Mechanical Engineering

download Mechanical Engineering

of 23

  • date post

    20-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    223
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Bidang teknik mesin mengenai teknik elektronika juga mesin konversi energi

Transcript of Mechanical Engineering

TUGAS MAKALAH TEKNIK TENAGA LISTRIKPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

Dosen Pembimbing :Dra. Ratu Amilia Avianti, M.Pd.Nama Anggota Kelas Non Reguler: Alfi Aflahal Amrul Muflih (5315122804)Gayu Diafebri Irwandanu (5315127308)Septiyanto Eko Nurcahyo (5315127352)PENDIDIKAN TEKNIK MESIN (S-1)UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA2012KATA PENGANTARPuji Syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. Karena atas rahmat Nyalah makalah yang berjudul Pembangkit Listrik Tenaga Uap ini dapat penulis selesaikan dengan waktu yang telah ditentukan. Dalam makalah ini, penulis membahas mengenai pengertian dan pemandangan umum PLTU, siklus ideal rankine PLTU, bagian bagian penyusun PLTU, proses kerja PLTU, siklus actual , keuntungan dan kerugian PLTU.Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pemahaman penulis mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan menyelesaikan tugas mata kuliah teknik tenaga listrik. Terima kasih penulis ucapkan kepada :Ibu Dra. Ratu Amilia Avianti, M.Pd. ,sebagai dosen pembimbing mata kuliah Teknik Tenaga listrik, Universitas Negeri Jakarta.Penulis menyadari bahwa sebagai manusia biasa tidak luput dari kesalahan dan kekurangan. Maka dari itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca sehingga penulis dapat memperbaiki kesalahan kesalahan dalam penyusunan makalah ilmiah selanjutnya. Demikian makalah ini, semoga bermanfaat .

DAFTAR ISI

SAMPULiKATA PENGANTARiiDAFTAR ISIiiiBAB I PENDAHULUAN11.1.Latar Belakang Masalah11.2.Identifikasi Masalah11.3.Batasan Masalah11.4.Tujuan Penulisan Makalah1BAB II ISI22.1.Pengertian dan Pemandangan Umum PLTU22.2.Siklus Rankine (Regeneratif) pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap22.3.Bagian Bagian Penyusun PLTU42.4.Proses Kerja PLTU152.5.Siklus aktual pada Sistem Energi Uap dan Modifikasinya182.6.Keuntungan dan Kerugian dari PLTU22BAB III KESIMPULAN25DAFTAR PUSTAKA26

1

BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar Belakang MasalahYang melatar belakangi pengambilan masalah adalah keinginan penulis untuk memahami lebih jauh mengenai proses yang terjadi pada PLTU, berbagai komponen penyusunnya , dan keuntungan serta kerugian yang ada. Selain itu masalah telah sesuai dengan tugas yang berikan kepada penulis.1.2. Identifikasi MasalahYang menjadi masalah dalam PLTU adalah Apa yang membedakan PLTU dengan pembangkit listrik lainnya Bagaimana PLTU membangkitkan energi untuk menghasilkan listrik Apa saja komponen yang menyusung sistem PLTU Seperti apa siklus ideal dibandingkan dengan siklus nyata sistem energi uap dan modifikasi yang bisa dilakukan untuk memperbaiki kekurangannya1.3. Batasan MasalahMasalah yang penulis bahas yaitu sekitar proses kerja dan siklus kerja pada PLTU untuk menghasilkan energi.1.4. Tujuan Penulisan MakalahTujuan ditulisnya makalah adalah untuk menambah wawasan penulis sendiri, dan untuk memenuhi tugas yang telah ditetapkan. Dengan makalah ini penulis ingin memahami tentang keseluruhan dalam Pembangkit listrik Tenaga UapBAB IIISI2.1. Pengertian dan Pemandangan Umum PLTUEnergi uap biasanya digunakan dalam pembangkit tenaga listrik berbahan bakar fosil dan nuklir. Namun PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) merupakan pembangkit listrik yang menggunakan bakar fosil untuk memanaskan air , sehingga PLTU masuk kedalam jenis pembangkit listrik energi konvensional. Sedangkan pembangkit listrik yang menggunakan nuklir untuk memanaskan air, termasuk ke dalam tipe non konvensional dan disebut dengan PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir). Kebanyakan pembangkit uap modern menghasilkan energi uap dengan panas lanjut bertekanan tinggi (2400 sampai 3500 Psia atau 165 sampai 240 bar. Energi uap diproses melalui siklus rankine. Oleh karena itu cara kerja PLTU selalu mengacu pada siklus tersebut.PLTU dapat didefinisikan sebagai pembangkit bersistem energi uap yang mengandalkan energi kinetik dari uap hasil pemanasan air untuk menghasilkan energi listrik. Pemanasan air bisa dilakukan didalam ketel (boiler) melalui pembakaran minyak bumi atau batu bara (coal). Kemudian untuk start awal digunakan MFO (Marine Fuel Oil)Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah generator yang dihubunhkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas / kering. Pembangkit uap pada PLTU merupakan kombinasi kompleks dari ekonomiser, ketel (boiler / steam generator), pemanas lanjut (superheater), pemanas ulang (reheater), dan pemanas udara awal (air-preheater). Sebagai tambahan, khususnya yang menggunakan bahan bakar batubara, ditambahkan perlengkapan seperti ruang bakar pulverizer.2.2. Siklus Rankine (Regeneratif) pada Pembangkit Listrik Tenaga UapProses penggunaan energi uap pada PLTU dapat dijelaskan secara sederhana melalui grafik dan skema siklus rankine berikut ini,

Keterangan :1-2 Kompresi isentropi di dalam pompa2-3 Penambahan tekanan panas secara konstan di dalam ketel3-4 Ekspansi isentropi dalam turbin4-1 Pengeluaran tekanan panas secara konstan di dalam kondensorMula mula air masuk ke dalam pompa dalam fase saturated liquid dan dikompresikan secara isentropik kedalam boiler. Kemudian temperatur air meningkat selama kompresi ini menyebabkan penurunan volume spesifik dalam jumlah yang sangat kecil. Sehingga terjadi kenaikan vertikal pada grafik titik 1 ke titik 2.Kemudian air memasuki ketel dalam fase compressed liquid dan keluar dalam fase superheated vapor. Ketel atau boiler merupakan heat exchanger besar yang memiliki bagian untuk melakukan pemanasan lanjut pada uap sehingga dapat disebut dengan penghasil uap / steam generator.Kemudian superheated vapor pada titik 3 memasuki turbin. Turbin tersebut kemudian membuatnya terekspansi secara isentropik dan menghasilkan usaha melalui pemutaran poros yang terhubung dengan generator listrik. Tekanan dan temperatur uap turun selama proses ini sampai ke titik 4. Kemudian pada titik tersebut uap masuk kedalam kondensor. Pada tahap ini uap dalam fasa saturated liquid vapor mixture berkualitas tinggi. Uap dikondensasikan pada tekanan konstan , pada heat exchanger dengan mengeluarkan panas ke medium yang lebih dingin. Uap meninggalkan kondensor menjadi saturated liquid dan memasuki pompa kembali. Berdasarkan siklus ideal tersebut area dibawah kurva pada diagram T-s merupakan proses reversibel internal.2.3. Bagian Bagian Penyusun PLTUPLTU terangkai menjadi beberapa bagian penyusun yaitu :1. Sistem Batu baraCoal Handling System (untuk batu bara), berfungsi untuk mengatur penggunaan batubara dan penyaluran dari sumber ke pulverizer coal / ruang giling batubara. Sistem ini melakukan stacking (pemupukan batu bara dari kapal laut ) dan reclaiming (pengambilan batu bara dari coal pile ke silo).Istilah dalam stacking seperti, Belt Conveyor berbentuk semacam sabuk besar yang terbuat dari karet yang bergerak melewati Head Pulley dan Tail Pulley, keduanya berfungsi untuk menggerakkan Belt Conveyor, serta Tansioning Pulley yang berfungsi sebagai peregang Belt conveyor. Untuk menyangga Belt Conveyor beserta bobot batubara yang diangkut dipasang Idler pada jarak tertentu diantara Head Pulley dan Tail Pulley. Idler adalah bantalan berputar yang dilewati oleh Belt Conveyor. Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari sebuah bak peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak menuju ke arah Head Pulley. Biasanya , muatan batubara akan jatuh ke dalam bak peluncur lainnya yang terletak dibawah Head Pulley untuk diteruskan ke conveyor lainnya atau masuk ke bak penyimpan. Disetiap belokan antar Conveyor satu denagn yang lain dihubungkan dengan Transfer House, selain itu pada belt Conveyor ditambahkan juga beberapa aksesori yang bertujuan untuk meningkatkan fleksibilitasnya, antara lain:Pengambil Sampel:Dilakukan secara otomatis, jika terdeteksi adanya metal pada batubara pengambil sampel langsung berhenti.Metal Detector:Merupakan alat untuk mendeteksi adanya logam-logam didalam batu bara yang tercampur pada proses pengiriman.Magnetic Separator :Untuk memisahkan logam-logam yang terkandung dalam batubara pada proses pengiriman.Belt Scale :Untuk mengetahui jumlah tonnase berat batubara yang diangkut oleh Belt Conveyor.Dust Supention :Berfungsi untuk, air polution kontroller, menyemprot ait pada batubara, menghemat batubara agar tidak menjadi debu, menghalangi terjadinya percikan api akibat debu panas daribatubara.Istilah untuk reclaiming, Di Coal Pile, proses penimbunan dan pengambilan batubara dilakukan dengan alat yang disebut Stacker/Reklaimer. Alat ini merupakan sebuah konveyor yang kompleks dan terpasang pada sebuah struktur yang dapat bergerak. Didalam proses penimbunan, stacker menyalurkan batubara melalui sebuah lengan yang dapat diatur agar selalu diam ditempat, sehingga batubara yang tumpah melalui lengan itu akan membentuk timbunan yang tinggi , apabila lengan bergerak maju mundur maka timbunan yang akan dihasilkan menjadi timbunan yang rapi dan memanjang. Pada saat pengambilan, Reclaiming Bucket pada stacker akan berputar dan mengeruk batubara yang selanjutnya dituang ke Belt Conveyor untuk dibawa ke instalasi. Seperti halnya proses penimbunan, Reclaiming Bucket ini dapat juga diatur aagar tetap diam ditempat atau maju mundur untuk mengeruk batubara.Silo merupakan bunker tempat menampung batubara di instalasi yang kemudian digunakan sebagai bahan bakar di boiler. Volume sebuah silo sebesar 600 ton, pengisian ulang dilakukan setiap volume silo kurang dari 30 40%. Dari silo batubara dimasukkan ke Pulverizer dengan menggunakan Coal Feeder, batubara dari Pulverizer ini yang akan digunakan untuk pembakaran di boiler.2. Furnance Pulverizer coal, 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 memastika