Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt....

54
ANALISIS HEAT TRANSFER DAN EFISIENSI EFEKTIF ECONOMIZER PASCA OVERHAUL 2016 DI PLTU PT. WIJAYA TRI UTAMA TUGAS AKHIR BIDANG KONVERSI ENERGI Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana S-1 Oleh: NAMA : AZIS MAULANA NIM : H1F114217 PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK i

Transcript of Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt....

Page 1: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

ANALISIS HEAT TRANSFER DAN EFISIENSI EFEKTIF ECONOMIZER PASCA OVERHAUL 2016 DI PLTU

PT. WIJAYA TRI UTAMA

TUGAS AKHIRBIDANG KONVERSI ENERGI

Untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana S-1

Oleh:

NAMA : AZIS MAULANANIM : H1F114217

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU

2016

i

Page 2: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

TERIMA KASIH KEPADA

ii

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Mahasiswa

Azis Maulana

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

Page 3: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-nya sehingga proposal penelitian yang berjudul “Analisis Heat

Transfer Dan Efisiensi Efektif Economizer Overhoul 2016 Di PLTU

PT.Wijaya Tri Utama” dapat terselesaikan. Dalam penyusunan Proposal

Metode Penelitian ini tidak lepas dari bantuan dan kerja sama, serta

dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih penulis haturkan

kepada :

1. Bapak Ach. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku

Dosen Pengampu 1

3. Bapak dan Ibu saya yang selalu memberikan dukungan dan semangat

serta doanya yang selalu menyertai saya.

Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah

Metode Penelitian (HMKK 538). Penulis memahami sepenuhnya bahwa

proposal ini tidak luput dari kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran

yang membangun sangat diharapkan demi perbaikan di masa mendatang.

Akhir kata dengan segala keikhlasan hati mengucapkan terima kasih.

Semoga proposal ini dapat memberikan inspirasi bagi pembaca dan

semoga proposal penelitian ini bermanfaat dalam rangka mencerdaskan

kehiupan bangsa.

Banjarbaru, Oktober 2016

Penulis

Azis Maulana

iii

Page 4: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

DAFTAR ISI

UCAPAN TERIMA KASIH.................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... iii

DAFTAR ISI .........................................................................................................iv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................v

DAFTAR TABEL....................................................................................vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah........................................................................ 2

1.3 Tujuan Penelitian.......................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah.......................................................................... 2

1.5 Manfaat Penelitian........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kajian Pustaka.............................................................................. 4

2.2. Prinsip Kerja PLTU....................................................................... 6

2.3. Siklus Rankine.............................................................................. 7

2.4. Siklus Rankine Reheat Ideal........................................................ 9

2.5. Boiler............................................................................................. 11

2.6. Siklus Air dan Uap........................................................................ 12

2.7. Economizer................................................................................... 14

2.8. Mekanisme Pemanas Air Pengisian Ketel (Economizer)............. 16

2.9. Fouling Factor................................................................................. 18

2.10. Heat Transfer................................................................................ 20

iv

Page 5: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian...................................................... 26

3.2 Alat dan Bahan Penelitian............................................................. 26

3.3 Diagram Alir Penelitian.................................................................. 27

3.5 Pengamatan Peubah (Variabel) Penelitian.................................... 28

DAFTAR PUSTAKA

v

Page 6: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Proses Konversi Energi............................................................................ 6

2.2 Siklus Rankine......................................................................................... 8

2.3 Siklus Rankine Reheat Ideal..................................................................... 10

2.4 Boiler Combustion System PLTU............................................................. 12

2.5 Model Sirip-sirip Economizer.................................................................... 15

2.6 Konstruksi Economizer............................................................................. 15

2.7 Pengotoran Tube Bagian Luar Economizer PLTU PT.WTU unit 2........... 19

2.8 Perpindahan Panas Konduksi pada Dinding Datar.................................. 20

2.9 Perpindahan Panas Konveksi................................................................... 23

2.10 Perpindahan Panas pada Sistem Radial Silinder..................................... 24

3.1 Diagram Alir Penelitian............................................................................. 27

vi

Page 7: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0℃.................................... 22

3.1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian................................................................. 28

vii

Page 8: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan pembangkit listrik

tenaga termal yang banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi

listrik di dunia, karena efisiensinya sangat baik sehingga menghasilkan

energi listrik yang ekonomis. PT. Wijaya Tri Utama Plywood Industri

(WTUPI) merupakan perusahaan yang bergerak pada bidang produksi dan

listrik. PLTU atau Power Plant PT. WTU memiliki total kapasitas pembangkit

45 MW.

PLTU Wijaya unit 1 didirikan tahun 1994 mulai beroperasi sejak

tahun 1995 dengan kapasitas 3 x 5 MW penyaluran tegangan listriknya

melalui transmisi 70 kV ke gardu induk trisakti. Kemudian pada tahun 2013

dibangun lagi PLTU Wijaya unit 2 dengan kapasitas 1 x 30 MW beroperasi

sejak oktober 2014. PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2 adalah salah satu

pembangkit yang terhubung dalam sistem interkoneksi saluran udara

tegangan menengah (SUTM) 20 kV gardu induk mantuil.

Perpindahan kalor dari suatu zat ke zat lain seringkali terjadi dalam

industri proses. Pada kebanyakan pengerjaan, diperlukan pemasukan atau

pengeluaran kalor, untuk mencapai dan mempertahankan keadaan yang

dibutuhkan sewaktu proses berlangsung. Kondisi pertama yaitu mencapai

keadaan yang dibutuhkan untuk pengerjaan, terjadi umpamanya bila

pengerjaan harus berlangsung pada suhu tertentu dan suhu ini harus dicapai

dengan jalan pemasukan atau pengeluaran kalor. Kondisi kedua yaitu

mempertahankan keadaan yang dibutuhkan untuk operasi proses, terdapat

pada pengerjaan eksoterm dan endoterm. Disamping perubahan secara

1

Page 9: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

kimia, keadaan ini dapat juga merupakan pengerjaan secara alami. Dengan

demikian, Pada pengembunan dan penghabluran (kristalisasi) kalor harus

dikeluarkan. Pada penguapan dan pada umumnya juga pada pelarutan,

kalor harus dimasukkan. Hukum alam menyatakan bahwa kalor adalah suatu

bentuk energi

Pada penulisan ini penulis mengambil judul “Analisis Heat Transfer

dan Efisiensi Efektif pada Economizer di PLTU PT. Wijaya Tri Utama”.

Beberapa pertimbangan yang melatar belakangi hal di atas adalah PLTU

wijaya unit 2 telah beroperasi selama 1 tahun namun telah melakukan

overhaul sebanyak 2 kali, untuk itu perlu dilakukan suatu analisis untuk

mengetahui performa unit PLTU tersebut. Penulis mengkhususkan analisis

pada unit economizer karena pada economizer dilewati flue gas dari furnace

mengakibatkan permukaan tube economizer kotor sehingga menimbulkan

fouling yaitu debu flue gas banyak yang menempel pada permukaan tube

economizer sehingga dapat mempengaruhi performa economizer tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas maka permasalahan yang diambil dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Bagaimana nilai koefisien heat transfer pada economizer ?

b. Bagaimana pengaruh fouling factor terhadap overall heat transfer

koefisien?

c. Bagaimana efisiensi terbesar dari economizer pada kondisi sebelum

overhaul, sesudah overhaul ?

1.3 Tujuan Penelitian

2

Page 10: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Sesuai dengan permasalahan di atas maka tujuan dari penelitian ini

adalah membandingkan performa economizer sebelum dan sesudah

overhaul dalam hal :

a. Mengetahui koefisien heat transfer pada economizer.

b. Mengetahui pengaruh fouling factor terhadap overall heat transfer

koefisien.

c. Mengetahui efisiensi terbesar dari economizer pada kondisi sebelum

overhaul, sesudah overhaul dan bulan januari.

1.4 Batasan Masalah

Analisis heat transfer dan efisiensi efektif pada economizer serta

penyelesaian teoritisnya akan mempunyai cakupan yang sangat luas dan

komplek. Oleh karena itu dalam analisis ini diberikan batasan masalah

sebagai berikut :

a. Analisis berdasarkan data operasi PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2.

b. Dimensi economizer diambil dari PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2.

c. Tidak membahas siklus PLTU secara keseluruhan.

d. Fauling factor hanya pada bagian dalam tube.

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1. Manfaat bagi peneliti :

a. Sebagai suatu penerapan teori bagi peneliti terhadap ilmu yang

diperoleh pada saat perkuliahan khususnya di bidang konversi

energi.

b. Mampu melakukan analisa lebih mendalam mengenai economizer.

3

Page 11: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

2. Bagi Program Studi Teknik Mesin: Hasil penelitian ini dapat dijadikan

refensi tambahan bagi civitas akademik Program Studi Teknik Mesin

Universitas Lambung Mangkurat

3. Manfaat bagi Perusahaan

a. Memberikan masukan kepada PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2

tentang performa economizer pada saat sebelum dan sesudah

overhaul.

b. Sebagai bahan acuan kepada perusahaan tentang analisis

economizer di perusahaan tersebut.

c. Sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya yang dilakukan di

PLTU PT. WTU yang berhubungan dengan bidang konversi energi

mengenai heat transfer unit economizer.

4

Page 12: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian Pustaka

Esti Ratnasari, Dr. Ridho Hantoro, ST., MT dan Nur Laila Hamidah, ST., M.Sc

(2014), telah melakukan penelitian tentang Desain Economizer untuk

Meningkatkan Efisiensi Boiler 52 B 1/2/3 pada Unit Utilities Complex di PT.

Pertamina RU IV Cilacap. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa nilai

perpindahan panas tertinggi diperoleh dari variasi diameter luar fin 50 mm, jarak

transversal 60 mm dan jarak longitudinal 30 mm bernilai 2,4.106 W. Apabila

economizer ini dipasang akan dapat menghemat penggunaan bahan bakar

sebesar 7,8.1010 kkal/tahun.

Teguh Wendar L.P (2013), telah melakukan penelitian tentang Analisis Heat

Transfer pada Economizer PT. Indocement Tunggal Prakasa, Tbk P-12. Hasil

penelitian tersebut menunjukkan bahwa pada pembebanan tinggi 45 mW dengan

koefisien perpindahan panas menyeluruh 762,21 Btu/h.ft2.oF dan pembebanan

rendah 35 mW dengan koefisien perpindahan panas menyeluruh 557,22

Btu/h.ft2.oF. Pada pembebanan tinggi fauling factor sebesar 0,00199 h.ft2.oF/Btu

dengan koefisien perpindahan panas menyeluruh 762,21 Btu/h.ft2.oF dan

pembebanan rendah 0,00227 h.ft2.oF/Btu dengan koefisien perpindahan panas

menyeluruh 557,22 Btu/h.ft2.oF. Efisiensi pada pembebanan tinggi adalah 44%

dan pembebanan rendah adalah 39%.

Yopi Handoyo (2014), telah melakukan penelitian tentang Analisis Alat Penukar

Kalor pada Ketel Uap. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa dengan

kenaikan temperatur air umpan pada alat penukar kalor sebesar 133oC sampai

dengan 139oC dan jumlah bahan bakar yang digunakan sebesar 50% sampai

dengan 100% maka dapat menghemat bahan bakar sebesar 6,23 %. Tetapi

5

Page 13: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

berbeda jika pada mesin tersebut tidak menggunakan alat penukar kalor, maka

boiler tersebut akan menghasilkan uap panas yang tidak pakai / terbuang sia-sia.

Oleh karena itu, uap panas tersebut dimanfaatkan untuk pemanasan air pada

alat penukar kalor sebesar 103oC sementara uap panas yang terdapat di boiler

sebesar 249oC.

6

Page 14: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

2.2 Prinsip Kerja PLTU

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan

energi kinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Bentuk utama dari

pembangkit listrik jenis ini adalah generator yang dihubungkan ke turbin yang

digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap kering. Pembangkit listrik tenaga uap

menggunakan berbagai macam bahan bakar terutama batu bara dan minyak

bakar untuk start up awal. Salah satu PLTU adalah PLTU PT Wijaya Tri Utama.

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :

1. Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas

dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.

2. Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam

bentuk putaran.

3. Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Gambar 2.1 Proses Konversi Energi

(Sumber : Session 2, Steam Power Plant : 06)

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. Siklus

tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan

sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :

7

Page 15: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Pertama, air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas

permukaan pemindah panas. Didalam boiler air ini dipanaskan dengan

gas panas hasil pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga

berubah menjadi uap.

Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur

tertentu diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya

mekanik berupa putaran.

Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar

menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet

dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik

dari terminal output generator.

Keempat, uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk

didinginkan dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air

yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap

kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler. Demikian siklus ini

berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

2.3 Siklus Rankine

Siklus kerja yang digunakan pada PLTU adalah siklus rankine, ciri utama siklus

rankine adalah fluida kerja yang digunakan yaitu air. Siklus rankine merupakan

siklus ideal untuk pembangkit daya uap.

Pada siklus rankine ideal sederhana terdiri dari 4 proses yang dapat dilihat pada

gambar diagram T–s berikut ini :

8

Page 16: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 2.2 Siklus Rankine

(Sumber : Sunyoto, dkk, 2008 : 384)

Adapun urutan siklus dari gambar 2.2 adalah :

1 – 2 Fluida kerja/air dipompa dari tekanan rendah ke tekanan tinggi dan pada

proses ini fluida kerja masih berfase cair sehingga tidak memerlukan input

tenaga yang terlalu besar. Proses ini dinamakan proses kompresi isentropik

karena pada saat dipompa, secara ideal tidak ada perubahan entropi yang

terjadi.

2 – 3 Air bertekanan tinggi tersebut masuk ke boiler untuk mengalami proses

selanjutnya, yaitu dipanaskan secara isobarik (tekanan konstan). Sumber panas

didapat dari proses pembakaran. Di boiler air mengalami perubahan fase cair

dan uap serta 100% uap kering.

9

Page 17: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

3 – 4 Proses ini terjadi pada turbin uap. Uap kering dari boiler masuk ke turbin

dan mengalami proses secara isentropik. Energi yang tersimpan di dalam uap air

di konversi menjadi energi gerak pada turbin.

4 – 1 Uap air yang keluar dari turbin uap masuk ke kondensor dan mengalami

kondensasi secara isobarik. Uap air diubah fasenya menjadi cair kembali

sehingga dapat digunakan kembali pada proses siklus.

2.4 Siklus Rankine Reheat Ideal

Pada siklus Rankine reheat ideal terjadi 2 kali proses ekspansi. Pada ekspansi

pertama (high pressure turbine), uap diekspansikan secara isentropik ke tekanan

medium dan dikirimkan kembali ke boiler untuk dipanaskan kembali dengan

tekanan konstan. Lalu pada proses ekspansi ke kedua (low pressure turbine) uap

diekspansikan secara isentropik ke tekanan kondensor.

Pada siklus rankine reheat ideal dapat dilihat pada gambar diagram T–s dibawah

ini :

10

Page 18: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 2.3 Siklus Rankine Reheat Ideal

(Sumber : Yunus A. Cengel and Michael A. Boles, 1994)

Adapun urutan siklus dari gambar 2.3 adalah :

1 – 1’ Penaikan tekanan pada air menggunakan condensate extraction pump.

1’ – 2 Pemanasan air pada low pressure heater.

2 – 2’ Penaikan tekanan air menggunakan boiler feed pump.

2’ – 3 Pemanasan air pada high pressure heater dan pada economizer.

3 – 4 Pemanasan air menjadi uap air pada wall tube dan downcomer di dalam

boiler.

4 – 5 Pemanasan uap air menjadi uap panas lanjut (superheated steam) pada

superheater.

5 – 6 Ekspansi uap di dalam high pressure turbine.

6 – 7 Pemanasan kembali uap yang keluar dari high pressure turbine yang

terjadi dalam reheater.

7 – 7’ Ekspansi uap yang keluar dari reheater di dalam intermediate pressure

turbine.

7’ – 8 Ekspansi uap di dalam low pressure turbine tanpa mengalami pemanasan

ulang.

8 – 1 Pendinginan uap menjadi air di dalam kondensor.

2.5 Boiler

11

Page 19: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Boiler adalah bejana tertutup yang berfungsi untuk mengubah air menjadi uap.

Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada

didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan

bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan

mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.

Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan

temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan

pemindah panas, laju aliran dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang

konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler.

Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem uap dan sistem bahan bakar.

Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan

kebutuhan steam. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam

dalam boiler. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk

menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan.

12

Page 20: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 2.4 Boiler Combustion System PLTU

(Sumber : Session 2, Steam Power Plant : 08)

2.6 Siklus Air dan Uap

Siklus air merupakan suatu rantai rangkaian siklus fluida kerja. Boiler mendapat

pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke turbin. Air

diambil dari sungai melalui water intake didalam water intake air dilewatkan steel

gate (normaly open) kemudian bar screen / trash machine dan terakhir travelling

screen sebagai filter terhadap ikan maupun sampah dengan diameter tertentu.

Kemudian dipompakan ke cooling water pipe melalui circulating water pump dari

cooling water pipe air sungai yang mengalir terbagi menjadi 2 sebagai supply air

di demineralized water dan condensor. Dari demineralized water air dipompakan

13

Page 21: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

melewati economizer ke boiler melalui boiler feed pump (BFP) dan langsung

dialirkan ke steam drum melalui down corner dan masuk ke waterwall.

Panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar diserap oleh pipa-pipa

penguap / waterwall menjadi uap jenuh kemudian masuk ke steam drum, di

dalam steam drum air dan uap dipisahkan. Air kembali masuk ke down corner

sementara uap langsung dialirkan ke panel superheater kemudian ke low

temperature superheater kemudian ke middle temperature superheater, high

temperature superheater. Keluaran dari superheater ini akan langsung masuk ke

turbin. Sementara itu, uap bekas dikembalikan menjadi air di condensor. Di

dalam kondensor, uap mengalami heat exchanger dengan air sungai yang

dipasok oleh circulating water pump. Inilah yang membuat uap menjadi air dan

kenaikan temperatur air sungai keluaran discharge canal.

Air kondensasi akan digunakan kembali di boiler. Air dipompakan dari condensor

dengan menggunakan condensate extraction pump, dipanaskan lagi oleh low

pressure heater (LPH) dinaikkan ke deaerator. Didalam daerator tank,

gelembung-gelembung oksigen yang membahayakan pipa-pipa boiler seperti

korosi diserap. Keluar dari daerator, air kemudian dipompa oleh boiler feed pump

melalui high pressure heater (HPH). Dari sinilah air yang sudah dinaikkan

tekanannya masuk ke economizer untuk diberi pemanasan air terakhir sebelum

masuk ke drum. Didalam economizer air menyerap panas gas buang yang keluar

dari superheater sebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong. Perpindahan

panas dari api (flue gas) ke air di dalam pipa-pipa boiler terjadi secara radiasi,

konveksi dan konduksi.

2.7 Economizer

Economizer adalah alat penukar kalor berbentuk tubular yang memanfaatkan

gas asap panas hasil dari pembakaran pada boiler untuk memanaskan air

umpan boiler sebelum masuk ke steam drum. Istilah economizer diambil dari

14

Page 22: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

kegunaan alat tersebut, yaitu untuk menghemat (to economize) penggunaan

bahan bakar dengan mengambil panas (recovery) gas buang sebelum dibuang

ke atmosfir.

Biro Efisiensi Energi (2004) menyatakan bahwa sebuah economizer dapat

dipakai untuk memanfaatkan panas gas buang untuk pemanasan awal air umpan

boiler. Setiap penurunan 220 oC suhu gas buang melalui economizer atau

pemanas awal terdapat 1% penghematan bahan bakar dalam boiler. Setiap

kenaikan 600 oC suhu air umpan melalui economizer atau kenaikan 200 oC suhu

udara pembakaran melalui pemanas awal udara, terdapat 1% penghematan

bahan bakar dalam boiler.

Peralatan tambahan yang sangat penting pada pembangkit listrik tenaga uap

adalah economizer. Economizer dirancang mempunyai banyak sirip seperti pada

gambar 2.6 dari material logam untuk memperluas permukaan singgung

perpindahan panas dari gas buang yang bertemperatur tinggi ke fluida air

bertemperatur lebih rendah karena hal tersebut fluida air pada economizer akan

mudah menyerap panas dari flue gas dari proses pembakaran. Temperatur air

yang ke luar dari economizer lebih tinggi dari temperatur lingkungan sehingga

setelah masuk boiler tidak dibutuhkan energi panas yang besar. Energi kalor

yang dibutuhkan hanya untuk menaikkan temperatur dari economizer menjadi

temperatur didih boiler. Jadi dengan pemasangan economizer akan menaikkan

efisiensi sistem. Karena economizer disinggungkan dengan gas buang yang

banyak mengandung zat- zat polusi yang dapat menimbulkan korosi, maka

pemilihan material dari economizer bergantung dari jenis bahan bakar yang

digunakan pada stoker atau burner. (Sunyoto, dkk, 2008 : 395-396)

15

Page 23: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 2.5 Model Sirip-sirip Economizer

(Sumber : Sunyoto, dkk (2008) : 395)

Gambar 2.6 Konstruksi Economizer

(Sumber : Sunyoto, dkk, 2008 : 396)

Berikut ini adalah keuntungan-keuntungan menggunakan economizer :

16

Page 24: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

1. Meningkatkan kapasitas menghasilkan uap karena memperpendek

waktu yang diperlukan untuk merubah air menjadi uap.

2. Mencegah pembentukan kerak di dalam pipa air ketel, sebab kerak

sekarang mengendap di pipa economizer yang bisa dengan mudah

dibersihkan.

3. Karena air umpan memasuki boiler panas, sehingga regangan karena

ekspansi yang tidak sama bisa diminimasi.

2.8 Mekanisme Pemanas Air Pengisian Ketel (Economizer)

Economizer merupakan suatu alat perlengkapan ketel yang digunakan untuk

memanaskan air pengisian sebelum dimasukkan kedalam steam drum. Tujuan

dari penggunaan efisiensi dari ketel disamping untuk mencegah agar suhu air

dalam boiler tidak mendadak naiknya atau dengan kata lain economizer adalah

suatu alat peningkatan efisiensi boiler dengan jalan mengabsorbsi kembali panas

flue gas. Semakin rendah suhu gas asap keluar corong asap, makin kecil pula

kerugian corong asap dan semakin berkurang pula kebutuhan bahan bakar untuk

membentuk uap pada kondisi tertentu. Jadi dapat dikatakan bahwa economizer

itu menghemat pemakaian bahan bakar.

Selain dapat menghemat bahan bakar alat ini juga mempunyai keuntungan lain,

yaitu air pengisian (feed water) dimasukkan kedalam ketel dengan suhu yang

lebih tinggi, sehingga air ketel tidak banyak mengalami pendinginan ketika

memasukkan air pengisian yang baru, dengan demikian pembuatan uap tidak

banyak terganggu. Adapun cara yang dilakukan untuk memanaskan air yang

berada didalam economizer dilakukan dengan jalan mengontakkan air yang

masuk kedalam tube-tube economizer dengan gas hasil pembakaran yang

berada diluar tube. Kontak antara gas asap dengan air umpan alirannya teratur

secara berlawanan arah. Sedangkan gas asap yang masuk kedalam economizer

17

Page 25: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

diatur dan dikontrol oleh pengaturan aliran gas. Selanjutnya air umpan yang telah

dipanaskan dikirim ke steam drum melalui pipa-pipa penghubungnya. Didalam

drum uap air umpan tersebut terus mengalami pemanasan sehingga air umpan

tersebut sebagian berubah fasa menjadi uap basah untuk selanjutnya dikirim ke

superheater untuk dipanaskan lebih lanjut hingga berubah menjadi uap kering.

Keuntungan-keuntungan dari pemanas awal yang dilakukan terhadap air umpan

pada saat masuk ke steam drum, antara lain :

a. Dinding ketel tidak mengalami pengerutan sehingga drum ketel dapat

lebih awet, dengan demikian biaya perawatannya menjadi lebih kecil. Lain

halnya jika air yang masuk dalam keadaan dingin, dinding drum akan

mengerut dan mudah pecah atau bocor.

b. Dengan memanfaatkan gas asap yang masih mempunyai temperatur

yang cukup tinggi untuk memanasi air sebelum masuk ke drum ketel,

berarti akan memperbesar efisiensi boiler karena dapat memperkecil

kerugian panas pada ketel.

c. Keuntungan berikutnya adalah dengan air yang dalam keadaan panas

masuk kedalam drum ketel untuk menguapkannya hanya dibutuhkan

sedikit panas, sehingga dengan demikian untuk menguapkan air didalam

tungku hanya dibutuhkan sedikit bahan bakar.

d. Bila air telah dalam keadaan panas memasuki drum ketel maka untuk

menguapkannya hanya dibutuhkan panas sedikit sehingga luas bidang

yang dipanaskan dari penguap menjadi lebih sedikit, akibat sedikitnya

ukuran-ukuran tungku menjadi lebih kecil dan harga tungku menjadi lebih

murah atau secara keseluruhan harga investasi tungku menjadi lebih

kecil.

18

Page 26: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

2.9 Fouling Factor

Dalam ilmu perpindahan panas fouling adalah pembentukan lapisan deposit

pada permukaan perpindahan panas dari bahan atau senyawa yang tidak

diinginkan. Bahan atau senyawa itu berupa kristal, sedimen, senyawa biologi,

produk reaksi kimia ataupun korosi. Pembentukan lapisan deposit ini akan terus

berkembang selama alat penukar kalor dioperasikan. Akumulasi deposit pada

permukaan alat penukar kalor menimbulkan kenaikan pressure drop dan

menurunkan efisiensi perpindahan panas. Untuk menghindari penurunan

performa alat penukar kalor yang terus berlanjut dan terjadinya unpredictable

cleaning, maka diperlukan suatu informasi yang jelas tentang tingkat pengotoran

untuk menentukan jadwal pembersihan (cleaning schedule).

Lapisan fouling dapat berasal dari partikel-partikel atau senyawa lainnya yang

terangkut oleh aliran fluida. Pertumbuhan lapisan tersebut dapat meningkat

apabila permukaan deposit yang mempunyai sifat adhesif yang cukup kuat.

Gradien temperatur yang cukup besar antara aliran dengan permukaan dapat

juga meningkatkan kecepatan pertumbuhan deposit. Pada umumnya proses

pembentukan lapisan fouling merupakan fenomena yang sangat kompleks

sehingga sukar sekali dianalisa secara analitik. Mekanisme pembentukannya

sangat beragam dan metode-metode pendekatannya juga berbeda-beda.

19

Page 27: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 2.9 Pengotoran Tube bagian luar Economizer PLTU Wijaya unit 2

(Sumber : Dokumentasi PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2)

Berdasarkan proses terbentuknya endapan atau kotoran, faktor pengotoran

dibagi 5 jenis, yaitu :

1. Pengotoran akibat pengendapan zat padat dalam larutan (precipitation

fouling). Pengotoran ini biasanya terjadi pada fluida yang mengandung

garam-garam yang terendapkan pada suhu tinggi, seperti garam kalsium

sulfat, dll.

2. Pengotoran akibat pengendapan partikel padat dalam fluida (particulate

fouling). Pengotoran ini terjadi akibat pengumpulan partikel-partikel padat

yang terbawa oleh fluida di atas permukaan perpindahan panas, seperti

debu, pasir, dll.

3. Pengotoran akibat reaksi kimia (chemical reaction fouling). Pengotoran

terjadi akibat reaksi kimia di dalam fluida, di atas permukaan perpindahan

panas, dimana material bahan permukaan perpindahan panas tidak ikut

bereaksi, seperti adanya reaksi polimerisasi, dll.

4. Pengotoran akibat korosi (corrosion fouling). Pengotoran terjadi akibat

reaksi kimia antara fluida kerja dengan material bahan permukaan

perpindahan panas.

5. Pengotoran akibat aktivitas biologi (biological fouling). Pengotoran ini

berhubungan dengan aktivitas organisme biologi yang terdapat atau

terbawa dalam aliran fluida seperti lumut, jamur, dll.

2.10 Heat Transfer

Perpindahan panas dapat didefinisikan sebagai suatu proses berpindahnya

energi dari satu daerah ke daerah lain akibat adanya perbedaan suhu pada

daerah tersebut.

20

Page 28: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Perpindahan panas dari sumber panas ke penerima dibedakan atas tiga cara,

yaitu :

1. Konduksi (Conduction ; hantaran).

2. Konveksi (Convection ; ilian).

3. Radiasi (Radiation ; pancaran).

1). Perpindahan Panas secara Konduksi

Perpindahan panas secara konduksi adalah proses perpindahan panas dimana

panas mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah

dalam suatu medium (padat, cair atau gas) atau antara medium-medium yang

berlainan yang bersinggungan secara langsung dimana molekul-molekul dari zat

perantara tidak ikut berpindah tempat tetapi molekul-molekul tersebut hanya

menghantarkan panas.

Gambar 2.10 Perpindahan Panas Konduksi pada Dinding Datar

(Sumber : J.P. Holman, 1997 : 33)

Laju perpindahan panas yang terjadi pada perpindahan panas konduksi adalah

berbanding dengan gradien suhu normal sesuai dengan persamaan berikut.

Persamaan Dasar Konduksi : (J.P. Holman, 1997 : 2)

qk = – k A dTdx ..........................................................................................(2.1)

Keterangan :

qk = Laju perpindahan panas konduksi, Watt atau kJ /s (Btu/h)

21

Page 29: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

k = Konduktivitas termal bahan, W /m .℃ (Btu/h . ft .℉)

A = Luas Penampang, m2 (ft2)

dT = Perbedaan Temperatur, ℃ (℉)

ΔT= Perubahan Suhu, ℃ (℉)

dx = Perbedaan Jarak, m

dT /d x = gradien temperatur ke arah perpindahan kalor. Konstanta positif k

disebut konduktivitas atau kehantaran termal (thermal conductivity) benda itu,

sedangkan tanda minus diselipkan agar memenuhi hukum kedua termodinamika,

yaitu bahwa kalor mengalir ke tempat yang lebih rendah dalam skala suhu. (J.P.

Holman, 1997 : 2)

Hubungan dasar aliran panas melalui konduksi adalah perbandingan antara laju

aliran panas yang melintas permukaan isotermal dan gradien yang terdapat pada

permukaan tersebut berlaku pada setiap titik dalam suatu benda pada setiap

waktu yang dikenal dengan hukum Fourier. Dalam penerapan hukum fourier

(persamaan 2.1) pada suatu dinding datar, jika persamaan tersebut

diintegrasikan maka akan didapatkan : (J.P. Holman, 1997 : 26)

qk = – k AΔ x (T2 – T1) ................................................................................ (2.2)

Keterangan :

Δx = Tebal dinding, m

T1, T2 = Suhu muka dinding, ℃ (℉)

Tetapan kesebandingan k adalah sifat fisik bahan atau material yang disebut

konduktivitas termal. Persamaan 2.1 merupakan persamaan dasar tentang

konduktivitas termal. Berdasarkan rumusan itu maka dapatlah dilaksanakan

pengukuran dalam percobaan untuk menentukan konduktivitas termal berbagai

bahan. Pada umumnya konduktivitas termal itu sangat tergantung pada suhu.

Konduktivitas termal pada berbagai bahan dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut.

22

Page 30: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Tabel 2.1 Konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0 oC

(Sumber : J.P. Holman, 1997 : 7)

23

Page 31: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

2). Perpindahan Panas secara Konveksi

Perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dari

satu tempat ke tempat lain dengan gerakan partikel secara fisis. Perpindahan

panas secara konveksi ini juga diakibatkan oleh molekul-molekul zat perantara

ikut bergerak mengalir dalam perambatan panas atau proses perpindahan panas

dari satu titik ke titik lain dalam fluida antara campuran fluida dengan bagian lain.

Ada dua macam perpindahan panas secara konveksi, yaitu :

a. Konveksi Bebas (Natural Convection)

Merupakan proses perpindahan panas yang berlangsung secara alamiah,

dimana perpindahan panas dalam molekul-molekul dalam zat yang dipanaskan

terjadi akibat dari perbedaan densitas (kerapatan) yang disebabkan gradien

suhu.

b. Konveksi Paksa (Forced Convection)

Merupakan proses perpindahan panas yang terjadi bila gerakan fluida tersebut

disebabkan karena adanya penggunaan alat dari luar, misalnya pompa atau

kipas. Maka perpindahan panas terjadi secara konveksi dipaksa karena laju

panas yang dipindahkan naik dengan adanya bantuan dari luar.

Gambar 2.11 Perpindahan Panas Konveksi

(Sumber : J.P. Holman, 1997 : 252)

24

Page 32: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Proses pemanasan atau pendinginan fluida yang mengalir di dalam saluran

tertutup seperti pada gambar merupakan contoh proses perpindahan panas. Laju

perpindahan panas pada beda suhu tertentu dapat dihitung dengan persamaan.

(Schaum’s, 2011 : 1)

qc = hc A (Ts – T∞)............................................................................................(2.3)

qc

A= hc (Ts – T∞)...............................................................................................(2.4)

Keterangan :

qc = Laju perpindahan panas konveksi, Watt atau kJ /s (Btu/h)

qc

A = Laju perpindahan panas per satuan luas (heat flux), W /m2(Btu/h . ft2)

hc = Koefisien perpindahan panas konveksi, W /m2 .℃ (Btu /h . ft2 .℉ )

A = Luas bidang permukaan, m2 (ft2)

Ts = Temperatur permukaan dari benda padat, ℃ (℉)

T∞= Temperatur fluida, ℃ (℉)

Perpindahan panas pada sistem radial silinder dapat dilihat

pada gambar 2.11 dibawah ini.

Gambar 2.12 Perpindahan Panas pada Sistem Radial Silinder

(Sumber : J.P. Holman, 1997 : 30)

25

Page 33: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

3). Perpindahan Panas secara Radiasi

Perpindahan panas secara radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi

karena perpindahan energi melalui gelombang elektromagnetik secara

pancaran / sinaran dengan panjang gelombang pada interval tertentu. Jadi

perpindahan panas radiasi tidak memerlukan media, sehingga perpindahan

panas dapat berlangsung dalam ruangan hampa udara.

Benda yang dapat memancarkan panas dengan sempurna disebut radiator yang

sempurna dan dikenal sebagai benda hitam. Sedangkan benda yang tidak dapat

memancarkan panas dengan sempurna disebut dengan benda abu-abu.

Persamaan dasar dari konsep perpindahan panas radiasi adalah hukum Stefan-

Boltzman, dinyatakan dengan :

qr = ε σ A T4......................................................................................................(2.5)

Keterangan :

qr = Laju perpindahan panas radiasi, Watt (Btu/h)

ε = Emisivitas benda

σ = Konstanta Stefan-boltzman, 5,669 x 10–8 W/m2.K4 (0,1713 x 10–8

(Btu/h . ft2 .° R4)

A = Luas permukaan, m2(ft 2)

T = Suhu absolut benda, ° K (° R)

eratur outlet pada sisi dingin, ℉

26

Page 34: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilakukan di PLTU PT. Wijaya Tri Utama Unit 2.

Data yang diperoleh merupakan data economizer hasil penjurnalan operator

PLTU Wijaya unit 2.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini untuk memperoleh data di

PLTU Wijaya unit 2 adalah sebagai berikut :

a. Economizer PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2.

b. Computer Control Room PLTU PT. Wijaya Tri Utama unit 2 sebagai

parameter yang diamati.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah :

a. Feed water yang dialirkan melalui boiler feed water pump (BFP).

b. Flue gas yang berasal dari furnace.

3.3 Metode Penelitian

Adapun metodologi penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Pada tahap ini, teori-teori serta konsep-konsep penelitian yang

telah dikembangkan sebelumnya dan ada hubungannya dengan masalah

yang dihadapi dikemukakan sebagi dasar menuju tahapan selanjutnya,

studi pustaka dilakukan dengan mempelajari teori-teori yang akan

digunakan untuk mencapai tujuan penelitian yang hendak dicapai. Studi

pustaka yang dilakukan mengenai economizer ini diperoleh dari sumber

beberapa buku, yang ada di PLTU maupun e-book dan jurnal internet.

2. Pengumpulan Data

27

Page 35: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Pengumpulan data merupakan prosedur yang sistematis dan

standar untuk memperoleh data yang diperlukan. Metode pengumpulan

data yang digunakan penulis dalam penelitian skripsi ini melalui beberapa

metode, yaitu :

a. Metode Observasi

Melakukan pengamatan dan pencatatan dengan meninjau secara

langsung ke lapangan serta melihat objek yang diteliti secara

langsung, sehingga akan diperoleh data yang sistematis dan sesuai

dengan tujuan yang diharapkan.

b. Metode Interview

Suatu metode pengumpulan data melalui wawancara atau tanya jawab

secara langsung dengan pihak pekerja instansi/perusahaan untuk

memperoleh data-data yang diperlukan.

c. Riset Pustaka

Pengumpulan data-data yang diperoleh dari buku-buku referensi

diberbagai tempat dan sumber-sumber yang ada kaitannya dengan

objek yang diteliti yang nantinya berguna untuk mengembangkan hasil

observasi dan interview.

Data yang diperlukan dalam penelitian ini terbagi dua, yaitu

sebagai berikut :

a. Data primer merupakan data yang diperoleh dari PLTU Wijaya Unit 2.

Seperti ; spesifikasi economizer, temperatur masuk dan keluar feed

water pada economizer, temperatur masuk dan keluar flue gas pada

economizer, data spesifikasi dan konstruksi economizer.

b. Data sekunder merupakan data yang bersumber dari pustaka-pustaka

yang mendukung penelitian.

28

Page 36: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Seperti ; tabel sifat, LMTD correction factor for pass tube, the caloric

temperature factor (FC), heat exchanger and condensor tube data, tube

side water heat transfer curve, tabel pengotoran dari berbagai macam

fluida, dan lain-lain.

3. Pengolahan dan Analisis Data

Data yang sudah dikumpulkan kemudian diolah dan dianalisa

dengan mengacu pada dasar teori dan tujuan penelitian.

4. Pengambilan Kesimpulan

Dari hasil analisa data yang didapat selanjutnya dapat di ambil

kesimpulan mengenai heat transfer dan efisiensi efektif yang terjadi pada

Economizer di PLTU PT. Wijaya Tri Utama pasca overhaul dilakukan.

b.

29

Page 37: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

3.4 Diagram Alir Penelitian

30

MULAI

STUDI LITERATUR

OBSERVASI

PENGUMPULAN DATA(t1, t2, T1, T2)

Page 38: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

3.5 Jadwal Pelaksanaan

Pelaksanaan penelitian ini memiliki jadwal yang dilakukan agar mendapat

data-data yang diperlukan dalam menyelesaikan penelitian, jadwal; tersebut

dapat diliat pada tabel 3.1 sebagai berikut

Tabel 3.1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

No Kegiatan September Oktober

16-18 20-24 25-30 1-6 7-12 13-19 20-28

1 Tahap Persiapan Penelitian

a. Penyusunan Judul

31

PENGOLAHAN DATA

Reynolds Number Nusselt Number Heat Transfer Koefisien Neraca Panas Log Mean Temperature

Difference (LMTD) The Caloric Temperature Overall Heat Transfer Koefisien Fouling factor Efisiensi Efektif

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN

SELESAI

Page 39: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

b. Penyusunan kerangka

2 Tahap Pelaksanaan

a. Pengumpulan data

b. pengolahan data

3 penyusunan Proposal

DAFTAR PUSTAKA

_____. 2009. Boiler Erection Manual. Jinan Boiler Group Co., Ltd

_____. 2013. Drawing List for Clients. Jinan Boiler Group Co., Ltd

_____. 2013. Product General List Special for Shandong Huatai

Electromechanical Equipment Co., Ltd. Jinan Boiler Group Co., Ltd

_____. 2013. Resistance Data Sheet of Gas and Air. Jinan Boiler Group Co., Ltd

_____. 2013. Summary of Heating Calculation. Jinan Boiler Group Co., Ltd

32

Page 40: Web viewanalisis heat transfer dan efisiensi efektif economizer pasca overhaul 2016 di pltu. pt. wijaya tri utama. tugas. akhir. bidang konversi energi . untuk

Biro Efisiensi Energi. 2004. Pemanfaatan Kembali Limbah Panas. Retrieved from

http://www.energyefficiecyasia.org, on 30th November 2015.

Buchori, Luqman. 2004. Buku Ajar Perpindahan Panas Bagian I. Semarang :

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Budiman, Ahmad., Akhmad Syarief., Hajar Isworo. 2014. Analisis Perpindahan

Panas dan Efisiensi Efektik High Pressure Heater (HPH) di PLTU Asam-

Asam (Jurnal). Banjarbaru : PSTM UNLAM

Donald Pitts dan Leighton Sissom. 2011. Scaum’s Outlines Perpindahan Kalor

Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga

Handoyo, Yopi. 2014. Analisis Alat Penukar Kalor pada Ketel Uap. Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas 45 Bekasi

Holman, J.P., Jasjfi. E. 1997. Perpindahan Kalor Edisi Keenam. Jakarta :

Erlangga

L.P, Teguh Wendar. 2013. Analisis Heat Transfer pada Ekonomiser PT.

Indocement Tunggal Prakasa, Tbk P-12 (Skripsi). Banjarbaru : PSTM

UNLAM

Ratnasari, Esti., Dr. Ridho Hantoro, ST., MT dan Nur Laila Hamidah, ST., M.Sc.

2014. Desain Economizer untuk Meningkatkan Efisiensi Boiler 52 B 1/2/3

pada Unit Utilities Complex di PT. Pertamina RU IV Cilacap (Jurnal).

Sunyoto, Karnowo, S. M. Bondan Respati. 2008. Teknik Mesin Industri Jilid 3.

Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan

33