BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Meningkatnya perkembangan teknologi, memaksa dunia industri menggunakan

peralatan – peralatan modern PLTU Paiton unit 7 dan 8 yang di operasikan oleh PT. IPMOMI

(International Power Mitsui Operation and Maintenance Indonesia) menggunakan DCS

(Distributed Control System) Mark-V TMR, dan PLC (programmable Logic control) sebagai sitem

pengendali otomatis.

Terbatasnya dunia pendidikan dalam menyediakan media pembelajaran yang sesuai dengan

standard industri, membuat kreatifitas dan kompetensi mahasiswa tidak maksimal. Oleh karena itu,

pembelajaran yang seimbang antara teori dan praktek membantu mahasiswa memahami teori

yang mereka pelajari di bangku kuliah dengan aplikasi yang sebenarnya. Setelah mencari referensi

tentang PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) Paiton unit 7 dan 8, mahasiswa diharapkan

mampu mengetahu informasi pada proses kerja PLTU Paiton dengan memahami diagram alir

dan diagram proses. Makalah ini membahas alat – alat yang digunakan dan proses kerja yang

terjadi pada PLTU Paiton.

1.2 Rumusan Masalah

- Bagaimana proses pada PLTU Paiton ?

- Apa alat-alat yang digunakan dalam proses tersebut ?

1.3 Tujuan

- Mengetahui proses kerja pada PLTU Paiton

- Mengetahui alat-alat yang digunakan dalam proses tersebut

1.4 Manfaat

- Memperoleh informasi pada proses kerja PLTU Paiton berdasarkan diagram alir dan

proses alir

- Memperoleh informasi tentang alat yang digunakan pada proses kerja PLTU Paiton

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PLTU PAITON Unit 7 dan 8

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) pada dasarnya adalah pengkonversi energi yang

mengkonversikan potensial energi fosil (batubara) menjadi energi listrik,

dengan pembakaran batubara pada boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi

uap dengan suhu dan tekanan yang sudah ditentukan untuk kemudian digunakan untuk menggerakkan

turbin dan menghasilkan tenaga listrik dari kumparan medan magnet di generator. Proses alir PLTU

Paiton Unit 7 dan 8 dijelaskan pada gambar dibawah :

Sumber : www.google.com diakses pada 4 april 2013

2.2 PROSES DASAR PLTU Paiton Unit 7 dan 8

Prinsip kerja PLTU Paiton unit 7 dan 8 secara umum adalah pembakaran batubara pada

boiler untuk memanaskan air dan mengubah air tersebut menjadi uap yang sangat panas yang

digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan tenaga listrik dari kumparan medan

magnet di generator. Sistem Pengaturan yang digunakan pada power plant ini menggunakan

sistem pengaturan Loop tertutup, dimana air yang digunakan untuk beberapa proses merupakan

putaran air yang sama, hanya perlu ditambahkan jika memang level yang ada kurang dari set

pointnya. Bentuknya saja yang berubah, pada level tertentu berwujud air, tetapi pada level yang lain

berwujud uap.

a. Diagram Alir Proses pada PLTU Paiton

Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka

Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak

UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam

jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus menerus

berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi

air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU.

Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air

yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us

(mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar

conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya

dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk

memproduksi air demin ini.

Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-

mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang

menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai

pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui

titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan

generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.

Siklus PLTU

1. Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.

2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju

LP Heater (Low Pressure Heater) yang fungsinya untuk menghangatkan tahap pertama.

Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau

biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.

3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air

dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki

pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar

proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang

disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai

beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator

berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas).

4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air

langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau

tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran

raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar

uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat

dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya

air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.

5. Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses

pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang

letaknya berada dilantai atas.

6. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini

memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar

pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang

berasal dari Fuel Oil tank.

7. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU

bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual

firing dan batubara.

8. Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar

untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara

tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa

terjadi di boiler.

9. Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap.

Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa

uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin,

karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu

turbin menjadi terkikis.

10. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater

sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk

memutar turbin.

11. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar,

karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang

menghasilkan energi listrik.

12. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda

potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.

13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan

melalui saluran transmisi PLN.

14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap

tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya

berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.

Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi

air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak

air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran

air maupun uap di dalam sebuah PLTU.

Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus

akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari

demineralized tank.

2.3 Diagram Fasa Air pada Proses PLTU

a. Diagram Fasa Air P-T

Berikut penjelasan diagram P - T dengan pelarut H2O:

1. Garis didih

Garis B - C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase

cair - gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan

mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di

permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika

terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan

air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.

2. Garis beku

Garis B - D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase

cair - padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat

membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu

0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka

sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran 0,0098oC. titik beku dan titik didih pada

tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut.

Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat

kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B - D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.

3. Garis sublimasi

Garis A - B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan

transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan

tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.

4. Titik trpel

Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripel.

Titik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHg. Pada titik tripelnya, ketiga bentuk

fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan.

b. Diagram Fasa Uap Basah dan Uap Kering

Prinsip kerja dari pusat listrik tenaga uap (PLTU) didasarkan pada siklus Rankine

seperti pada diagram T vs s dan h vs s dibawah ini.

Turbin uap untuk pembangkit menggunakan siklus uap tertutup, uap yang telah

memutar turbin dengan energinya dikondensasikan kembali menjadi air dan dipompa ke

boiler, selanjutnya dipanaskan lagi didalam boiler tersebut. Demikian seterusnya siklus ini

terjadi terus menerus.

Daerah dibawah garis lengkung k – K – k’ pada diagram T – s dan h – s merupakan daerah

campuran fasa cair dan uap. Uap didalam daerah tersebut biasanya juga dinamakan uap

basah. Garis k – K dinamai garis cair (jenuh), dimana pada dan disebelah kiri garis tersebut

air ada dalam fasa cair. Sedangkan garis k – k’ dinamai garis uap jenuh, dimana pada dan

disebelah kanan garis tersebut air ada dalam fasa uap (gas). Uap didalam daerah tersebut

terakhir biasanya dinamai uap kering. Titik K dinamai titik kritis, dimana temperature kritis

dan tekanan kritis. Pada titik kritis keadaan cair jenu adalah identik.

1. Dari titik 1 ke titik 2 merupakan proses isentropis,didalam pompa.

2. Dari titik 1 ke titik 2’ dan ke titik 3 merupakan proses pemasukan kalor atau pemanasan

pada tekanan konstan didalam boiler/ketel.

3. Dari titik 3 ke titik 4 merupakan proses ekspansi isentropic didalam turbin atau mesin

uap lainnya.

4. Dari titik 4 ke titik 1 merupakan proses pengeluaran kalor atau pengembunan pada

tekanan konstan, didalam kondensor.

2.4 Peralatan yang Digunakan pada Proses Kerja PLTU Paiton

a. Kondenser

Setelah LP Turbin diputar steam kemudian steam akan mengalir menuju

Condenser untuk didinginkan dan berubah menjadi air. Condenser ada dua A dan B yang

letaknya dibawah LP Turbin A dan B. Proses yang terjadi steam bersentuhan langsung

dengan pipa yang didalamnya dialiri pendingin berupa air laut . Kondensasi ini mengubah

steam menjadi air yang kemudian ditampung di Condensaate Hot Well. Air laut selain

berfungsi sebagai media heat transfer juga berfungsi untuk mendinginkan kondenser juga

mendinginkan Closed Cooling System (air pendingin). Closed Cooling System ini

mendinginkan berbagai peralatan yang membutuhkan pendinginan seperti Air

Compressor, Pump dan Generator Stator Cooling dan juga penting untuk mendinginkan oli

untuk pelumasan Turbin. Proses pertukaran panas antar Close Cooling dengan air laut

terjadi pada alat yang disebut Heat Exchanger.

Karena adanya Blowdown pada Steam Drum, maka untuk mengembalikan volume

air ke volume semula, pada Condenser terdapat Make-Up Water untuk menambah volume

air. Make Up waterdiambil dari Make Up Demineralizing RO. Condenser bekerja dalam

kondisi vakum, hal ini dikarenakan proses kondensasi yang terjadi yaitu perubahan steam

ke air menyebabkan berkurangnya volume. Untuk menjaga agar kondensor dalam

keadaan vakum, maka gas-gas yang dilepas dari steam (ketika steam berubah menjadi air)

dipompa keluar oleh vakum pump. Alasan lain keadaan vakum adalah efisiensi, steam

yang diambil dari turbin adalah Enthalpi Steam (selisih steam masuk dan keluar) sehingga

tekanan diminimalkan agar energi yang dimanfaatkan semakin besar karena Enthalpinya

juga besar.

b. Heater

a. Superheater

Superheater merupakan kumpulan pipa Boiler yang terletak dijalan aliran gas panas hasil

pembakaran. Panas dari gas ini dipindahkan ke Saturated Steam yang ada dalam

pipa Superheater,sehingga berubah menjadi Super Heated Steam.

Superheater ini ada dua bagian, yaitu Primary Superheater dan Secondary

Superheater. Primary Superheater merupakan pemanas pertama yang dilewati

oleh Saturate Steam setelah keluar dariSteam drum, setelah itu baru melewati Secondary

Superheater dan menjadi Super Heated Steam. SH Steam akan dialirkan untuk

memutar High Presure Turbin, dan kemudian tekanan dan temperaturnya akan turun.

b. Re-Heater

Setelah tekanan dan temperatur SH Steam turun maka SH Steam tersebut akan

dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini berlangsung di

bagian Boiler yang disebut Re-Heater yang merupakan kumpulan pipa Boiler yang diberi

panas dari gas pembakaran seperti Superheater. Jadi Re-Heater berfungsi untuk

menaikkan temperatur SH Steam tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian Re

Heater, SH Steam akan dikembalikan untuk memutar Intermediate Presure

Turbine(IP) dan Low Presure Turbine (LP).

c.Air Pre-Heater

Air Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan putaran

rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran sebelum dikirim ke Furnace.

Pemanas Udara pembakaran tersebut diambil dari gas buang hasil pembakaran

dari Furnace yang dialirkan melalui Air Pre-Heater sebelum dibuang ke Chimney.

c. Pulverizer

Bongkahan – bongkahan batubara yang seperti batu harus dihancurkan menjadi

butiran-butiran halus agar batubara mudah tercampur dengan udara. Pulverizer adalah

alat untuk menggiling batubara sehingga menjadi halus dan kemudian bersama dengan

udara primer akan dialirkan ke Furnace. Fungsi lain dari Pulverizer adalah untuk

mengeringkan batubara sehingga mudah dihaluskan dan dibakar, dan untuk

mengklasifikasikan atau menyaring batubara untuk memastikan bahwa batubara yang

masuk ke dalam Boiler benar-benar halus. Batubara yang tidak tergiling akan keluar

melalui sebuah lubang dan ditampung di Pyrites Hopper dan kemudian dibuang.

Dalam penggunaan Pulverizer yang perlu diperhatikan adalah temperatur dari udara

primer, temperatur yang terlalu tinggi dapat menyalakan batubara dari

dalam Pulverizer dan menyebabkan ledakan. Jika temperatur terlalu rendah, batubara

tidak bisa kering benar dan sulit dihaluskan. Temperatur idealnya kira-kira 650C.

Pulverizer dilengkapi dengan Feeder (alat pengisi batubara) yang letaknya

diatas Pulverizer, berfungsi untuk menyuplai sejumlah batubara sesuai dengan

kebutuhaan. Feeder ini mendapat suplai batubar dari penampung batubara yang

disebut Silo (Coal Bunker).

d. De-aerator

Berfungsi untuk menyerap atau menghilangkan gas – gas yang terkandung pada

air pengisi Boiler, terutama gas O2, karena gas ini akan menimbulkan korosi. Gas – gas lain

yang cukup berbahya adalah karbon dioksida (CO2). Gas O2 dan CO2 akan bereaksi

dengan meterial Boiler dan menimbulkan korosi yang sangat merugikan.

Prinsip kerjanya air yang masih mengandung O2 dan CO2 disemprotkan ke Steam

Daerator, sehingga gas-gas tersebut diserap secara thermis dan dikeluarkan melalui valve

pelepas udara/gas. Selain itu Daerator juga dapat menaikkan temperatur air pengisi Boiler

(sampai 162 0C). Penempatan posisi Daerator yang tinggi memungkinkan

pemberian suction heat yang cukup untuk Feed Water Pump. Dari Daerator air akan

dipompa dengan tiga feed water pump, dua pompa yang tenaganya dari extraction IP

Turbin disebut Turbine Driven Pump dan satu pompa yang digerakkan oleh motor

disebut Motor Driven Pump, dimana kapasitas tiap pompa 100% menuju Feed Water

Heater 6, 7 ,8 A-B dan akan menuju ke Economizer terus ke Steam Drum.

e. Furnace Pressure

Gambar 2.e Pressure Furnace

Proses pembakaran (furnace) yang bekerja dengan tekanan yang negative atau di

bawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Forced Draft Fan (Fd Fan) Dan Induced

Draft Fan (Id Fan) untuk menjaga alur tekanan tetap pada setpointnya

f. Boiler

Dalam power plant, energi secara terus menerus diubah dari satu bentuk ke bentuk

lain untuk menghasilkan listrik. Komponen yang mengawali perubahan dan pengaliran

energi disebut boiler. Definisi boiler sendiri sebagai suatu komponen pada power plant

adalah suatu bejana tertutup yang secara efisien mampu mengubah air menjadi steam

dengan bantuan panas dari proses pembakaran batubara. Jika dioperasikan dengan

benar, boiler secara efisien dapat mengubah air dalam volume yang besar menjadi steam

yang sangat panas dalam volume yang lebih besar lagi.

Jenis boiler yang digunakan pada unit 7 dan 8 adalah Drum Type Boiler, yang

memungkinkan terjadinya sirkulasi sebagian air dalam boiler secara terus menerus.

Pengoperasian Drum Type Boileryang efisien dan aman sangat tergantung pada sirkulasi

air yang konstan di beberapa komponen steam circuit, diantaranya Economizer, Steam

Drum dan Boiler Water Circulaating Pump.

Gambar 2.f Boiler

a. Economizer

Economizer berfungsi untuk meningkatkan temperatur air ( pemanasan awal)

sebelum masuk ke boiler untuk selanjutnya dialirkan ke steam drum, komponen ini

berada dalam boiler yang terdiri dari rangkaian pipa-pipa (tubes) yang menerima air

dari inlet.

Sumber panas yang diperlukan oleh alat tersebut berasal dari gas buang dalam

boiler. Air mengalir dalam pipa–pipa, sementara diluar mengalir gas panas yang

berasal dari hasil pembakaran boiler. Selanjutnya steam panas tersebut dimanfaatkan

untuk memanaskan air sehingga temperaturnya meningkat.

Penggunaan Economizer untuk pemanasan awal sangatlah penting, karena:

1. Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secara keseluruhan, karena panas

yang ada pada steam bisa dimanfaatkan untuk melakukan usaha.

2. Dengan memanaskan air sebelum air diubah menjadi steam di Boiler, berarti

mempermudah kerja Boiler, hanya sedikit saja panas yang perlu ditambahkan.

3. Pemanasan air hanya akan mengurangi Thermal Shock pada Boiler.

b. Steam Drum

Berfungsi untuk menyimpan air dalam volume yang besar dan untuk memisahkan

uap dari air setelah proses pemanasan yang terjadi dalam Boiler. Secara umunm, ada

empat jenis pipa sambungan dasar yang berhubungan dengan Steam Drum, yaitu:

1. Feed Water Pipe

Berfungsi mengalirkan air dari Economizer ke Distribution Pipe yang

panjangnya sama persis dengan Steam Drum. Distribute Pipe berfungsi mengalirkan

air dari Economizer secara merata keseluruh bagian Steam Drum.

2. Downcomer atau Pipa turun

Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak yang sama

antara yang satu dengan yang lainnya. Pipa-pipa ini mengalirkan air dari Steam

Drum menuju Boiler Circulating Pump. Boiler Water Circulating Pump (BWCP)

digunakan untuk memompa air dari Downcomer dan mensirkulasikannya

menuju Waterwall yang kemudian air tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler

dan dikirim kembali ke Steam Drum.

3. Waterwall Pipe

Terletak dikedua sisi Steam Drum dan merupakan pipa-pipa kecil yang

berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar membentuk

selubung yang kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi

membran. Waterwall bertugas menerima dan mengalirkan air dari Boiler Circulating

Pump kemudian dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan ke Steam Drum

4. Steam Outlet Pipe

Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam Drum untuk

memungkinkan Saturated Steam keluar dari Steam Drum menuju Superheater.

Dalam Steam Drum, Saturated Steam akan dipisahkan dan diteruskan untuk

pemanasan lebih lanjut di Superheater, sedangkan airnya tetap berada dalam Steam

drum dan dialirkan ke Down Comer, dari sini proses akan dimulai lagi.

Selain pipa tersebut, juga terdapat Blowdown Pipa yang letaknya dibagian

bawah Steam Drum, tepat dibawah permukaan air. Saat air berubah menjadi uap,

kotoran-kotoran air akan tetap tinggal di air dalam Steam Drum. Jika konsentrasi

kotoran tersebut menjadi tinggi, kemurnian steam yang keluar dari Steam Drum akan

terpengaruh dan akan terbawa ke Super Heater ataupun ke Turbin. Pipa

Blowdown akan menghilangkan sebagian kotoran air Boiler dari permukaan Steam

Drum, dan mengalirkannya sehingga dapat mengurangi konsentrasi kotoran dalam air

Boiler, dan pada akhirnya dapat menjaga Super Heater dan Turbin tetap bersih.

g. ID Fan, FD Fan dan PA Fan

Gambar 2.g ID Fan

Udara pembakaran ada dua macam, yaitu Primary Air (udara primer)

dan Secondary Air (udara sekunder). Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan)

yang dihembuskan menuju ke alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-

sama dengan serbuk batubara dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia).

Bercampurnya batubara dan udara dibantu oleh Dumper tetap yaitu pengatur pengaduk

udara sehingga menimbulkan turbulensi yang memungkinkan terjadinya pembakaran yang

efisien. Turbulensi mengacu pada gerakan udara didalam Furnace, gerakan ini perlu

karena dapat menyempurnakan pencampuran udara dan bahan bakar.

Udara primer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan turbulensi untuk melakukan

pencampuran bahan bakar secara sempurna atau memenuhi kebutuhan akan oksigen

untuk pembakaran sempurna. Untuk itulah diperlukan pasokan dari udara sekunder yang

dihasilkan oleh FD Fan bersama ID Fan. Boiler yang bekerja dengan tekanan yang negatif

atau dibawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Force Draft Fan (FD Fan)

dan Induced Draft Fan (ID Fan). Boiler ini disebut dengan Balanced-

Draft yaitu Furnace dengan kipas tarikan seimbang.

h. Turbin

Konversi energi terjadi pada Turbine Blades, Turbin mempunyai susunan Blade

bergerak berselang seling dengan Blade tetap. Steam akan masuk ke Turbin dan dialirkan

langsung ke Turbin Blades, Blades bergerak dan bekerja untuk mengubah energi thermal

dalam Steam menjadi energi mekanis berotasi, yang menyebabakan rotor Turbin berputar,

perputaran rotor ini akan menggerakkkan Generator dan akhirnya energi mekanik menjadi

energi listrik.

Hubungan peralatan serta prinsip kerja dari Turbin ditunjukkan pada gambar.

Bagian – bagian dari Turbin:

a. Nozel

Berfungsi untuk merubah energi (pipa pancar) potensial menjadi energi kinetik dari steam.

b. Blades

Berfungsi untuk merubah tenaga kecepatn menjadi tenaga putar.

c. Disck (roda turbin)

Berfungsi untuk meneruskan tenaga putar turbin kepada pesawat yang digerakkan.

Tenaga yang dihasilkan adalah tenaga makanis steam.

Jadi prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi tanaga

kinetis pada Nozel dan tenaga kinetis ini diubah menjadi tenaga putar pada Blade, dengan

melalui Disck tenaga putar diubah menjadi tenaga mekanis pada poros.

i. Generator

Generator adalah alat untuk membangkitkan listrik, generator sendiri terdiri dari

stator dan rotor. Rotor dihubungkan dengan shaft turbin sehingga berputar bersam-sama.

Stator bars di dalam sebuah generator membawa arus hubungan output pembangkit.

Arus Direct Current (DC) dialirkan melalui Brush Gear yang langsung bersentuhan dengan

slip ring yang dipasang jadi satu dengan rotor sehingga akan timbul medan magnet (flux).

Jika rotor berputar , medan magnet tersebut memotong kumparan di stator sehingga pada

ujung-ujung kumparan stator timbul tegangan listrik. Untuk penyediaan arus listrik

Generator diambilkan arus DC dari luar . Setelah sesaat generator timbul tegangan,

sehingga melalui exitasi transformer arus AC akan disearahkan oleh rectifier dan arus DC

akan kembali ke Generator, proses ini disebut dengan Self Excitation. Dalam sistem

tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke jaringan extra tinggi 500 KV, juga dipakai

untuk pemakaian sendiri dimana tegangan output Generator diturunkan melalui transformer

sesuai dengan kebutuhan. Untuk kebutuhan saat start diambilkan dari 150 KV line. Untuk

sistem tegangan ekstra tinggi tenaga listrik yang dihasilkan oleh Power Plant disuply ke

jaringan sebesar 500 KV dan selanjutnya oleh beberapa transformer tegangannya

diturunkan sesuai dengan kebutuhan.

BAB III

PENUTUP

.

3.1 Conclution

− PLTU is an energy converter basic which converses potential fossil energy (coal)into the

electrical energy by burning the coal at boiler temperature and boiler pressure to converse

the water into steam to be used for rotating the turbine and electrical energy and

producing electrical energy.

− The cycle is close cycle which needs no water as it reaches its temperature. However it

needs additional water per day in fact. This indicates that the water pipe ar leaked.

− The appliance are condenser, heater, pulverizer, de-aerator, Id fan, turbin, boiler, furnace

pressure, and generator.

3.2 Pertanyaan

1. Vinanda Nuansa Permata

Jelaskan proses pengangkutan batubara sebelum pembakaran pada bagan sebelah kanan

diagram proses /

Jawab : Coal Handling akan melaksanakan proses stacking dan Reclaming.

Stacking adalah proses pemindahan batubara dari kapal ke Coal Pile. Beberapa istilah

dalam Stacking antara lain :

Jetty : Jetty merupakan dermaga atau tempat merapat kapal laut pengangkut batubara di

PLTU Paiton Unit 7 dan 8.

Belt Konveyor : Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari sebuah bak

peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak menuju ke arah Head Pulley.

Reclaming adalah proses pengambilan batubara dari Coal Pile dan menyalurkan ke Silo.

Coal Pile, proses penimbunan dan pengambilan batubara dilakukan dengan alat yang

disebut Stacker/Reklaimer.

Coal silo : Silo merupakan bunker tempat menampung batubara di instalasi yang kemudian

digunakan sebagai bahan bakar di boiler

2. Wijaya Agustria

Mengapa menggunakan 3 jenis turbin ?

Jawab : penggunaan 3 jenis turbin dilakukan untuk meningkatkan efisiensi boiler saat air

masuk ke kondensat. Apabila uap langsung masuk ke kondensat maka akan banyak panas

yang hilang dan banyak energi yang terbuang.

3. Tiara Yulia Putri

Sebutkan perbedaan antara ID Fan, FD Fan dan PA Fan ?

Jawab : Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan) yang dihembuskan menuju ke

alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-sama dengan serbuk batubara

dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia). Sedangkan induce draft fan (ID Fan) dan

force draft fan (FD fan) adalah pemasok udara sekunder dengan memasok udara dari luar

menuju boiler.

4. Ridho Nendra D.

Mengapa uap basah tidak bisa digunakan untuk turbin ?

Jawab : karena uap basah masih mengandung kadar air yang tinggi. Jika digunakan maka

akan merusak sudu-sudu turbin (menyebabkan korosi) dan mengurangi efisiensi turbin.

5. Atika Oktavianti

Apa pebedaan destilation dan desalination dan apa prosesnya ?

Jawab : merupakan tempat pembuatan air demin. Dimana pada destilation air mengalami

destilasi atau pemisahan zat berdasarkan titih didihnya. Lalu kemudian air diproses pada

desalination untuk mengubahnya menjadi air demin yang digunakan untuk siklus PLTU.

Saat di desalination air mengalami proses di ion exchanger dimana ion natrium digantikan

dengan resin Mg dan jadilah air demin dengan kadar conductivity 0,2 u.s

DAFTAR PUSTAKA

http://rahmanta13.wordpress.com/2011/05/09/pembangkit-listrik-tenaga-uap-pltu/ diakses pada 23

maret 2013

tapakpakulangit.wordpress.com diakses pada 23 maret 2013

arifiyan-budiman.blogspot.com/.../normal-0-false-false-false-in-x-none-x.html diakses pada 23 maret

2013

http://ilmupembangkitlistrik.blogspot.com/2012/09/termodinamika-sifat-cairan-

uap.html#!/2012/09/termodinamika-sifat-cairan-uap.html diakses pada 12 april 2013

PENGENALAN PABRIK

PROSES KERJA PLTU PAYTON UNIT 07 & 08

PT. IPMOMI

Oleh :

Mega Suryaningsih (0611 4041 1549)

Saipul Rijal Juniansyah (0611 4041 1556)

Dosen Pembimbing : Meilianti, ST, M.Si

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI D IV TEKNIK ENERGI

2013