UNIVERSITAS DIPONEGORO
ANALISIS UNJUK KERJA KONDENSOR UNIT 2 TIPE N – 16000 DI PLTU 1 JAWA TIMUR PACITAN
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
BAYU TRIWIJAYANTA 21050111083010
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN
SEMARANG JULI 2014
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
NAMA
: BAYU TRIWIJAYANTA
NIM
: 21050111083010
Tanda Tangan
:
Tanggal
:
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Tugas Akhir ini diajukan oleh : NAMA
: BAYU TRIWIJAYANTA
NIM
: 21050111083010
Jurusan / Program Studi
: TEKNIK MESIN / DIPLOMA III
Judul Proyek Akhir
: ANALISA UNJUK KERJA KONDENSOR UNIT 2 TIPE N – 16000 DI PLTU 1 JAWA TIMUR PACITAN
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
TIM PENGUJI
Pembimbing
: Drs.Sutrisno, MT
(..........................)
Penguji I
:
(..........................)
Penguji II
:
(..........................)
Penguji III
:
(..........................)
Semarang, Agustus 2014 DIII Kerjasama FT.UNDIP – PT.PLN
Ir. Bambang Winardi NIP. 19610616 199303 1 002
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEMEPNTINGAN AKADEMIS Sebagai civitas akademika Universitas Diponegoro saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: Bayu Triwijayanta
NIM
: 21050111083010
Jurusan / Program Studi
: Teknik Mesin / Diploma III
Fakultas
: Teknik
Jenis Karya
: Tugas Akhir
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive royalty Free Right) atas karya ilmiah berjudul : “ANALISA UNJUK KERJA KONDENSOR UNIT 2 TIPE N- 16000 DI PLTU 1 JAWA TIMUR PACITAN”. Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non eksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalih media / formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di
: Semarang
Pada Tanggal :
Yang menyatakan,
Bayu Triwijayanta NIM.21050111083010
HALAMAN MOTTO
Motto : 1. Tak akan menyerah sebelum mencoba apa yang aku bisa.. 2. Orang hebat tidak dibentuk dengan kenyamanan, mereka lahir dari kerja keras, keringat dan air mata. 3. Selalu bersyukur dalam keadaan bagaimanapun juga 4. Tanpa teman kita tidak akan bisa merasa hidup. 5. Jangan ragu untuk bercita – cita.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk : 1. Ibu dan Ayah selaku orang tua penulis, Esti Purwaningsih dan Endro Purnomo sebagai kakak penulis yang selalu sabar dan memberikan semangat demi kelancaran kelulusan penulis. 2. Seluruh dosen dan rekan-rekan PSD III Teknik Mesin Kelas Kerjasama FT Undip-PT. PLN angkatan 2011 yang sudah banyak membantu hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas limpahan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan Laporan Tugas Akhir. Tugas Akhir yang penulis susun merupakan salah satu syarat dalam kurikuloum pendidikan PSD III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Penyusunan Tugas Akhir dilaksanakan bersamaan dengan pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan / Magang di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. Tugas Akhir yang penulis susun memiliki tujuan untuk mengetahui penerapan teori yang diperoleh di bangku perkuliahan dan menerapkannya di dunia industri. Laporan dalam bentuk Tugas Akhir ini disusun berdasarkan hasil observasi lapangan, interview dan data-data dari literatur yang didapatkan penulis selama magang di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada berbagai pihak yang sudah banyak membantu penulis menyelesaikan penyusunan Laporan Tugas Akhir ini kepada : 1. Tuhan YME atas limpahan berkat dan karunia-Nya. 2. Ibu dan Ayah penulis yang selalu mendukung baik secara moral maupun material, yang selalu mengingatkan untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Ir. Zainal Abidin, MS selaku ketua Program Diploma III Fakultas teknik Universitas Diponegoro.
4. Bapak Bambang Setyoko, M. Eng selaku ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 5. Bapak Ir. Bambang Winardi, M.Kom selaku ketua program kerjasama FT UNDIP dengan PT. PLN (Persero). 6. Bapak Drs. Sutrisno, MT. selaku dosen pembimbing penulis 7. Bapak Winanto sebagai Supervisor Mesin 1 di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. 8. Semua rekan-rekan kerja yang tak bisa penulis sebutkan satu per satu di PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. 9. Rekan-rekan seperjuangan di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Kelas Kerjasama PLN angkatan 2011. 10. Semua pihak yang telah membantu penulisan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini tak luput dari kesalahan dan kekurangan. Karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Akhir kata penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat berguna bagi kita semua, Aamiin.
Semarang, Juli 2014
Penulis
ABSTRAKSI
PLTU 1 Jawa Timur - Pacitan adalah sebuah pembangkit listrik dengan tenaga Uap yang menggunakan bahan bakar batubara berkalori rendah dengan daya terpasang sebesar 2x315 MW. PLTU 1 Jawa Timur Pacitan ini terdiri dari berbagai komponen utama dan komponen pendukung. Salah satu komponen pendukung yang keberadaannya harus selalu aktif di PLTU adalah Kondensor. Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap dari low pressure turbine menjadi air condensate. Tugas ini bertujuan untuk menganalisa unjuk kerja dari kondensor Unit 2 PLTU 1 Jawa Timur Pacitan.Dengan mencari koefisien perpindahan panas pada saat beban 300 MW. Hasil analisa data kondisi unit masih baru masih baru dengan unit telah lama beroperasidapat di ketahui bahwa kondensor unit 2 beban 300MW kondisi U eff 1540 W/ m2 oK sedangkan bulan januari Ueff bernilai 970 W/ m2 oK , bulan februari Ueff951W/ m2 oK, dan bulan maretUeff bernilai 884 W/ m2 oK.
ABSTRACT
PLTU 1 Jawa Timur Pacitan is a Steam power plants that use low-calorie coal fuel with an installed power of 2x315 MW. PLTU 1 Jawa Timur Pacitan consists of various major components and supporting components. One of the supporting components whose existence must always be active in the power plant is the condenser. The condenser is used to condense steam from the low pressure turbine into condensate water. This task aims to analyze the performance of the condenser Unit 2 PLTU 1 Jawa Timur Pacitan. By looking for the heat transfer coefficient when the load of 300 MW. The results of the data analysis unit was new condition still new with the old units had been operating can know that the condenser unit 2 300MW load condition Ueff1540 W / m2oK while in January Ueff worth 970 W / m2oK, in February Ueff 951 W / m2oK, and in March Ueff worth of 884 W / m 2oK.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................................. ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS.................................................iii HALAMAN TUGAS PROYEK AKHIR ............................................................ iv HALAMAN PENGESAHAN............................................................................... v HALAMAN MOTTO .......................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... vii KATA PENGANTAR .......................................................................................viii ABSTRAKS......................................................................................................... ix ABSTRACT.......................................................................................................... x DAFTAR ISI........................................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiii DAFTAR TABEL.............................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang....................................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah............................................................................... 3 1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 4 1.4 Tujuan.................................................................................................... 4 1.5 Manfaat .................................................................................................. 5 1.6 Metodologi............................................................................................. 5 1.7 Sistematika Penulisan Laporan.............................................................. 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 7 2.1 Siklus Air dan Uap ................................................................................ 7
2.2 Perpindahan Kalor ............................................................................... 11 2.3 Alat Penukar Kalor .............................................................................. 13 2.4 Kondensor...............................................................................................25 BAB III MOTODOLOGI TUGAS AKHIR ..........................................................27 3.1 Alat .........................................................................................................27 3.2 Proses Pengambilan data ........................................................................31 3.3 Rumus perhitungan unjuk kerja Kondensor ...........................................41 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................47 4.1 Unjuk kerja kondensor unit 2 pada beban 300 MW saat kondisi setelah komisioning ...........................................................................................47 4.1.1 Menghitung Coefficient of heat transfer condensor pada saat komisioning beban 300 MW .................................................................48 4.2 Unjuk kerja kondensor unit 2 pada beban 300 MW pada bulan Januari, Februari, Maret ......................................................................................51 4.2.1 Menghitung Coefficient of heat transfer condensor pada bulan Januari beban 300 MW ......................................................................................52 4.2.2 Menghitung Coefficient of heat transfer condensor pada bulan Februari beban 300 MW........................................................................55 4.2.3 Menghitung Coefficient of heat transfer condensor pada bulan Maret beban 300 MW ......................................................................................58 4.3 Pembahasan ............................................................................................62 BAB V PENUTUP.................................................................................................65 5.1 Kesimpulan .............................................................................................65 5.2 Saran .......................................................................................................66 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................67
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Siklus Air dan Uap ..............................................................................7 Gambar 2. 2 Contoh Perpindahan Panas secara Konduksi ....................................12 Gambar 2. 3 Shell and Tube Heat Exchanger........................................................15 Gambar 2. 4 Alat Penukar Kalor Tabung dan Pipa Tipe Pipa U ...........................17 Gambar 2. 5 Double Pipe heat Exhanger ..............................................................17 Gambar 2. 6 Susunan Fin dan Tube pada Penukar Panas Tipe Pipa Bersirip........18 Gambar 2. 7 Plate Heat Exchanger ........................................................................19 Gambar 2. 8 Spiral Heat Exchanger.......................................................................20 Gambar 2. 9 Aliran Counterflow pada Penukar Panas ..........................................21 Gambar 2. 10 Aliran Parallel pada alat Penukar Panas..........................................22 Gambar 2. 11 Aliran Crossflow pada alat Penukar Panas .....................................23 Gambar 2. 12 Kondensor PLTU 1 Jatim Pacitan...................................................26 Gambar 3. 1Penampang Kondensor.......................................................................27 Gambar 3. 2 Tampilan Monitor EWS ....................................................................32 Gambar 3. 3 Tampilan turbine menus....................................................................33 Gambar 3. 4 Tampilan Condenser Circulating Water System...............................34 Gambar 3. 5 Tampilan turbine menus....................................................................35 Gambar 3. 6 Tampilan Turbine Overview .............................................................36 Gambar 3. 7 Tampilan Utama Steam Table...........................................................37 Gambar 3. 8 Tampilan Superheated / Subcooled...................................................38 Gambar 3. 9 Pengisian data Superheated / Subcooled...........................................39 Gambar 3. 10 Penampang Kondensor....................................................................40 Gambar 3. 11 Hasil Data Steam table ....................................................................41
Gambar 3. 12 Penampang Kondensor....................................................................42 Gambar 3. 13 Grafik LMTD correction factor......................................................46 Gambar 4. 1 Faktor koreksi LMTD Komisioning .................................................51 Gambar 4. 2 Faktor koreksi LMTD Januari...........................................................55 Gambar 4. 3 Faktor koreksi LMTD Februari.........................................................57 Gambar 4. 4 Faktor koreksi LMTD Maret.............................................................61 Gambar 4. 5 Diagram batang U eff komisioning,Januari,Februari,Maret................63 Gambar 4. 6 Diagram batang U eff Januari, Februari, Maret...................................64
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Tabel spesifikasi kondensor tipe N - 16000......................................... 28 Tabel 3. 2 Format data – data yang di butuhkan dalam perhitungan perbandingan unjuk kerja kondensor .......................................................................... 30 Tabel 3. 3 Data perhitungan Unjuk kerja kondensor ............................................ 42 Tabel4. 1 Data Kondensor pada beban 300 saat setelah komisioning .................. 48 Tabel4. 2 Data Kondensor pada beban 300 MW per bulan .................................. 52 Tabel4. 3 Hasil data Kondensor pada beban 300 MW per bulan.......................... 62
