdaya besar dengan proses

digambarkan dalam diagram PV

pembakaran disebut dengan Pusat Listrik

( TekananVolume ) dan diagram TS

Tenaga Termal karena di dalamnya

(SuhuEntropi), dimana garisbatas siklus

terjadi proses panas. Jenisjenis Pusat

menunjukkan batas uap jenuh dan air

Listrik Tenaga Termal adalah PLTG

jenuh [7], [8], [9].

[6]

(Gas), PLTD (Disel), PLTP (Panas Bumi)

Dari Gambar 1 dapat dijelaskan

dan PLTU (Uap), termasuk uap yang

bahwa titik 6611 merupakan penekanan

dibangkitkan dari proses nuklir (SPUN).

air oleh pompa secara adiabatis. Dengan

Dalam hal ini PLTU mengalami

proses tersebut akan terjadi sedikit

perkembangan yang paling menonjol

kenaikan spesifik volume dan suhu, di

karena mempunyai kapasitas tiap unit

mana dalam praktek kenaikan tersebut

yang besar dan dapat memenuhi

dapat diabaikan dan titik 6 berimpit

permintaaan kebutuhan energi dengan

dengan titik 61. Garis 612,

cepat. [7] .

menunjukkan proses pemanasan air di

Panas yang diperoleh dari

dalam boiler pada tekanan tetap, di mana

pembakaran bahan bakar digunakan

energi kimia di dalam bahan bakar

untuk menguapkan air sehingga di sebut

dipindahkan ke dalam fluida kerja

PLTU atau Pembangkit Listrik Tenaga

air/uap. Garis 23 menunjukkan ekspansi

Uap. Di dalam PLTU potensi tenaga

uap di dalam turbin dan garis 36

kimia yang ada di dalam bahan bakar

155


menunjukkan proses pengembunan di

panas atau kalor yang dimasukkan pada

dalam kondensor.

siklus [7]. Pada diagram TS , diketahui

Dalam analisis termohidrolik siklus

bahwa besarnya energi yang masuk ke

dan instalasi daya , efisiensi termal dan

sistem dan diterima oleh fluida kerja (qin)

keluaran daya merupakan hal yang paling

ditunjukkan oleh luasan yang dibatasi

penting sehingga selalu menjadi

oleh garis 612456. Energi yang

perhatian. Besarnya efisiensi suatu sistem

dimanfaatkan untuk kerja (qo)

merupakan perbandingan antara keluaran

ditunjukkan oleh luasan yang dibatasi

dan masukan dan dalam hal PLTU yang

oleh garis 61236, sedangkan energi

di dalamnya terdapat proses

yang terbuang pada kondensor dan

termodinamik dikenal efisiensi termal

dilepaskan (qr) ke air pendingin adalah

yaitu merupakan perbandingan antara

luasan 63456. Dengan demikian maka

kerja bersih yang dihasilkan dengan

efisiensi termal dari siklus adalah :

η=

q0 luas : 6 − 1 − 2 − 3 − 6 = qin luas : 6 − 1 − 2 − 4 − 5 − 6

(1)

2

33 1

6 (a)

156

Energi listrik


T 1 b

2

a

61 6

3

5

(b)

4

S

Gambar 1. Siklus Rankine sederhana dari fluida kerja a. Diagram Alir b. Diagram TS (suhu – entropi). Seperti telah dijelaskan bahwa

dalam boiler. Reheter adalah proses

pembangkit listrik harus mempunyai

pemanasan ulang, dimana uap yang

energi yang besar sehingga pembangkit

keluar dari turbin tekanan tingggi

harus mempunyai efisiensi yang besar

sebagian dialirkan kembali ke dalam

atau energi yang terbuang harus kecil.

boiler untuk agar memperoleh pemanasan

Maka efisiensi suatu pembangkit terus

ulang di dalam boiler agar suhunya naik,

diupayakan untuk dinaikkan dengan

kemudian diekspansikan ke turbin

berbagai cara yang di dalam PLTU

tekanan menengah dan rendah.

dilakukan dengan pengelolaan uap agar

Sedangkan proses regeneratif adalah

asas manfaatnya besar dan panas yang

dilakukan dengan memanfaatkan

terbuang kecil. Dalam hal ini secara

sebagian uap yang sudah berekspansi di

umum dikenal 3 macam peningkatan

turbin yang masih panas untuk

efisiensi PLTU yaitu dengan proses

memanaskan air yang akan masuk ke

superheat, reheat dan regeneratif.

boiler. Dengan proses ini maka kerja

Superheat

yaitu pemanasan lanjut,

boiler makin ringan dan panas yang

dimana uap yang keluar dari boiler

hilang keluar dari sistem semakin kecil.

sebelum dialirkan ke turbin dipanaskan

Seluruh proses tersebut beserta diagram

lagi atau dikeringkan pada tekanan

TS fluida kerja ditunjukkan pada

konstan menggunakan superheater di

Gambar 2.

157


SS

RS

ES

FWH (a) Keterangan : SS : Superheat steam ES : Extraction steam RH : Reheat steam FWH : Feedwater heater

c

a

T 2

1

b

61 3

6

5

4

S

(b) Gambar 2. Siklus Rankine fluida kerja dengan perbaikan efisiensi sistem (a) Diagram Alir (b) Diagram T S (SuhuEntropi) Dari Gambar 2 dapat dijelaskan

oleh garis 2ab, karena proses reheating

bahwa perubahan energi termanfaatkan

oleh garis bc3 dan karena proses

karena proses superheating ditunjukkan

regenerasi ditunjukkan oleh garis 6 61.

158


Dengan memperhatikan gambar tersebut

hilang, sehingga efisiensi dari sistem

maka terlihat bahwa energi yang

bertambah besar. Dalam hal ini maka

dimanfaatkan untuk kerja (qo) bertambah

efisiensinya adalah :

besar dibandingkan dengan energi yang

η=

q0 luas : 6 − 61 − 1 − 2 − a − b − c − 3 − 6 = qin luas : 6 − 61 − 1 − 2 − a − b − c − 4 − 5 − 6

(2)

Efisiensi tersebut di atas akan lebih

dalam boiler, rugi hilang panas

besar dari efisiensi sebelumnya yaitu

melalui dinding pipa, rugi pada

pada saat tidak dilakukan proses lanjut

gesekan dan kebocoran pada

terhadap uap.

turbin, rugi pada pompa, rugi

Perhitungan efisiensi dengan

pada kondensor dan lainlain.[3].

menggunakan siklus Rankine ideal

Dengan kenyataan tersebut di atas,

seperti yang telah dijelaskan tersebut di

maka efisiensi yang dihitung dengan

atas tidak dapat diterapkan secara

menggunakan siklus Rankine ideal akan

langsung pada PLTU yang sebenarnya.

lebih besar dari efisiensi sistem yang

Hal ini disebabkan karena : [7], [8]

sebenarnya. Perhitungan yang lengkap

1. Pengembangan siklus untuk

harus memperhitungankan semua alat

perbaikan efisiensi (superheat,

bantu atau tambahan (auxiliary), ketidak

reheat dan regeneratif)

idealan dari turbin, pompapompa,

dilakukan secara sendirisendiri

faktor gesekan fluida, faktor perpindahan

atau terpisah satu sama lain.

kalor,

Padahal kenyataannya siklus

sebagainya. Untuk itu perhitungan

PLTU sebenarnya yang ada di

efisiensi suatu PLTU dihitung dengan

lapangan

merupakann

cara lain yaitu dengan menggunakan

gabungan dari beberapa sistem.

metode heat rate (HR) atau laju kalor.

2. Rugirugi yang ada di dalam

HR didefinisikan sebagai besarnya kalor

siklus belum diperhitungkan.

(Kcal) yang dibutuhkan untuk

Misalnya rugi tekanan karena

menghasilkan energi listrik sebesar satu

geseskan fluida kerja dengan

KWH. Dalam PLTU, HR dapat berupa

pipa, termasuk pipapipa di

HR turbin maupun HR untuk seluruh

159

faktor pembebanan dan


sistem atau plant. Efisiensi kotor dihitung

dikurangi dengan seluruh daya yang

dari HR pada turbingenerator, sedangkan

digunakan untuk sistem bantu. Dengan

efisiensi bersih dari sistem atau seluruh

definisi tersebut maka besarnya HR

plant dihitung dari daya keluar bersih

untuk turbingenerator (THR) adalah :

THR

Jumlah kalor pada turbin (kcal/jam) = Daya keluar dari Generator (KW) Jumlah kalor masuk – kalor keluar pada turbin (kcal) = Daya keluar dari Generator (KW) x jam H = POG x jam

dengan :

(3)

H = Q x h (kcal) Q : Jumlah uap yang dipakai(kg/jam) h : entalpi dari uap (kcal/kg)

Efisiensi merupakan kebalikan dari HR, artinya semakin rendah HR semakain besar efisiensinya[7], [8], sehingga T = 1/THR. Bila satuan energi panas (H) dalam BTU maka T = 3412/THR, sedangkan apabila H dalam Kcal, maka T = 860/THR Sedangkan HR dari plant adalah : POG PHR = THR (POG  Paux) x B

(4)

Dengan Paux adalah seluruh daya untuk keperluan alat bantu, dan B adalah efisiensi boiler. Besarnya efisiensi plant P adalah : P = 1/PHR

(5)

160


BAB III

sebenarnya dari suatu plant instalasi

PERHITUNGAN EFISIENSI

pembangkit daya, berikut diberikan ilustrasi

PLTU NON NUKLIR

perhitungan

efisiensi

menggunakan metode HR. Contoh yang diambil adalah PLTU batu bara Suralaya dengan POG sebesar 50 MW listrik, lihat

Siklus termal PLTU minyak, gas

Gambar 3. Dari Gambar 3 diketahui

dan batu bara pada prinsipnya adalah sama sehinga proses

bahwa pada suatu plant pembangkit daya

penaikan

terdapat banyak sekali peralatan

efisiensinya juga dilakukan dengan cara

tambahan, sehinga untuk menghitung

yang sama yaitu superheat, reheat dan

efisiensinya tidak mudah. Dalam hal ini

regeneratif. Secara umum efisiensi dari

dihitung P atau efisiensi plant, melalui

PLTU adalah sekitar 35 %, sehingga

metode HR pada turbin atau (THR) yan

sisanya sebesar 65 % terbuang sebagai

besarnya menurut Persamaan 3 adalah :

polusi[3]. Untuk menghitung efisiensi

THR

Dengan

{HT – H B – HH – HS + H M} (kcal/jam) = Daya keluar dari generator, POG (KW) HT : energi panas masuk ke turbin H B : energi panas yang telah terpakai dan kembali ke turbin HH : energi panas yang digunakan untuk heater HS : energi panas yang ilang untuk pengaturan suhu uap masuk ke turbin H M: energi panas yang ditambahkan dari make up water

Energi panas H = Q x h dapat dihitung apabila diketahui suhu dan tekanan uap pada masingmasing peralatan sehingga dengan menggunakan tabel uap dapat diketahui besarnya entalpi (h). Dari diagram pada Gambar 3 maka : HT = 191.860 x 815,6

= 156.481.010 kcal/jam

H B = 190.580 x 218,8

= 41.698.904 kcal/jam

HH = 2.320 x (6832 – 131)

= 1.281.104 kcal/jam

HS = 3.200 x 152,0

= 486.400 kcal/jam

161


H M = 1.920 x 30

= 57.600.kcal/jam H = 113.072.210 kcal/jam

Karena POG adalah 50 MW, maka H (Kcal/jam) 113.072.210 .kcal/jam THR = = = 2.261,4 kcal/KWH POG (Kw) 50.000 KW Besarnya efisiensi turbin adalah T = 860/THR = 860/2.261,4 = 0,38 atau 38 % Untuk menghitung besarnya PHR dari plant menurut rumus 4 harus diketahui daya total yang digunakan untuk sistem bantu Paux dan efisiensi boiler.B yang masingmasing besarnya juga sangat tergantung dari sistem. Dalam hal ini diambil auxiliary power ratio ( Paux) sebesar 0,9 % seperti yang di asumsikan pada PLTGU [10]. Sedangkan besarnya efisiensi boiler diambil sebesar 87,33 % seperti yang digaransi oleh PLTU Suralaya [11]. Dengan demikian maka menurut persamaan 4, POG PHR = THR (POG  Paux) x B 50.000 PHR = 2.261,4 = 2.613 Kcal/KWH 50.000(1 – 0,009) x 0,8733 Dan akhirnya efisiensi dari plant adalah P = 860/PHR = 860/2.613 = 0,329 atau 33 %

BAB IV

energi termal seperti PLTU tidak mudah.

PEMBAHASAN

Hal ini disebabkan peralatan yang ada pada PLTU sangat banyak dan komplek, terutama bila disertai atau dilengkapi

Dari perhitungan yang telah

dengan proses penaikan efisiensi dengan

dilakukan diketahui bahwa perhitungan

super heater, reheater dan regenerasi.

efisiensi suatu pembangkit listrik dari

Bila dibandingkan dengan PLT lain

162


misalnya PLTD atau PLTA, jelas bahwa

island, juga harus diperhatikan sisi

perhitungan efisiensi PLTU termal

nuclear island yang juga sangat rumit.

berbahan bakar minyak, gas atau batu

Dari data yang ada, diketahui

bara akan lebih komplek. Namun bila

perbandingan efisiensi secara umum

dibandingkan dengan SPUN (Sistem

antara PLTU konvensional berbahan

Pembangkit Uap Nuklir) akan lebih

bakar fosil dan PLTN seperti yang

mudah karena dalam PLTN, disamping

ditunjukkan pada Tabel 1 [1], [4],

harus diperhatikan sisi non nuclear .

Tabel 1. Perbandingan besarnya PLTU konvensional dan PLTN PLTU Konvensional Jenis pem bangkit  (%)

PLTU Minyak

PLTU Gas

PLTU Batu bara

3335

2427

3335

PLTN PLTGU Minyak dan Gas

4345

Nilai  pada tabel di atas adalah

BWR

PWR

s/d 30

s/d 34

PHWR

2829

HTR

s/d 40

BWR ada pembatasan terhadap fluida

harga kisaran karena efisiensi akan

kerja uap yaitu : [12]

berubah bila beban berubah, disamping

1. Kondisi kritis dari uap, 3206,2

itu juga tergantung pada sistem dan

psia dan 705,4 OF

peralatan yang dipakai. Sebagai acuan

2. Alasan teknis berupa problem dua

adalah apabila semakin tinggi suhu dan

fasa dari air, hot spot pada teras

tekanan pada sistem maka efisiensinya

reaktor, korosi dan lainlain

akan lebih besar. Karena adanya

Dengan alasan tersebut maka

keterbatasanketerbatasan

untuk

dapat dipahami bahwa efisiensi bersih

menaikkan tekanan dan suhu fluida maka

(net effisiency) dari PLTN lebih kecil dari

efisiensi tidak dapat dinaikkan terus

pada PLTU konvensional khususnya

berdasarkan pada tekanan dan suhu yang

untuk bahan bakar minyak, dan batu bara.

dikehendaki. Seperti diketahui bahwa

Sedangkan PLTGU mempunyai efisiensi

pada SPUN, khususnya jenis PWR dan

yang paling besar karena adanya pengoptimalan uap yaitu pemanfaatan 163


kembali panas sisa yang terkandung di

BAB V

dalam uap keluar dari turbin. Dalam hal

KESIMPULAN

ini dapat dipakai sebagai acuan umum bahwa besarnya HR untuk PLTU konvensional adalah 9.500 BTU/KWH,

Dari perhitungan dan pembahasan

sedangkan untuk PLTN adalah 10.500

yang telah dilakukan dapat diambil

BTU/KWH. Karena efisiensi merupakan

beberapa kesimpulan sebagai berikut.

kebalikan dari HR maka secara umum

1. Perhitungan efisiensi suatu plant

besarnya efisiensi PLTU konvensional

pembangkit listrik tidak mudah

dan PLTN masingmasing adalah 35,81

karena sangat tergantung dari

% dan 32,49 %.

keadaan dan peralatan dari

Seperti diketahui pula bahwa

pembangkit tersebut, sehingga

PLTN mengalami perkembangan yang

perhitungan hanya dimungkinkan

cukup pesat yaitu sudah mencapai

dengan metode heat rate atau laju

generasi ke IV. Berkaitan dengan hal

kalor.

tersebut maka efisiensi PLTN juga terus

2. Peningkatan efisiensi pada PLTU

mengalami perbaikan atau peningkatan.

konvesional dilakukan dengan

Sebagai contoh adalah BWR di Jepang

pengolahan uap yaitu proses

yang terus mengalami perkembangan dari

superheat, reheat dan regeneratif.

BWR2 (Tsuruga1) dan BWR3

Di samping itu dapat juga

(Fukushima1) mempunyai efisiensi 33

dilakukan dengan pemanfaatan

%, BWR4 (Hamaoka2) dan BWR5

uap panas yang lebih optimal

(Tokai2) mempunyai efisiensi 34 %, dan

seperti pada PLTGU. Sedangkan

yang terakhir adalah reaktor didih maju

peningkatan efisiensi pada PLTN

(Advanced Boiling Water Reactor ) atau

pada umumya dilakukan dengan

ABWR (Kasiwasaki6) ABWR yang

menaikan suhu uap panas seperti

mempunyai efisiensi 34,5 % serta reaktor

yang terdapat di dalam HTR.

air tekan maju APWR dengan efisiensi

3. Secara umum efisiensi PLTU

sebesar 35,3 %.[13], [14]

konvensional sedikit lebih tinggi dari PLTN karena adanya perbedaan dalam pengolahan uap.

164


Namun perbedaannya tidak terlalu

6. Mursid D. M. Sc, “Jenis dan Karakteristik Energi”, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

jauh yaitu berkisar antara 34 %. 4. Efisiensi PLTU konvensional dan PLTN berkisar antara 30 sampai dengan 35 %, kecuali untuk

7. IR. SUBARYADI; IR. G. M. TARIGAN, “PLTUMinyak & Gas“, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

PLTGU dapat sampai 45 % dan HTR dapat mencapai 40 %.

DAFTAR PUSTAKA

8. M. M. ElWAKIL, “ Instalasi Pembangkit Daya” Jilid 1, Penerbit Erlangga, 1992

1. HUDI HASTOWO, Sistem Pembangkit Uap Nuklir, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

9. KAM W. LI, A PAUL PRIDDY, Power Plant System Design, Copyright 1985, Published Simultaneously in Canada.

2. ZAKI SU’UD, Strategi Pengembangan Riset Dalam Dalam Bidang Iptek Nuklir Dalam Rangka Penyiapan SDM yang Berkualifikasi Tinggi”. JFN, Vol.1 No.1, Mei 2007 ISSN 19788738.

10. IR. PRAYITNO, “Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG) dan Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)”, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

3. IR. ADIWARDOYO, Persiapan Pembangunan dan Pengoperasian PLTNLingkup Tupoksi BATAN, Kumpulan Makalah Utama, Seminar Nasional IV SDM Teknokogi Nuklir, STTNBATAN, 25 Agustus 2008.

11. IR. PURWANTO, “Uraian Umum Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU) Batu Bara, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988

4. IR. SETIYOBAKTI, Dampak Lingkungan Pengoperasian Unit Pembangkit Tenaga”, Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

12. ERIK S. PEDERSEN, Nuclear Power, volume 1. Nuclear Power Plant Design”, Ann Arbor Science Publisher Inc/The Butterworth Group, Michigan 48106, copyright 1978, Fourth printing, 1982.

5. EFFENTRIP AGOES, DJODJO, Sumber Daya Energi Primer Diklat Teknologi dan Perencanaan Energi, Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan Tenaga Atom Nasional, Oktober 1988.

13. Ensiklopedi Teknologi Nuklir– BATAN, sumber .http//mext atm.jst.go.jp/images/02/0201.01 01/01 git

165


14. AKHMAD SYAUKAT, Jurnal Pengembangan Energi Nuklir Vol 2, No. 4 Desember 2000 : 191 – 198.

166

PERBANDINGAN PERHITUNGAN EFISIENSI ANTARA PLTU KONVENSIONAL DAN PLTN

Recommend Documents