Ansn Ind 14 Ir Suyamto

7/15/2019 Ansn Ind 14 Ir Suyamto

http://slidepdf.com/reader/full/ansn-ind-14-ir-suyamto 1/15

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 NasionalJl. Babarsari Kotak Pos 6101 YKBB Yogyakarta 55281, Tilp : 0274-489716, E-mail : 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 T-S fluida kerja yang tidak memperhitungkan rugi-rugi panas,

tekanan, gesek dan lain-lain 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 T-S 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, 5-6 Agustus 2009

BAB I

PENDAHULUAN

Hampir semua energi listrik yang

dibangkitkan dalam skala besar di dunia

ini dihasilkan melalui siklus uap. Uap

dihasilkan dari pemanasan air di dalam

boiler yang selanjutnya dipakai untuk

memutar turbin generator sehingga

dihasilkan listrik. Dalam pembangkit

konvensional (non nuklir) panas

diperoleh dengan membakar bahan bakar

fosil seperti minyak, gas dan batu bara.

Sistem pembangkit nuklir mempunyai

kesamaan dengan prinsip tersebut,

bahkan sistem turbin generator-nya juga

sangat dimungkinkan sama, baik jenis

maupun ukurannya. Perbedaannya adalah

sumber energi panas dihasilkan dari

reaksi fisi bahan bakar nuklir di dalam

reaktor[1].

Seperti diketahui bahwa menurut

jenis fasilitas atau peralatan yang terdapatdi dalam suatu Pembangkit Listrik

Tenaga Nuklir (PLTN) secara garis besar

di bagi dua, yang pertama adalah

peralatan yang ada kaitannya dengan

nuklir atau nuclear island dan yang ke

dua adalah peralatan yang tidak ada

kaitannya dengan nuklir atau non nuclear

island . Di dalam ke dua bidang tersebut

terdapat sangat banyak perangkat keras

yang harus dioperasikan oleh tenaga-

tenaga yang profesional di bidangnya

masing-masing. Berkaitan dengan hal

tersebut aplikasi iptek nuklir di bidang

energi juga memerlukan SDM yang

banyak dan handal serta berkualitas

tinggi untuk menangani masing-masing

bidang tersebut. Hal ini bertujuan agar

keunggulan aplikasi iptek nuklir tetap

terjamin serta dapat diminimalisir

dampak negatif yang mungkin timbul

dalam pengoperasian suatu PLTN.

Berkaitan dengan hal tersebut maka

kualifikasi SDM yang diperlukan harus

memiliki spektrum yang lebar sehingga

memenuhi kebutuhan SDM yang

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

evolusi PLTN sampai pada grenerasi

yang ke-IV ini, maka semakin banyak

diperlukan tenaga yang handal di bidang

nuklir maupun non nuklir. Untuk itu

peningkatan kualitas SDM khususnya

para peneliti menjadi sangat penting baik

pelibatan mereka di dalam bidang

perancangan, modifikasi, uji disain dan

keselamatan suatu PLTN tertentu. Salah

satu kajian yang sangat penting adalah

tentang efisiensi karena masalah efisiensi

sangat terkait dengan biaya atau ekonomidan lingkungan atau ekologi. Maksud

153




dari efisiensi di sini adalah efisiensi daya,

di mana di dalam makalah ini dilakukan

perhitungan efisiensi Pembangkit Listrik

Tenaga Uap (PLTU) konvensional. Jenis

PLTU yang diambil adalah yang berdaya

besar dengan bahan bakar energi primer

berupa non nuklir, khususnya minyak,

gas dan batubara termasuk kombinasi

gas-uap (combine cycle) dalam

Pembangkit Tenaga Listrik Gas dan Uap

(PLTGU). Efisiensi tersebut kemudian

dibandingkan dengan data efisiensi

pembangkit uap dari bahan bakar nuklir

atau PLTN khususnya yang sudah proven

yaitu BWR, PWR dan PHWR dan HTR.

Tujuan umum penulisan makalah

ini adalah pembiasaan terhadap

metodologi-metodologi standar yang

lazim digunakan para ilmuwan dalam

bidang pembangkit listrik. Disamping itu

tujuan khusus yang ingin diraih adalah

untuk meningkatkan pengetahuan tentang

efisiensi suatu pembangkit PLTU

konvensional serta perbandingannya

dengan efisiensi PLTN agar diperoleh

gambaran yang lebih lengkap tentang

kelebihan dan kekurangan masing-

masing pembangkit.

BAB II

DASAR TEORI

Dalam pembangkitan energi listrik

baik dari energi terbarukan maupun tak

terbarukan harus memenuhi falsafah tiga

E, yaitu Energi, Ekologi dan Ekonomi.

Artinya di dalam disain, pemilihan

lokasi, pembangunan dan pengoperasian

pembangkit listrik harus dapat

dibangkitkan energi yang besar dengan

efisiensi yang tinggi, pembangunan

maupun pengoperasiannya harus

ekonomis atau murah, serta concern

terhadap lingkungan yaitu mempunyai

tingkat pencemaran terhadap lingkungan

rendah[4]. Tuntutan bahwa pembangkit

harus mempunyai efisiensi daya yang

besar mengakibatkan faktor efisiensi

merupakan hal yang sangat penting dan

selalu menjadi pembahasan utama di

dalan setiap pembangkit listrik.

Seperti diketahui bahwa dalam

struktur dasar sistem energi, sumber

energi primer dibagi dua yaitu energi tak-

terbarukan atau non-renewable dan

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

massa, tenaga air, tenaga angin, dan

tenaga surya[5], [6]. Agar sistem

pembangkit tenaga dapat menghasilkan

energi yang besar, pada umumnya

digunakan bahan bakar yang berasal dari

sumber energi primer jenis non-

renewable berupa pembakaran bahan

bakar fosil seperti batu bara dan minyak,

termasuk juga bahan bakar nuklir yang

”dibakar” melalui reaksi fisi

menggunakan neutron. Pembangkit-

pembangkit berdaya besar dengan proses

pembakaran disebut dengan Pusat Listrik

Tenaga Termal karena di dalamnya

terjadi proses panas. Jenis-jenis Pusat

Listrik Tenaga Termal adalah PLTG

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

dan PLTU (Uap), termasuk uap yang

dibangkitkan dari proses nuklir (SPUN).

Dalam hal ini PLTU mengalami

perkembangan yang paling menonjol

karena mempunyai kapasitas tiap unit

yang besar dan dapat memenuhi

permintaaan kebutuhan energi dengan

cepat. [7] .

Panas yang diperoleh dari

pembakaran bahan bakar digunakan

untuk menguapkan air sehingga di sebut

PLTU atau Pembangkit Listrik Tenaga

Uap. Di dalam PLTU potensi tenaga

kimia yang ada di dalam bahan bakar

diubah menjadi tenaga listrik setelah

melalui beberapa proses konversi energi.

Dalam hal ini air dan uap

melakukan proses siklus termodinamika

tertutup seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 1 berupa siklus Rankine ideal.

Siklus Rankine merupakan siklus yang

paling banyak digunakan dalam

pembangkitan daya seperti pada PLTU

karena merupakan siklus untuk uap dan

air. Karena siklus Rankine merupakan

siklus uap-air, maka paling baik

digambarkan dalam diagram P-V

( Tekanan-Volume ) dan diagram T-S

(Suhu-Entropi), dimana garis-batas siklus

menunjukkan batas uap jenuh dan air

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

Dari Gambar 1 dapat dijelaskan

bahwa titik 6-61-1 merupakan penekanan

air oleh pompa secara adiabatis. Dengan

proses tersebut akan terjadi sedikit

kenaikan spesifik volume dan suhu, di

mana dalam praktek kenaikan tersebut

dapat diabaikan dan titik 6 berimpit

dengan titik 61. Garis 6-1-2,

menunjukkan proses pemanasan air di

dalam boiler pada tekanan tetap, di mana

energi kimia di dalam bahan bakar

dipindahkan ke dalam fluida kerja

air/uap. Garis 2-3 menunjukkan ekspansi

uap di dalam turbin dan garis 3-6

155




menunjukkan proses pengembunan di

dalam kondensor.

Dalam analisis termohidrolik siklus

dan instalasi daya , efisiensi termal dan

keluaran daya merupakan hal yang paling

penting sehingga selalu menjadi

perhatian. Besarnya efisiensi suatu sistem

merupakan perbandingan antara keluaran

dan masukan dan dalam hal PLTU yang

di dalamnya terdapat proses

termodinamik dikenal efisiensi termal

yaitu merupakan perbandingan antara

kerja bersih yang dihasilkan dengan

panas atau kalor yang dimasukkan pada

siklus [7]. Pada diagram T-S , diketahui

bahwa besarnya energi yang masuk ke

sistem dan diterima oleh fluida kerja (qin)

ditunjukkan oleh luasan yang dibatasi

oleh garis 6-1-2-4-5-6. Energi yang

dimanfaatkan untuk kerja (qo)

ditunjukkan oleh luasan yang dibatasi

oleh garis 6-1-2-3-6, sedangkan energi

yang terbuang pada kondensor dan

dilepaskan (qr ) ke air pendingin adalah

luasan 6-3-4-5-6. Dengan demikian maka

efisiensi termal dari siklus adalah :

654216:

63216:0

−−−−−

−−−−

==

luas

luas

q

q

in

η (1)

(a)

156

Energi

listrik1




(b)

Gambar 1. Siklus Rankine sederhana dari fluida kerja

a. Diagram Alir

b. Diagram T-S (suhu – entropi).

Seperti telah dijelaskan bahwa

pembangkit listrik harus mempunyai

energi yang besar sehingga pembangkit

harus mempunyai efisiensi yang besar

atau energi yang terbuang harus kecil.

Maka efisiensi suatu pembangkit terus

diupayakan untuk dinaikkan dengan

berbagai cara yang di dalam PLTU

dilakukan dengan pengelolaan uap agar

asas manfaatnya besar dan panas yang

terbuang kecil. Dalam hal ini secara

umum dikenal 3 macam peningkatan

efisiensi PLTU yaitu dengan proses

superheat, reheat dan regeneratif .

Superheat yaitu pemanasan lanjut,

dimana uap yang keluar dari boiler

sebelum dialirkan ke turbin dipanaskan

lagi atau dikeringkan pada tekanan

konstan menggunakan superheater di

dalam boiler. Reheter adalah proses

pemanasan ulang, dimana uap yang

keluar dari turbin tekanan tingggi

sebagian dialirkan kembali ke dalam

boiler untuk agar memperoleh pemanasan

ulang di dalam boiler agar suhunya naik,

kemudian diekspansikan ke turbin

tekanan menengah dan rendah.

Sedangkan proses regeneratif adalah

dilakukan dengan memanfaatkan

sebagian uap yang sudah berekspansi di

turbin yang masih panas untuk

memanaskan air yang akan masuk ke

boiler. Dengan proses ini maka kerja

boiler makin ringan dan panas yang

hilang keluar dari sistem semakin kecil.

Seluruh proses tersebut beserta diagram

T-S fluida kerja ditunjukkan pada

Gambar 2.

157

61

b a

6

S

T

2

3

45

1




(a)

Keterangan : SS : Superheat steam ES : Extraction steam

RH : Reheat steam FWH : Feedwater heater

(b)

Gambar 2. Siklus Rankine fluida kerja dengan perbaikan efisiensi sistem

(a) Diagram Alir

(b) Diagram T - S (Suhu-Entropi)

Dari Gambar 2 dapat dijelaskan

bahwa perubahan energi termanfaatkan

karena proses superheating ditunjukkan

oleh garis 2-a-b, karena proses reheating

oleh garis b-c-3 dan karena proses

regenerasi ditunjukkan oleh garis 6 -61.

158

FWH

ES

RSSS

61

a

6

2

3

45

1b

c

S

T




Dengan memperhatikan gambar tersebut

maka terlihat bahwa energi yang

dimanfaatkan untuk kerja (qo) bertambah

besar dibandingkan dengan energi yang

hilang, sehingga efisiensi dari sistem

bertambah besar. Dalam hal ini maka

efisiensinya adalah :

6542166:

632166:

1

1

0

−−−−−−−−−

−−−−−−−−

==

cbaluas

cbaluas

q

q

in

η (2)

Efisiensi tersebut di atas akan lebih

besar dari efisiensi sebelumnya yaitu

pada saat tidak dilakukan proses lanjut

terhadap uap.

Perhitungan efisiensi dengan

menggunakan siklus Rankine ideal

seperti yang telah dijelaskan tersebut di

atas tidak dapat diterapkan secara

langsung pada PLTU yang sebenarnya.

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

1. Pengembangan siklus untuk

perbaikan efisiensi (superheat,

reheat dan regeneratif )

dilakukan secara sendiri-sendiri

atau terpisah satu sama lain.

Padahal kenyataannya siklus

PLTU sebenarnya yang ada di

lapangan merupakann

gabungan dari beberapa sistem.

2. Rugi-rugi yang ada di dalam

siklus belum diperhitungkan.

Misalnya rugi tekanan karena

geseskan fluida kerja dengan

pipa, termasuk pipa-pipa di

dalam boiler, rugi hilang panas

melalui dinding pipa, rugi pada

gesekan dan kebocoran pada

turbin, rugi pada pompa, rugi

pada kondensor dan lain-lain.[3].

Dengan kenyataan tersebut di atas,

maka efisiensi yang dihitung dengan

menggunakan siklus Rankine ideal akan

lebih besar dari efisiensi sistem yang

sebenarnya. Perhitungan yang lengkap

harus memperhitungankan semua alat

bantu atau tambahan (auxiliary), ketidak-

ideal-an dari turbin, pompa-pompa,

faktor gesekan fluida, faktor perpindahan

kalor, faktor pembebanan dan

sebagainya. Untuk itu perhitungan

efisiensi suatu PLTU dihitung dengan

cara lain yaitu dengan menggunakan

metode heat rate (HR) atau laju kalor.

HR didefinisikan sebagai besarnya kalor

(Kcal) yang dibutuhkan untuk

menghasilkan energi listrik sebesar satu

KWH. Dalam PLTU, HR dapat berupa

HR turbin maupun HR untuk seluruh

159




sistem atau plant. Efisiensi kotor dihitung

dari HR pada turbin-generator, sedangkan

efisiensi bersih dari sistem atau seluruh

plant dihitung dari daya keluar bersih

dikurangi dengan seluruh daya yang

digunakan untuk sistem bantu. Dengan

definisi tersebut maka besarnya HR

untuk turbin-generator (THR) adalah :

Jumlah kalor pada turbin (kcal/jam)

THR = -------------------------------------------------

Daya keluar dari Generator (KW)

Jumlah kalor masuk – kalor keluar pada turbin (kcal)

= -----------------------------------------------------------------------

Daya keluar dari Generator (KW) x jam

H

= -------------- (3)

POG x jam

dengan : 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 BTUmaka T = 3412/THR, sedangkan apabila H dalam Kcal, makaT = 860/THR

Sedangkan HR dari plant adalah :

POG

PHR = THR--------------------------- (4)

(POG - Paux) xB

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

PERHITUNGAN EFISIENSI

PLTU NON NUKLIR

Siklus termal PLTU minyak, gas

dan batu bara pada prinsipnya adalah

sama sehinga proses penaikan

efisiensinya juga dilakukan dengan cara

yang sama yaitu superheat, reheat dan

regeneratif . Secara umum efisiensi dari

PLTU adalah sekitar 35 %, sehingga

sisanya sebesar 65 % terbuang sebagai

polusi[3]. Untuk menghitung efisiensi

sebenarnya dari suatu plant instalasi

pembangkit daya, berikut diberikan

ilustrasi perhitungan efisiensi

menggunakan metode HR. Contoh yang

diambil adalah PLTU batu bara Suralaya

dengan POG sebesar 50 MW listrik, lihat

Gambar 3. Dari Gambar 3 diketahui

bahwa pada suatu plant pembangkit daya

terdapat banyak sekali peralatan

tambahan, sehinga untuk menghitung

efisiensinya tidak mudah. Dalam hal ini

dihitung P atau efisiensi plant , melalui

metode HR pada turbin atau (THR) yan

besarnya menurut Persamaan 3 adalah :

{HT – H B – HH – HS + H M} (kcal/jam)

THR = ----------------------------------------------------

Daya keluar dari generator, POG (KW)

Dengan 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

masing-masing 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

masing-masing 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,

POGPHR = THR---------------------------

(POG - Paux) xB

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

PEMBAHASAN

Dari perhitungan yang telah

dilakukan diketahui bahwa perhitungan

efisiensi suatu pembangkit listrik dari

energi termal seperti PLTU tidak mudah.

Hal ini disebabkan peralatan yang ada

pada PLTU sangat banyak dan komplek,

terutama bila disertai atau dilengkapi

dengan proses penaikan efisiensi dengan

super heater, reheater dan regenerasi.

Bila dibandingkan dengan PLT lain

162




misalnya PLTD atau PLTA, jelas bahwa

perhitungan efisiensi PLTU termal

berbahan bakar minyak, gas atau batu

bara akan lebih komplek. Namun bila

dibandingkan dengan SPUN (Sistem

Pembangkit Uap Nuklir) akan lebih

mudah karena dalam PLTN, disamping

harus diperhatikan sisi non nuclear

island , juga harus diperhatikan sisi

nuclear island yang juga sangat rumit.

Dari data yang ada, diketahui

perbandingan efisiensi secara umum

antara PLTU konvensional berbahan

bakar fosil dan PLTN seperti yang

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

.

Tabel 1. Perbandingan besarnya PLTU konvensional dan PLTN

PLTU Konvensional PLTN

Jenis pem-

bangkit

PLTU

Minyak

PLTU

Gas

PLTU

Batu

bara

PLTGU

Minyak

dan Gas

BWR PWR PHWR HTR

(%) 33-35 24-27 33-35 43-45 s/d 30 s/d 34 28-29 s/d 40

Nilai pada tabel di atas adalah

harga kisaran karena efisiensi akan

berubah bila beban berubah, disamping

itu juga tergantung pada sistem dan

peralatan yang dipakai. Sebagai acuan

adalah apabila semakin tinggi suhu dan

tekanan pada sistem maka efisiensinya

akan lebih besar. Karena adanya

keterbatasan-keterbatasan untuk

menaikkan tekanan dan suhu fluida maka

efisiensi tidak dapat dinaikkan terus

berdasarkan pada tekanan dan suhu yang

dikehendaki. Seperti diketahui bahwa

pada SPUN, khususnya jenis PWR dan

BWR ada pembatasan terhadap fluida

kerja uap yaitu : [12]

1. Kondisi kritis dari uap, 3206,2

psia dan 705,4 OF

2. Alasan teknis berupa problem dua

fasa dari air, hot spot pada teras

reaktor, korosi dan lain-lain

Dengan alasan tersebut maka

dapat dipahami bahwa efisiensi bersih

(net effisiency) dari PLTN lebih kecil dari

pada PLTU konvensional khususnya

untuk bahan bakar minyak, dan batu bara.

Sedangkan PLTGU mempunyai efisiensi

yang paling besar karena adanyapengoptimalan uap yaitu pemanfaatan

163




kembali panas sisa yang terkandung di

dalam uap keluar dari turbin. Dalam hal

ini dapat dipakai sebagai acuan umum

bahwa besarnya HR untuk PLTU

konvensional adalah 9.500 BTU/KWH,

sedangkan untuk PLTN adalah 10.500

BTU/KWH. Karena efisiensi merupakan

kebalikan dari HR maka secara umum

besarnya efisiensi PLTU konvensional

dan PLTN masing-masing adalah 35,81

% dan 32,49 %.

Seperti diketahui pula bahwa

PLTN mengalami perkembangan yang

cukup pesat yaitu sudah mencapai

generasi ke IV. Berkaitan dengan hal

tersebut maka efisiensi PLTN juga terus

mengalami perbaikan atau peningkatan.

Sebagai contoh adalah BWR di Jepang

yang terus mengalami perkembangan dari

BWR-2 (Tsuruga-1) dan BWR-3

(Fukushima-1) mempunyai efisiensi 33

%, BWR-4 (Hamaoka-2) dan BWR-5

(Tokai-2) mempunyai efisiensi 34 %, dan

yang terakhir adalah reaktor didih maju

( Advanced Boiling Water Reactor ) atau

ABWR (Kasiwasaki-6) ABWR yang

mempunyai efisiensi 34,5 % serta reaktor

air tekan maju APWR dengan efisiensi

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

BAB V

KESIMPULAN

Dari perhitungan dan pembahasan

yang telah dilakukan dapat diambil

beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Perhitungan efisiensi suatu plant

pembangkit listrik tidak mudah

karena sangat tergantung dari

keadaan dan peralatan dari

pembangkit tersebut, sehingga

perhitungan hanya dimungkinkan

dengan metode heat rate atau laju

kalor.

2. Peningkatan efisiensi pada PLTU

konvesional dilakukan dengan

pengolahan uap yaitu proses

superheat , reheat dan regeneratif .

Di samping itu dapat juga

dilakukan dengan pemanfaatan

uap panas yang lebih optimal

seperti pada PLTGU. Sedangkan

peningkatan efisiensi pada PLTN

pada umumya dilakukan dengan

menaikan suhu uap panas seperti

yang terdapat di dalam HTR.

3. Secara umum efisiensi PLTU

konvensional sedikit lebih tinggi

dari PLTN karena adanya

perbedaan dalam pengolahan uap.

164




Namun perbedaannya tidak terlalu

jauh yaitu berkisar antara 3-4 %.

4. Efisiensi PLTU konvensional dan

PLTN berkisar antara 30 sampai

dengan 35 %, kecuali untuk

PLTGU dapat sampai 45 % dan

HTR dapat mencapai 40 %.

DAFTAR PUSTAKA

1. HUDI HASTOWO, Sistem

Pembangkit Uap Nuklir, DiklatTeknologi dan Perencanaan Energi,

Pusat Pendidikan dan Latihan, Badan

Tenaga Atom Nasional, Oktober

1988.

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 1978-8738.

3. IR. ADIWARDOYO, Persiapan

Pembangunan dan Pengoperasian

PLTN-Lingkup Tupoksi BATAN,

Kumpulan Makalah Utama, Seminar

Nasional IV SDM Teknokogi Nuklir,

STTN-BATAN, 25 Agustus 2008.

4. IR. SETIYOBAKTI, Dampak

Lingkungan Pengoperasian Unit

Pembangkit Tenaga”, DiklatTeknologi dan Perencanaan Energi,



1988.

5. EFFENTRIP AGOES, DJODJO,

Sumber Daya Energi Primer Diklat

Teknologi dan Perencanaan Energi,



1988.

6. Mursid D. M. Sc, “Jenis dan

Karakteristik Energi”, Diklat

Teknologi dan Perencanaan Energi,



1988.

7. IR. SUBARYADI; IR. G. M.

TARIGAN, “PLTU-Minyak & Gas“,

Diklat Teknologi dan Perencanaan

Energi, Pusat Pendidikan dan

Latihan, Badan Tenaga Atom

Nasional, Oktober 1988.

8. M. M. El-WAKIL, “ Instalasi

Pembangkit Daya” Jilid 1, Penerbit

Erlangga, 1992

9. KAM W. LI, A PAUL PRIDDY,

Power Plant System Design,

Copyright 1985, Published

Simultaneously in Canada.

10. IR. PRAYITNO, “Pusat Listrik

Tenaga Gas (PLTG) dan Pusat Listrik

Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)”,

Diklat Teknologi dan Perencanaan

Energi, Pusat Pendidikan danLatihan, Badan Tenaga Atom

Nasional, Oktober 1988.

11. IR. PURWANTO, “Uraian Umum

Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Batu Bara, Diklat Teknologi dan

Perencanaan Energi, Pusat

Pendidikan dan Latihan, Badan


1988

12. ERIK S. PEDERSEN, Nuclear

Power, volume 1. Nuclear Power

Plant Design”, Ann Arbor Science

Publisher Inc/The Butterworth Group,

Michigan 48106, copyright 197 8,

Fourth printing, 1982.

13. Ensiklopedi Teknologi Nuklir–

BATAN, sumber .http//mext-

atm.jst.go.jp/images/02/02-01.-01-

01/01 git

165




14. AKHMAD SYAUKAT, Jurnal

Pengembangan Energi Nuklir Vol 2,

No. 4 Desember 2000 : 191 – 198.

166

Ansn Ind 14 Ir Suyamto

Documents

Transcript of Ansn Ind 14 Ir Suyamto