BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi merupakan sesuatu yang diperlukan manusia dalam

melakukan segala aktivitas. Energi yang diperlukan adalah energi yang

besar namun ramah lingkungan. Salah satu bentuk energy yang paling

dibutuhkan saat ini adalah energy listrik. Listrik merupakan bentuk dari

energy yang ramah lingkungan, Berbagai cara dilakukan untuk

menghasilkan listrik, salah satunya adalah PLTU (Pembangkit Listrik

Tenaga Uap).

1.2 Batasan Masalah

1. Komponen-komponen PLTU OMBILIN

2. Pengolahan air demin dan proses pembakaran batu bara.

3. Prinsip kerja PLTU.

1.3 Tujuan

1. Projek ini dilaksanakan untuk memenuhi tugas matakuliah

termodinamika II.

2. Mahasiswa dapat Menambah pengetahuan mengenai siklus termal

pada PLTU.

1.4 Manfaat

1. Mahasiswa dapat mengetahui mengenai prinsip kerja PLTU.

2. Mahasiswa dapat mengatahui komponen – komponen pada PLTU

Ombilin.

3. Mahasiswa dapat mengetahui proses pengolahan air demin dan proses

pembakaran batubara.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem Terpasang dan Komponen beserta Fungsi Dan Prinsip Kerja

A Komponen-komponen PLTU OMBILIN

1. Pompa (Pump)

Fungsi : Pompa pada PLTU ini berfungsi untuk memindahkan zat cair

dari suatu tempat ke tempat lain.

Prinsip Kerja : Perbedaan tekanan menyebabkan perpindahan zat cair,

dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah.

Gambar 2.1 Pompa pada demin Tank.

2. Kondensor

Fungsi : Tempat penampungan uap yang berasal dari turbin, uap itu

dikondesasikan dengan batuan cooling tower hingga menjadi

air kembali.

Prinsip Kerja : Menampung uap yang berasal dari turbin kemudian

menara pendingin membantu mengkondensasikan uap yang

berada dalam kondensor.

Gambar 2.2 Kondensor pada PLTU Ombilin.

3. Menara Pendingin (cooling tower)

Fungsi : - Mendingin kondensor.

- Menampung air yang berasal kondensor.

Prinsip Kerja : Ketika uap di dalam kondensor mempunyai

temperature tinggi air didalam cooling tower mengalir

disekitar kondensor hingga uap didalam kondensor menjadi air

kembali.

4. Turbin

Fungsi : Mengubah energy potensial pada Uap menjadi energy

mekanik.

Prinsip Kerja : Steam turbine adalah mesin penggerak mula (prime

mover) yang menggunakan uap (steam) sebagai fluida

kerjanya, dimana energi potensial uap diubah menjadi energi

mekanik berupa gerak putar pada poros (shaft), selanjutnya

gerak putar poros turbin digunakan untuk memutar generator

listrik.

Gambar 2.3 Turbin

5. Katup

Fungsi : Unsur dalam sistim yang mengatur baik tekanan maupun

aliran fluida.

Prinsip Kerja : Katup dibuka dan ditutup sesuai dengan

control/perintah yang diberikan operator, sehingga fluida

mengalir sesuai dengan perintah yang diberikan.

Gambar 2.4 Katup

6. Generator

Fungsi : Meneruskan putaran dari turbin sehingga menghasilkan

listrik.

Prinsip Kerja : Mengubah energy mekanik menjadi energy listrik.

7. Boiler

Fungsi : Memanaskan hingga fasa air berubah menjadi uap.

Prinsip Kerja : Batubara sebagai bahan bakar primer, memanaskan air

yang berada dalam boiler sampai menjadi uap.

Gambar. Boiler

Gambaran komponen secara umum adalah:

Gambar. Gambaran PLTU secara umum

Keterangan gambar :

1. Cooling tower

2. Cooling water pump

3. Transimission line 3 phase

4. Transformer 3-phase

5. Generator Listrik 3-phase

6. Low pressure turbine

7. Boiler feed pump

8. Condenser

9. Intermediate pressure turbine

10. Steam governor valve

11. High pressure turbine

12. Deaerator

13. Feed heater

14. Conveyor batubara

15. Penampung batubara

16. Pemecah batubara

17. Tabung Boiler

18. Penampung abu batubara

19. Pemanas

20. Forced draught fan

21. Preheater

22. combustion air intake

23. Economizer

24. Air preheater

25. Precipitator

26. Induced air fan

27. Cerobong

B. Pengolahan air demin dan proses pembakaran batubara

1. Pengolahan air demin

Air demin adalah air yang konduktivitasnya lebih kecil dari air minum.

Nilai konduktivitas air demin 0,2 us sedangkan air minum 100-200 us. Untuk

pengolahannya sumber air ini berasal dari sungai Ombilin.Air diambil dari

sungai Ombilin kemudian dipompakan didalam static mixer, dicampurkan

dengan alum dosing dan sodium hypochloric dosing kemudian dipantau

kandungan mineralnya, dicampurkan lagi polyelectrolite dosing kemudian

dipompakan kedalam pulsator clariefied diendamkan lumpur. Dipompakan air

kedalam clarified water storage basin sedangkan lumpur yang ada didalam

dipompakan ke sludge pit. Air yang telah dipisah dari lumpur disaring dengan

sand filter. Air tadi dihilangkan kadar mineral didalamnya seperti: Silika,

Karbon, Anion, Kation, dan Oksigen. Setelah mengalami prose situ

terbentuklah air demin kemudian dipompakan air kedalam demin tank.

2. Proses Pembakaran Batubara

Batubara didapat dari pengumpul tambang dibawa dengan truck

kemudian diletakkan kedalam stockfile. Batubara yang berbentuk bongkahan

dibawa kedalam bunker untuk digerus sehingga berbentuk seperti serbuk.

Batubara secara perlahan ditiup kedalam tungku dengan fan. Abu hasil

pembakaran ditangkap ESP (electro static presipitator). Setelah itu dikumpul

dan dibuang.

2.2 Pendekatan Siklus Sederhana Mengenai Sistem Kajian

Gambar. PLTU secara umum

Seperti kita ketahui bahwa PLTU batu bara merupakan jenis pembangkit

terbesar yang dikembangkan oleh pemerintah Indonesia (PLN) untuk mengatasi

kekurangan pasokan listrik dan untuk mengurangi ketergantungan BBM pada

PLTD (Diesel). Ini tercermin pada program percepatan listrik nasional tahap

pertama dan kedua, walaupun porsinya dikurangi di tahap kedua.

Prinsip kerja PLTU batubara secara singkat adalah sebagai berikut :

1. Batubara dari luar dialirkan ke penampung batubara dengan conveyor (14)

kemudian dihancurkan dengan the pulverized fuel mill (16) sehingga menjadi

tepung batubara.

2. Kemudian batubara halus tersebut dicampur dengan udara panas (24) oleh

forced draught fan (20) sehingga menjadi campuran udara panas dan bahan bakar

(batu bara).

3. Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batu bara disemprotkan

kedalam Boiler sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api.

4. Kemudian air dialirkan keatas melalui pipa yang ada dinding Boiler, air

tersebut akan dimasak dan menjadi uap, dan uap tersebut dialirkan ke tabung

boiler (17) untuk memisahkan uap dari air yang terbawa.

5. Selanjutnya uap dialirkan ke superheater(19) untuk melipatgandakan suhu dan

tekanan uap hingga mencapai suhu 570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang

meyebabkan pipa ikut berpijar merah.

6. Uap dengan tekanan dan suhu yang tinggi inilah yang menjadi sumber tenaga

turbin tekanan tinggi (11) yang merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan.

7. Untuk mengatur turbin agar mencapai set point, kita dapat menyeting steam

governor valve (10) secara manual maupun otomatis.

8. Suhu dan tekanan uap yang keluar dari Turbin tekanan tinggi (11) akan sangat

berkurang drastis, untuk itu uap ini dialirkan kembali ke boiler re-heater (21)

untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali.

9. Uap yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak

turbin tingkat kedua atau disebut turbin tekanan sedang (9), dan keluarannya

langsung digunakan untuk menggerakkan turbin tingkat 3 atau turbin tekanan

rendah (6).

10. Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit diatas titik didih,

sehingga perlu di alirkan ke condensor (8) agar menjadi air untuk dimasak ulang.

11. Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator (12) oleh feed pump (7)

untuk dimasak ulang. awalnya dipanaskan di feed heater (13) yang panasnya

bersumber dari high pressure set, kemudian ke economiser (23) sebelum di

kembalikan ke tabung boiler(17).

12. Sedangkan Air pendingin dari condensor akan di semprotkan kedalam cooling

tower (1) , dan inilah yang meyebabkan timbulnya asap air pada cooling tower.

kemudian air yang sudah agak dingin dipompa balik ke condensor sebagai air

pendingin ulang.

13. Ketiga turbin di gabung dengan shaft yang sama dengan generator 3 phase

(5), Generator ini kemudian membangkitkan listrik tegangan menengah ( 20-25

kV).

14. Dengan menggunakan transformer 3 phase (4) , tegangan dinaikkan menjadi

tegangan tinggi berkisar 250-500 kV yang kemudian dialirkan ke sistem transmisi

3 fasa.

15. Sedangkan gas buang dari boiler di isap oleh kipas pengisap(26) agar

melewati electrostatic precipitator (25) untuk mengurangi polusi dan kemudian

gas yg sudah disaring akan dibuang melalui cerobong (27).

2.3 Metode Modifikasi Siklus untuk Peningkatan Kinerja

Modifikasi yang dimaksud adalah upaya-upaya yang dilakukan untuk

meningkatkan kinerja suatu peralatan. Pada turbine generator 905-TG- 04, upaya

yang dilakukan adalah meningkatkan unjuk kerja steam generator tersebut.

Ada beberapa upaya untuk meningkatkan unjuk kerja turbine generator

905-TG- 04 yaitu:

1. Meningkatkan temperatur pada boiler dengan cara menaikkan jumlah

kandungan panas (enthalpy) dari steam masukan ke turbine generator dengan

menaikan aliran massa bahan bakar pada boiler.

Gambar. diagram T-S

Dengan metoda ini, terjadi pergeseran kurva ke kiri,dari 3 – 3’ akibatnya selain

meningatkan efesensi juga terjadi peningkatan moisture pada sisi keluaran dari

turbin, dampaknya dapat merusak turbin itu sendiri.

2. Menurunkan tekanan pada kondensor, dengan penurunan tekanan maka

menurunkan temperatur rejected. Dan cara ini dapat meningkatkan Wnet.

Untuk lebih jelas nya dapat dilihat pada gambar dibawah. Perencanaan

pembangkit tenaga uap, kondensor beroperasi sangat baik saat tekanannya

berada dibawah tekanan atmosfir. Jadi caranya dengan memasang kondensor

pada ketinggian tertentu sehingga tekanan nya menjadi lebih rendah bila

dibandingkan tekanan atmosfir. Atau membuat kondensor berada pada kondisi

vakum.

Gambar. diagram T-S

Pada gambar diatas tekanan pada P’4 kecil dibandinkan dengan P4 sehingga

panas masuk ke turbin juga meningkat akhirnya dapt meningkatkan kerja netto

siklus

3. Meninkatkan temperatur masuk pada turbin dengan menggunakan

superheating, maka kiata dapat meningkatkan temperatur uap masuk kedalam

turbin

Gambar. diagram T-S

Pada diagram T-S diatas, terjadi perpindahan kurva dari 3 – 3’. Dimana hal ini

merupakan peningkatan dari kerja turbin, dengan cara ini diharapkan dapat

meningkatkan efesiensi.

Dengan dilakukannya upaya diatas dengan meningkatkan sistem

pemeliharaan juga dapat meningkatkan kerja turbine generator 905-TG- 04

mengingat kinerja turbine generator yang sudah beroperasi selama 27 tahun,

dengan melakukan condition monitoring secara rutin, pada lube oil system,

vibration, temperature dan pressure, sehingga kondisi unjuk kerja turbine

generator dapat ditingkatkan.

2.4 Penentuan Tingkat Keadaan (TK 1,2,3 atau 4), Aliran Panas

dan Kerja, serta Parameter Kinerja Sistem Termal

Dalam penentuan tingkat keadaan perlu ditinjau siklus yang bekerja

terlebih dahulu. Pada kasus ini akan dibahas mengenai siklus rankine untuk

sebuah system pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) untuk cabang Ombilin.

(i) (ii)

Gambar. (i) Skema siklus Rankine

(ii) Diagram T-S untuk siklus Rankine

Berdasarkan skema siklus rankine di atas (berdasarkan gambar) dapat dilihat

penentuan tingkat keadaan, diantaranya :

1. Tngkat keadaan 1

Pada tingkat keadaan 1 merupakan awal kerja system dimana fluida kerja

yang meninggalkan kondensor akan memasuki pompa dalam wujud fasa

cairan.

Kondisi untuk tingkat keadaan 1 adalah :

P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

T1 = 45,01 C

Fasa = cairan

2. Tingkat keadaan 2

Dalam tingkat keadaan ini, fluida kerja akan dipompakan menuju boiler

untuk proses pemanasan.

Kondisi untuk tingkat keadaan 2 adalah :

Keadaan : isentropik

P2 = P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

S2 = S1 = 1,058 KJ/Kg.K

Fasa : cairan

3. Tingkat keadaan 3

Pada tingkat keadaan 3 ini, fluida kerja yang sebelumnya berfasa cair telah

diubah 100 persennya menjadi uap panas dalam boiler. Untuk proses

selanjutnya, uap panas tadi akan dialirkan ke turbin.

Kondisi untuk tingkat keadaan 3 adalah :

P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

T3 = 514,64 C

Fasa = uap panas

4. Tingkat keadaan 4

Dalam tingkat keadaan 4, fluida kerja keluaraan dari turbin mengalami

penurunan tekanan dan temperature sehingga wujud fluida kerja

mengalami campuran (uap dan cairan). Kemudian fluida campuran tadi

akan dikondensasikan melalui kondensor, yang kemudian akan mengalami

siklus (akan dipompakan kembali ke boiler).

Kondisi untuk tingkat keadaan 3 adalah :

Keadaan : isentropik

T4 = 45,01 C

P4 = P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

Fasa = campuran

Untuk aliran panas masuk yang terjadi berdasakan gambar siklus di atas

terjadi pada boiler (antara tingkat keadaan 2 dan tingkat keadaan 3), sedangkan

untuk aliran panas keluar terjadi pada kondensor (antara tingkat keadaan 4 dan

tingkat keadaan 1). Dan untuk kerja-kerja yang terjadi pada system antara lain,

untuk kerja masukan terjadi pada pompa (antara tingkat keadaan 1 dan tingkat

keadaan 2) dan kerja keluaran terdapat pada turbin (antara tingkat keadaan 3 dan

tingkat keadaan 4).

Pada penentuan kinerja system termal PLTU ini ditentukan berdasarkan

nilai efisiensi yang dihasilkan oleh siklus itu sendiri pada metode analisa datanya.

Dalam penentuan efisiensinya dapat dilakukan denganh perbandingan kerja bersih

system (jumnlah kerja keluaran turbin dan kerja masukan pompa) dengan panas

masukan pada boiler.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Sistem yang Dikaji

Sistem yang akan dibahas dalam bab ini adalah mengenai siklus termal pada

PLTU Ombilin, dimana siklus termal yang digunakan adalah siklus Rankine.

Tempat : PLTU Ombilin

Waktu : Maret – April 2013

3.2 Parameter yang Diukur

a. Kerja tubin

b. Kerja pompa

c. Kerja netto siklus

d. Panas masuk

e. Efisiensi siklus

3.3 Teknik Pengumpulan dan Alat Ukur Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam mendapatkan data di

PLTU Ombilin tersebut menggunakan teknik sebagai berikut:

1. Wawancara (interview)

2. Pengamatan (observasi)

3. Data dari sumber (dari PLTU Ombilin)

4. Dokumentasi

Alat ukur dalam pengambilan data:

a. Termokopel

Termokopel digunakan untuk mengetahui temperatur uap masuk turbin,

temperatur gas buang pada cerobong, temperatur air masuk boiler dan

temperatur uap keluar turbin. Alat ini dapa digunakan dengan pengamatan

jarak jauh untuk mengantisipasi kondisi lapangan yang ektrim (dalam

temperature dan tekanan tinggi)

b. Pressure Gauge

Pressure gauge adalah sebuah alat ukur yang fungsinya memberikan

informasi mengenai besarnya tekanan udara atau benda gas maupun cair yang

terdapat dalam suatu media tampung.

Gambar. Pressure gauge

3.4 Asumsi-asumsi

1. Siklus rankine.

2. Tekanan pada silinder diatas tekanan atmosfer.

3.5 Metode Analisis

Metode yang digunakan dalam analisis data untuk kajian PLTU menerapkan

prinsip siklus rankine. Dalam perhitungannya akan ditentukan :

1. Skema sistem dan diagram-diagram yang berkaitan

2. Tingkat keadaan

3. Aliran panas masuk dan keluar

4. Kerja yang dibutuhkan pompa dan kerja keluaran turbin

5. Kinerja sistem dalam efisiensi termal siklus

Untuk sebuah siklus rankine sederhana dibagi dalam 4 tingkat keadaan, yang

masing-masing tingkat keadaan memiliki data dan sifat serta asumsi yang berlaku

untuk tingkat keadaan tersebut. Pada tingkat keadaan akan ditentukan enthalpy

masing-masingnya berdasarkan grafik dan tabel, yang nanti akan digunakan untuk

perhitungan kerja netto, aliran panas masuk dan efisiensi termal siklus. Dalam

kajian sistem ini akan dibutuhkan beberapa table dan grafik, antara lain :

1. Grafik T-S dan grafik P-v untuk siklus rankine

2. Tabel H20 jenuh dan table H20 superheated pada buku Thermodinamics :

Yunus A Chengel

Pembahasan lebih lanjut untuk nalisis data akan diselesaikan pada bab IV.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Lengkap Sistem yang Dikaji

Tingkat keadaan 1

P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

T1 = 45,01 C

h1 = 329,08 KJ/Kg

Tingkat keadaan 2

Kondisi isentropik

P2 = P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

h2 = 330,108 KJ/Kg

Fasa : cairan

Tingkat keadaan 3

P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

T3 = 514,64 C

h3 = 3381,25 Kj/Kg

Tingkat keadaan 4

Kondisi isentropik

T4 = 45,01 C

P4 = P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

h4 = 980,937 KJ/Kg

Ws turbin 2400,313 KJ/Kg

Ws pompa = 1,028 KJ/Kg

Qin = 154706,556 KJ/Kg

η = 1,044 = 14,4 %

4.2 Analisis Siklus Carnot (Dengan Sistem yang Dikaji)

Daur carnot adalah daur ideal untuk sebuah sistem termal (termasuk sistem

yang dikaji) yang didefinisikan dengan dua proses isotermal dan dua proses

isobarik. Dengan pendefinisian di atas dapat di asunsikan untuk masing-masing

proses sebagai berikut:

Proses 1-2 isentropik

Proses 2-3 isitermal dan isobarik

Proses 3-4 isentropik

Proses 4-1 isotermal dan isobarik

Temperatur Minimum dan Temperatur Maksimum

Berdasarkan diagram T-S siklus :

Temperatur minimum terdapat pada T1 = 45,01 C

Temperatur maksimum terdapat pada T2 = 514,64 C

Penentuan Efisiensi Termal yang Mungkin Terjadi

Berdasarkan data-data yang telah diketahui sebelumnya

Tmaks = 514,64 C

Tmin = 45,01 C

maka untuk perhitungan efisiensi termal siklus dalam skema siklus carnot dapat

digunakan rumus :

η = W Qh

Dimana : W = Qh – Qc Th = Temperatur maksimum

Qh = Th Tc = Temperatur minimum Qc Tc Qh = Perpindahan kalor pada Th

Qc = Perpindahan kalor pada Tc

Sehingga dalam penyelesaiannya :

η = W = Qh – Qc = Th – Tc = 1- (Tc/Th) Qh Qh Th

η = 1 – (45,01 / 514,64) = 1 – 0,087 = 0,9125

Maka didapatkanlah hasil perhitungan untuk efisiensi siklus sebesar

0,9125 atau 91,25 %

4.3 Analisis Siklus Sederhana Ideal

Berdasarkan data-data yang diperoleh dari sumber (terlampir) maka dapat

diketahui informasi umum untuk temperatur dan tekanan per tingkat keadaan.

Diketahui : P1 = 88,48 bar P3 = 514,64 C η turbin = 67,27

T1 = 45,01 C T3 = 98,82 C

Gambar. Sistem Rankine

Gambar. Diagram T-S siklus Rankine

Di sini akan dihitung efisiensi siklus dalam kondisi ideal dan actual, serta

akan membandingkannya dengan data yang diperoleh

Penyelesaian : η = Wnet Qin

Dimana : Wnet = Wturbin – Wpompa

Wturbin = h3 – h4

Wpompa = h2 – h1

Qin = h3 – h2

Tingkat keadaan 1

P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

T1 = 45,01 C

Berdasarkan tabel H2O jenuh (buku Thermodinamics : Chengel) didapatkan :

Tsat pada 8,8 MPa = 170,62 C

T1 < Tsat Fasa : cairan

Maka : h1 = hf pada 45,01 C = 329,08 KJ/Kg

S1 = Sf pada 45,01 C = 1,058 KJ/Kg.K

v1 = vf pada 45,01 C = 0,001028 m3/Kg

Tingkat keadaan 2

Kondisi isentropik

P2 = P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

S2 = S1 = 1,058 KJ/Kg.K

Fasa : cairan

Dengan menggunakan tabel H20 Jenuh (buku Thermodinamics : Chengel)

h2 = h1 + v1.ᴧP = 329,08 + (0,001028 x (9800-8800)) = 330,108 KJ/Kg

Tingkat keadaan 3

P3 = 98,82 Bar = 9,8 MPa

T3 = 514,64 C

Dengan menggunakan tabel H20 Jenuh (buku Thermodinamics : Chengel)

Tsat pada 9,8 MPa = 188,77 C

T3 > Tsat fasa : superpanas

Dengan menggunakan tabel H20 superpanas (buku Thermodinamics :

Chengel)

h3 = 3381,25 Kj/Kg

S3 = 6,6299 Kj/Kg.K

Tingkat keadaan 4

Kondisi isentropik

T4 = 45,01 C

P4 = P1 = 88,48 Bar = 8,8 MPa

S4 = S3 = 6,6299 Kj/Kg.K

Dengan menggunakan tabel H20 Jenuh (buku Thermodinamics : Chengel)

Sg = 6,6311 KJ/Kg.K

Sf = 2,0823 KJ/Kg.K

Sfg = 4,5489 KJ/Kg.K

Dari nilai sentropi pada penggunaan table di atas :

Sf < S4 < Sg fasa : campuran

Dengan menggunakan tabel H20 Jenuh (buku Thermodinamics : Chengel)

Pada temperatur T = 45,01 C

Sf = 1.05865 KJ/Kg.K hf = 329,08 Kj.Kg

Sfg = 6,5725 KJ/Kg.K hfg = 2311.55 Kj/Kg

Sehingga : S4 = Sf + XSfg

X = S4 – Sf = 6,6299 – 1,05865 = 0,828Sfg 6,5725

h4 = hf + Xhfg = 329,08 + (0,828 x 2311,55)

= 980,937 KJ/Kg

Maka : Ws turbin = h3 – h4s = 3381,25 - 980,937 = 2400,313 KJ/Kg

Kondisi aktual : ηturbin = Wa Ws

Wta = ηturbin .Ws = 67,27 x 2400,313 = 161469.055 KJ/Kg

Wta = h3 – h2a

h2a = Wa – h3 = 161469.055 - 3381,25 = 158087,8055 KJ/Kg

Ws pompa = h2s – h1 = 330,108 - 329,08 = 1,028 KJ/Kg

Qin = h3 – h2 = 3381,25 - 158087,8055 = 154706,556 KJ/Kg

η = Wt – Wp = 161469.055 - 1,028 = 1,044 Qin 154706,556

Maka didapatkanlah hasil perhitungan untuk efisiensi siklus sebesar

1,044 atau 14,4 %

4.4 Analisis Siklus Modifikasi/Aktual

Modifikasi siklus dilakukan dengan menurunkan tekanan kondensor,

sehingga temperature keluaran kondensor juga akan turun. Maka akan

menghasilkan peningkatan efisiensi system seperti terlihat pada gambar.

Gambar. Diagram T-S untuk modifikasi siklus rankine

4.5 Ringkasan Pembahasan

Dengan penerapan modifikasi dengan menurunkan tekanan pada kondensor

akan menyebabkan temperature keluaran kondensor juga turun, sehingga harga

enthalpi untuk tingkat keadaan 1 akan rendah. Dan dalam perhitungannya akan

menyebabkan nilai kerja netto meningkat dan juga akan menaikkan efisiensi

termal siklus.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut :

1. Kinerja sistem yang dikaji ditentukan berdasarkan nilai efisiensi siklus.

2. Efisiensi siklus dari hasil analisa data 14,4 %.

3. Perlu dilakukannya upaya peningkatan kinerja sistem dengan beberapa

usaha, antara lain dengan menaikan aliran massa bahan bakar pada boiler,

membuat kondensor berada pada kondisi vakum, dan dengan

menggunakan superheating

5.2 Outlook