proposal skripsi dpa fix.docx

Download Proposal Skripsi DPA FIX.docx

Post on 01-Jan-2016

61 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

proposal skripsi

TRANSCRIPT

PROPOSAL SKRIPSI

ANALISA SISTEM PENUKAR KALOR PADA HEAT RECOVERY FUEL SYSTEMDI PLTD BATAKANDiajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin

Disusun oleh : Nama : DWI PUTRA ADIGUNA NRP : 1230.311.046 Peminatan : Konversi Energi

JURUSAN TEKNIK MESIN STRATA (S-1)FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA2013Perihal : Permohonan Persetujuan Judul SkripsiKepada Yth,Frederikus Konrad M.B, ST.MT.MMKetua Program Teknik Mesin S-1di Tempat

Dengan hormat,Saya yang bertanda tangan di bawah ini :Nama : DWI PUTRA ADIGUNANrp : 1230.311.046Fakultas : TeknikJurusan : Teknik Mesin Strata Satu (S-1)Dengan ini bermaksud mengajukan permohonan judul skripsi untuk melengkapi persyaratan Kurikulum Sarjana Strata Satu (S-1) di Jurusan Teknik Mesin, adapun Judul Skripsi yang diambil adalah : ANALISA SISTEM PENUKAR KALOR PADA HEAT RECOVERY FUEL SYSTEM DI PLTD BATAKAN Besar harapan saya apabila judul tersebut dapat diterima. Atas perhatian dan dukungannya saya ucapkan terima kasih.

Jakarta, 2013 Hormat Saya,

(Dwi Putra A.)

LEMBAR PERSETUJUANPROPOSAL SKRIPSI

Nama : Dwi Putra Adiguna NRP : 1230.311.046 Fakultas/Jurusan : Teknik /Teknik Mesin Strata Satu (S-1) Peminatan : Konversi Energi Judul : ANALISA SISTEM PENUKAR KALOR PADA HEAT RECOVERY FUEL SYSTEM DI PLTD BATAKAN

Disetujui Oleh :Pembimbing

( Ir. Saut Siagian, MT.)

Mengetahui:Kaprogdi Teknik Mesin S-1

(Frederikus Konrad M.B, ST., MT., MM.)

BAB IPENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAHEnergi listrik merupakan suatu kebutuhan yang primer bagi kehidupan manusia disaat seperti sekarangi ini. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut dibangunlah beberapa pusat pembangkit tenaga listrik yang dikelola oleh PT. PLN (Persero) untuk Negara Indonesia. Pusat pembangkit tenaga listrik dapat dibedakan dari beberapa jenis seperti PLTU, PLTG, PLTGU, PLTA, PLTP dan PLTN. Pada prosesnya, pembangkit tersebut dibangun untuk memenuhi kebutuhan masyarakat umum.Salah satu pembangkit swasta di wilayah Balikpapan Kalimantan Timur, ada PLTD Cogindo Batakan yang memproduksi minimal output 32 MW untuk di distribusikan ke sektor Mahakam. Peran PLTD Batakan tersebut juga lumayan besar dengan menyalurkan 25% untuk Balikpapan dan 13% untuk sistem Mahakam. Pembangkit Lisrik Tenaga Diesel tersebut menggunakan MFO (Marine Fuel Oil) sebagai sumber bahan bakarnya. Untuk operasi standarnya, hampir sama seperti mesin diesel pada umumnya, hanya saja keluaran yang diperoleh adalah energi listrik. Energi listrik diperoleh dari generator yang di couple oleh Diesel Engine, sehingga generator dapat berputar dan menghasilkan energi listrik.MFO merupakan bahan bakar residu yang terdiri dari banyak kandungan di dalamnya. Sebelum digunakan sebagai bahan bakar yang masuk ke Diesel Engine, tentunya ada beberapa treatment yang perlu dilakukan sebagai persyaratan. Treatment yang dilakukan adalah dengan pemisahan antara kotoran (sludge), air, dan partikel lain yang tidak dibutuhkan untuk pembakaran. Setelah proses separasi tersebut, MFO yang sudah difilter dimasukkan ke dalam Daily Tank untuk siap didistribusikan menuju Diesel Engine.Di dalam Daily Tank tersebut, ada juga proses pemanasan MFO yang dilakukan sebelum memasuki Diesel Engine. Proses pemanasan tersebut memanfaatkan energi panas dari ruang bakar dengan mensirkulasikan MFO dari Daily Tank menuju Exhaust Pipe secara kontinu hingga persyaratan panas terpenuhi. Sirkulasi dilakukan secara terus-menerus hingga panas MFO dalam Daily Tank dapat tercapai sekitar 60C. Setelah proses pemanasan tersebut terpenuhi, pompa feeder akan beroperasi mendistribusikan MFO dari Daily Tank menuju Diesel Engine. Bila sebelum Diesel Engine beroperasi, maka digunakan heater sebagai pemanas dalam Daily Tank.Dalam prosesnya, ternyata pemenuhan temperatur yang dibutuhkan mengalami beberapa kendala seperti panas tidak terpenuhi sesuai waktunya sehingga heater akan terus beroperasi. Dengan melakukan analisa dalam skripsi ini, diharapkan dapat diketahui berapa nilai efisiensi dari peralatan yang terpasang dan akan melakukan perbandingan dengan jenis alat penukar kalor yang lain.

1.2 RUMUSAN MASALAHUntuk pemanasan bahan bakar MFO sebelum memasuki ruang bakar, diperlukan alat penukar kalor sebagai alat bantu pemanasan selain heater. Analisa sistem penukar kalor ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa besar efisiensi dari alat yang tersedia dan melakukan perbandingan dengan alat penukar kalor jenis lain.

1.3 TUJUAN PENELITIANAnalisa pada sistem penukar kalor ini bertujuan untuk mengetahui nilai efisiensi dari alat yang tersedia dan mencoba untuk membandingkan dengan alat penukar kalor jenis yang lain sebagai salah satu inovasi dalam meningkatkan efisiensi pembangkit.

1.4 BATASAN MASALAHAgar pembahasan masalah dalam skripsi ini lebih spesifik dan tidak meluas, sehingga sesuai dengan harapan maka diperlukan batasan masalah sebagai berikut : 1. Analisa alat penukar kalor pada heat recovery fuel system di PLTD Batakan,2. Melakukan perbandingan dengan menggunakan alat penukar kalor jenis shell & tube dan double pipe heat exchanger.

1.5 SISTEMATIKA PENULISANAdapun sistematika penulisan yang digunakan adalah sebagai berikut :BAB I : PENDAHULUANBab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan.BAB II : TINJAUAN PUSTAKABab ini berisi konsep dan teori dasar yang relevan dengan permasalahan yang dibahas dan penelitian yang dilakukan serta dapat digunakan sebagai landasan dan kerangka berpikir dalam proses penelitian.

BAB III : METODOLOGI PENELITIANBab ini berisi gambaran sistematis dengan penjelasan langkah-langkah penelitian yang dilakukan, sesuai dengan metode yang akan dilakukan.BAB IV : DATA DAN ANALISABab ini berisikan pengumpulan data-data yang menunjang dalam penelitian ini, serta menguraikan hasil pengolahan data. BAB V : KESIMPULAN DAN SARANBab ini berisikan kesimpulan dari hasil pengolahan data dan analisis serta saran-saran yang diperlukan untuk penerapan lebih lanjut.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. PENGENALAN MFOMarine Fuel Oil adalah bahan bakar minyak, yang digunakan untuk pembakaran langsung di dapur-dapur industri dan pemakaian lainnya. MFO merupakan bahan bakar minyak yang bukan termasuk jenis distilate, tetapi termasuk jenis residue yang lebih kental pada suhu kamar serta berwarna hitam pekat.Mutu MFO yang baik harus memenuhi batasan sifat sifat yang tercantum pada spesifikasi dalam segala cuaca. Karena secara umum bahan bakar MFO hanya dapat dipompa dan diatomisasikan setelah melalui pemanasan terlebih dahulu.Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 hingga 500. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya.Salah satu hasil dari distilasi bertingkat yang dihasilkan pada suhu 130 derajat sampai diatas 300 derajat celcius adalah MARINE FUEL OIL (minyak bakar). Minyak bakar ini mempunyai jumlah atom C sekitar C31 s/d diatas C40. Yang dinyatakan dalam iso-alkana atau n-alkana. Jadi perkiraan rumus kimianya adalah : C31H64, C32H66, C33H68, C34H70,..............., dan seterusnya.Pada dasarnya pembakaran merupakan reaksi cepat suatu senyawa dengan oksigen. Selain itu, pembakaran juga merupakan hasil sejumlah besar reaksi yang rumit. Pada proses pembakaran akan disertai dengan pembebasan kalor (panas) dan cahaya. Reaksi yang mungkin terjadi adalah reaksi pirolisis yaitu pemecahan termal molekul besar menjadi molekul kecil tanpa kehadiran oksigen jika bereaksi dengan oksigen maka reaksi ini akan menghasilkan nyala (Fessenden dan Fessenden, 1997).2.2. SIFAT KESELAMATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESELPembangkit Listrik Tenaga Diesel cocok untuk lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah, persediaan air terbatas, minyak sangat murah dibandingkan dengan batubara dan semua beban besarnya adalah seperti yang dapat ditangani oleh mesin pembangkit dalam kapasitas kecil serta dapat berfungsi dalam waktu yang singkat. Kegunaan dari suatu Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PTLD) adalah penyedia daya listrik yang dapat berfungsi untuk : Sebagai unit cadangan yang dijalankan pada saat unit peinbangkit utama yang ada tidak dapat mencukupi kebutuhan daya listrik. Sebagai unit pembangkit yang menyuplai listrik selama 24 jam atau sebagai pemikul beban tetap. Sifat pengoperasian harus pada beban dasar yang berkapasitas tertinggi dan tidak dipengaruhi oleh frekuensi beban tetap. Hal ini memungkinkan juga bila pasokan dapat mengalami gangguan. Sebagai unit beban puncak atau Peak Load. Bila PLTD dioperasikan pada beban puncak. biasanya dalam waktu yang tidak lama. Karena dapat berfungsi untuk menaikkan tegangan yang turun pada saat beban puncak.

Sebagai unit cadangan yang dijalankan saat keadaan darurat , saat terjadi pemadaman pada unit pembangkit utama. Bila terjadi yang mengakibatksn gangguan pada total seluruh jaringan listrik maka PLTD dapat beroperasi tanpa bantuan tegangan dari luar dan langsung mengisi tegangan serta menanggung beban listrik dengan cepat serta membutuhkan perhatian yang sedikit.

Prinsip kerja dari sebuah PLTD didasarkan pada siklus udara tekanan konstan (siklus Diesel) sebagai berikut:a. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang konstan