Pengetahuan Dasar PLTU bagi awam
Sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Uap memiliki komponen utama sebagai berikut:
Pompa
Alat ini digunakan untuk meningatkan tekanan fluida kerja yaitu air. Pompa harus mampu memenuhi tekanan yang dibutuhkan di dalam boiler.
Boiler
Secara thermodinamik, di tempat inilah tempat terjadinya pemasukan kalor. Alat ini digunakan untuk menguapkan air menjadi steam. Berdasarkan metode pertukaran kalornya boiler dibedakan menjadi jenis fire tube dan water tube. Namun fire tube biasanya dipakai untuk boiler kapasitas kecil (dibawah 10 ton uap/jam), sedangkan boiler kapasitas yang lebih besar biasanya menggunakan water tube. Berdasarkan metode pengumpanan bahan bakar (dalam hal ini batubara) dikenal Boiler jenis Pulverizer dan jenis CFB (Circulating Fluidized Bed) Boiler.
Steam Turbine
Di tempat ini, terjadinya ekspansi steam, mengkonversi energi potensial steamnya menjadi energi kinetik berupa putaran sudu turbin yang nantinya dikopel dengan generator, dan menghasilkan listrik.
Condenser
Condenser digunakan untuk mengkondensasikan uap ekspansi dari turbin, dan menyerahkannya kembali ke Boiler Feed Pump (Pompa) untuk di proses kembali.
Catatan Yusranil 
Januari 24, 2008 pada 4:05 am
Hallo Bpk. Yusnaril..
Saya membaca tulisan bpk mengenai PLTU yang ramah lingkungan, dan saya bermaksud meminta tanggapan bpk mengenai penggunaan teknologi mesin berkas elektron untuk proses flue gasnya. Karena saat ini saya baru mempelajari tentang teknologi tersebut apakah relevan atau tidak.
Terimakasih atas perhatiannya.
Salaam..
Januari 24, 2008 pada 8:54 am
Apakah yang anda maksudkan adalah ESP (Electrostatic Precipitator)?
Setahu saya, ESP sering digunakan pada Steam Power Plant dengan Boiler jenis PC Boiler, sedangkan untuk jenis CFB Boiler, biasanya menggunakan Bag Filter.
Masalah ESP relevan atau tidaknya, saya pikir masih cukup relevan, karena setahu saya, masih banyak yang menggunakan sistem ESP ataupun tipe PC Boiler tersebut.
Mohon maaf kalau tanggapannya kurang memuaskan
Januari 25, 2008 pada 5:13 am
Terimakasih tanggapannya, namun saya ingin melengkapi pertanyaan saya. Selama ini untuk memproses Flue Gas yang mengandung SOx dan NOx dengan teknologi FGD dan SCR, adapun metode Electron Beam Machine (EB-FGT) dapat memproses SOx dan NOx secara bersamaan dengan mencampur amonia kemudian di irradiasi dengan elektron. Hasilnya kandungan NOx dan SOx pada flue gas akan berkurang dan menghasilkan produk sampingan bahan urea.
Mohon tanggapannya.
Mei 12, 2008 pada 8:40 am
Mengapa PC dianggap tidak ramah lingkungan dibanding CFB
Mei 15, 2008 pada 6:51 am
Ramah atau tidaknya terhadap lingkungan sangat tergantung dari bagaimana emisi gas buangnya.
Kebetulan yang saya tahu, memang emisi gas buang CFB lebih baik dari PC boiler, karena dalam CFB sendiri, SOx direduksi dengan adanya limestone selain batubara yang diinjeksikan ke dalam burner.
Sementara PC boiler sendiri, biasanya, biasanya lho, tidak menginjeksikan limestone.
Disamping itu dalam CFB boiler, batubara yang belum terbakar akan diinjeksikan kembali. Demikian yang saya tahu.
Mei 16, 2008 pada 5:32 am
Pak Yusranil yang terhormat,
Saya sering mendengar istilah PC boiler ataupun CFB boiler, sebetulnya perbedaan yang mendasar dari kedua type boiler tersebut apa sih? Terus kalo memang CFB boiler dianggap lebih ramah lingkungan kenapa yang PC boiler gak diganti aja dengan yang CFB, dan juga CFB boiler sudah diaplikasikan dimana saja di Indonesia.
Mohaon ditanggapi ya pak.
terima kasih
Waduh minta maaf sebesar-besarnya Pak,
Telat memoderasikan komentar Bapak.
Wah… saya sebenarnya bukan orang yang mengerti betul mengenai boiler, saya disini hanya mencatat di blog ini sebagai diary saja.
Tapi ga apalah, saya coba sharing yang saya tahu saja.
Perbedaan antara PC Boiler dan CFB Boiler salah satunya adalah;
PC Boiler menggunakan Pulverizer untuk menghancurkan/menghaluskan batubara sebelum masuk ke burner, sedangkan pada CFB boiler, batubara hanya dihaluskan di crusher saja, jadi ukuran batubara yang masuk boiler lebih besar ketimbang di PC boiler.
Selain itu juga, di PC boiler tidak ada semacam pembakaran ulang untuk batubara yang tidak terbakar seperti yang terjadi pada CFB Boiler, sehingga dengan demikian di CFB boiler, pemanfaatan nilai kalor batubara menjadi lebih efisien. Disamping itu juga, biasanya di CFB boiler, batubara dibakar bersama dengan limestone, dimana limestone ini juga bisa bereaksi dengan SOx yang terbentuk dari hasil pembakaran batubara, sehingga bisa mereduksi kadar SOx dalam emisi gas buang.
Setahu saya, yang sudah menggunakan CFB boiler adalah PLTU-PLTU terkini, seperti PLTU Tarahan, sedangkan PLTU konvensional lebih banyak menggunakan PC Boiler.
PC Boiler diganti dengan CFB? Ya kalau sudah diinstall PC boiler, ga usah diganti lah, sayang duitnya, bikin boiler kan butuh duit gede pak, dan juga biasanya biaya untuk CFB boiler lebih gede ketimbang PC boiler.
Mudah-mudahan saya tidak berhutang lagi pak ya, sekali lagi mohon maaf, saya bukan ahlinya.
Salam
Mei 27, 2008 pada 11:34 am
anyway salam kenal semeton sasak. solah blognya. keep blogging.
Salam kenal juga miq,
Tiang sekedar berajah, jarang te-update, sekedar mengisi waktu kalau lagi ada kesempatan saja.
Juni 16, 2008 pada 3:43 pm
as wr wb
salam kenal bpk yusranil
Juni 19, 2008 pada 7:13 am
dh, pak yusril
saya baru masuk ke dunia power plant saya ingin bantuan pak yusril bisa nggak kirimi saya diagram ttg power plant dari, jetty, coal handling, wwtp sampai ke transmisi.
terima kasih.
Juli 21, 2008 pada 5:04 pm
pak, saya ingin belajar lebih jauh tentang desalination plant, type multy stage flash desalination. tolong kalau ada data data tentang plant itu, tolong kirim ke email saya ya pak.Saya sedikit kesulitan menentukan berapa input seawater jika diinginkan produk sekian.Saya berencana merancang komponen system tersebut, dengan disiplin ilmu Heat and mass transfer.
terimakasih banyak …..
September 11, 2008 pada 4:02 am
dh, pak yusril yang baik..
mohon pencerahannya donk, mengenai perhitungan energi yang dibutuhan dalam coal boiler system fix Chaingrate, untuk mengasilkan steam tertentu dan perhitungan efisiensinya.
misalnya:
kalori batubara berapa yang dibutuhan untuk produksi steam 20 ton/jam, pada boiler sistem fixchaingrate 20ton menghasilkan steampreseure stabil di 5 bar, dengan feed water 44 derajat celcius
September 17, 2008 pada 6:51 am
salam kenal……tukeran link yukkkkkkk
Oktober 14, 2008 pada 5:13 am
pak…, PLTU itu katanya mengeluarkan zat radioaktif melalui cerobongnya. Asalnya sih dari trace element di batu bara. Bener ya ?
Januari 3, 2009 pada 2:54 am
Mungkin para pembaca ada yang tau…
Kalau dalam merancanga /design suatu boiler, langkah2 apa saja yang perlu dilakukan? Kemudian, ada yang pernah dengar boiler jenis stoker chain grate? Mohon bantuan. Buat Pak Yusril, terimakasih telah membuat blog mengenai PLTU ini. Salam.
November 3, 2011 pada 8:04 pm
mohon ma’afx saya kurang junga,setahu saya stoker(Equ mengirim bahan bakar ke furnace boiler) chain grate,mechan grate,trafeling grate,(Equ yg ada dlm furnace boiler yg gunax menggeser atau mengatur bahan bakar dlm furnace)
ma’af sebelumx krn saya kurang tahu juga
Januari 15, 2009 pada 3:38 am
Halo Pak Yusranil, salam kenal.
Januari 27, 2009 pada 10:31 am
Salam kenal semua. Senang sekali rasanya ada blog untuk diskusi PLTU. Perkenankan saya sharing sharing sedikit di blog ini.
Untuk design boiler secara garis besar yang harus ditetapkan pertama tama adalah kualitas uap yang harus dihasilkan (direpresentasikan oleh parameter Tekanan uap dan temperatur uap). Kemudian juga laju aliran uap (t/j). Dari sini nanti akan didapat berapa heat energy yang diperlukan untuk memproduksi uap dengan kualitas & kuantitas yang diperlukan tadi.
Berikutnya adalah memakai data bahan bakar yang nanti akan dipakai. Kalau ternyata bahan bakar yang akan dipakai punya karakteristik terbakar dengan lambat, maka metode Chain Grate Stocker bisa dipilih. Tetapi bila bahan bakar terbakar dengan cepat, maka PF coal menjadi pilihan utama. Dari sini nantinya bisa dihitung berapa volume ruang bakar (furnace) yang diperlukan.
Untuk masalah Ahs, bagi boiler kapasitas besar (diatas 600 MW), pilihan ESP (Electrostatic Precipitator) sangat memadai karena mampu menangkap abu dalam kuantitas tak terbatas. Efisiensi ESP juga cukup tinggi yaitu 99,9%. Jadi secara teoritis, emisi abu hanya sekitar 0.1% saja. Namun untuk boiler kapasitas sedang, bag filter bisa menjadi alternatif pilihan.
Untuk emisi Sox, dapat diminimalisir dengan Flue Gas Desulphurisation plant (FGD). Dulu yang populer adalah tipe kering (menggunakan injeksi Limestone sehingga menghasilkan produk sampingan berupa Gypsum). Namun kini ada metode basah yaitu cukup dengan menyemprotkan air laut ke dalam gas buang. Cara basah ini, selain mampu mengabsorb SO2, sekaligus mampu mengabsorb sisa abu yang 0.1 % tadi sehingga emisi gas buang dari plant ini bisa dibilang zero solid emission.
Emisi NOx juga bisa diminimalisir dengan menggunakan anti NOx combustion system yaitu dengan cara mengendalikan temperatur ruang bakar boiler relatif rendah. NOx hanya akan terbentuk pada temperatur tinggi. Jadi kalau temperatur ruang bakar bisa dibuat rendah, maka NOx tidak akan terbentuk.
Untuk desalination plant multistage flash, prinsipnya adalah dengan menguapkan air laut. Uap air laut tersebut kemudian dikondensasikan sehingga kita dapatkan air tawar. Biasanya stage terakhir dibuat vacuum sehingga air laut bisa menguap pada temperatur rendah. Untuk bisa menentukan ratio antara air laut & product water, maka kita harus tau dulu komposisi air laut secara detil. Ingat, fraksi yang akan menguap dari air laut hanya fraksi air (water) nya saja.
Demikian sharing dari saya, semoga membantu.
Salam,
Babud
April 6, 2010 pada 7:28 am
assalam………
wah sya mau tany nich pak bagaimana cranya membuat pembakaran tinggi dalam furnce tetapi temperaturenya dibuat rendah, bukanya temperature furnace dengan glow steam berbanding lurus….
September 9, 2009 pada 4:03 pm
pak aku punya masalah dalam menegerjakan skripsi saya. saya anak elektro.
jadi begini ceritanya, saya survey di sebuah pabrik gula, utk cari judul skripsi. nah disana ternyata ada permasalahan yang cukup menarik.
di pabrik itu ada 3 generator uap yang sekarang dah hampir overload.
untuk penggilingan tebu mereka masih pake turbin uap, jumlah nya ada 5 turbin uap.
nah mereka berencana untuk mengganti turbin uap tadi dengan motor listrik karena lebih efisien. dan sebagai sumber daya dari motor listrik tadi itu mereka berencana hendak menambahkan 1 generator uap lagi.
dengan uap yang didapat dengan mengalihkan uap yang tadinya digunakan untuk 5 turbin uap tadi untuk 1 generator baru tadi.
nah bagaimana menentukan kapasitas generator yang tepat dengan kondisi uap yang tersedia tadi??
saya kurang tahu perhitungan penentuan kapasitas generator uap jika dihubungkan dengan uap yang tersedia
Januari 21, 2010 pada 2:04 pm
Sorry saya udah lama tidak mengunjungi blog ini. OK, saya coba jawab ya, mudah mudahan belum terlambat.
Uap/steam itu punya parameter, misalnya (yang terpenting) adalah tenakan dan temperatur. Kedua parameter ini menghasilkan parameter ketiga yaitu etalphy jenis. Satuan entalphy jenis (specific entalphy) adalah Kcal/kg, Btu/lb atau Joul/kg, tergantung dari sistem satuan yang diterapkan. Selain itu, ada juga parameter laju aliran uap dalam satuan Kg/detik, lb/second atau Tone/jam, juga tergantung pada sistem satuan yang dipakai. Oh ya, untuk mengetahui entalphy uap pada tekanan & temperatur uap tertentu, bisa dilihat dengan bantuan tabel uap.
Kalau kita kalikan “entalphy” uap dengan “laju aliran uap” (supaya gampang, kita anggap pakai satuan SI aja ya), maka kita aakan dapatkan: Joul/kg x kg/detik = joul/detik aliat watt.
Dari sini sudah dapat korelasi antara watt uap dengan watt listrik yang dihasilkan oleh generator. Kalau efisiensi turbine & generator diketahui, maka watt uap tinggal dikalikan efisiensi turbin & generator, maka didapatlah watt listrik yang akan dihasilkan.
Semoga membantu.
Salam,
Babud
Desember 29, 2009 pada 4:53 am
assalamualaikum..
saya seorang siswi yang kesulitan membuat karya tulis mengenai pltu. mohon penjelasannya tentang proses pengolahan limbah batu bara. dan dalm bentuk apa saja limbah tersebut? serta dampaknya bagi lingkungan. mohon dijelaskan secara detail. terimakasih.
Januari 21, 2010 pada 2:20 pm
Secara garis besar, mayoritas limbah batubara berupa abu. Abu ini dibedakan menjadi 2 macam yaitu Fly ash (yang relatif ringan karena partikel-nya kecil sehingga melayang di udara sehingga disebut fly ash), dan Bottom ash (yang partikel abunya relatif besar sehingga mengendap dan disebut bottom ash). Karakteristik abu sangat tergantung dari karakteristik barubara. Untuk batubara tertentu, fly ash bisa dimanfaatkan sebagai campuran produksi semen sehingga bisa menjadi konsumsi pabrik semen. Bottom ash ada yang bisa dibuat briket/menjadi semacam batako. Tapi untuk jenis batubara tertentu, bottom ash dikategorikan sebagai limbah B3 (bahan berbahaya & beracun) sehingga harus dibuang ke lokasi tertentu yang sudah ditetapkan oleh kementrian lingkungan hidup. Proses pembuangan limbah B3 ini juga harus dilakukan oleh perusahaan khusus yang sudah di authorised oleh instansi berwenang.
Limbah lain dari batubara adalah merupakan emisi gas berupa gas Sulfur dioksida dan gas carbon dioksida. Gas sulphur dioksida biasanya dihandle oleh perangkat yang disebut flue gas desulphurisation plant. Prinsip kerjanya adalah menyerap gas sulphul dioksida dari flue gas, sehingga flue gas yang diemisikan ke atmosfir sudah tidak mengandung sulphur dioksida lagi. Ada 2 macam perangkat flue gas desulphurisation, yaitu sistem kering dan sistem basah. Sistem kering, prinsipnya menginjeksikan lyme stone ke dalam flue gas sehingga bereaksi dengan sulphur dioksida menjadi gypsum.
Prinsip sistem basah, dilaksanakan dengan menyemprotkan air laut ke flue gas sehingga SO2 terserap.
Sedangkan gas carbon dioksida sampai saat ini belum bisa dihandling sehingga PLTU masih menghasilkan limbah gas carbon dioksida.
Salam,
Babud
Maret 31, 2010 pada 9:23 pm
Bpk.Yusranil yth
Mohon d ksh tau perbandingan antara batu bara dan udara pd boiler type cfb 35 t/h(7MW).dan pada suhu brapa Sox dan NOx itu terbentuk.
Jika berkenan mohon d jawab lewat emai saya.
Terimakasih
heri_8389@yahoo.co.id
April 13, 2010 pada 6:10 am
laju alir gas buang PLTU rata2nya brpa y?
klo bisa yang PLTU tarahan…
sama kecepatan superficialny….
thanks before for infony,…
Juni 2, 2010 pada 1:15 am
wah menarik nih ni mas….apakah mas punya email ayau YM yang bisa dihubungi?sya ingin tanya2 yang lain juga:)
nuhun
Juli 1, 2010 pada 2:46 am
alhamdulillah ada yang membuat blok ini, trimakasil pak yusranil fathi
Juli 28, 2010 pada 1:48 am
salam kenal pak,kebetulan saya adalah karyawan di salah satu pltu bagian operator boiler. saya mau sharing sedikit pengetahuan yang saya miliki mengenai boiler. menanggapi pertanyaan kenapa pc boiler gak digantiaja dengan cfb boiler? setahu saya cfb boiler kurang efektif kalo untuk kapasitas besar karena dengan ukuran batubara yang lebih besar maka diperlukan aliran udara yang lebih besar untuk kesempurnaan pembakaran dan untuk membentuk fluidizing bed dari media pasir silika sedangkan untukpc boiler karena ukuran batubara yang masuk pada ruang bakar lebih dan tidak memerlukan fluidizing bed maka daya yang diperlukan untuk pembakaran lebih kecil sehingga lebih efektif apabila digunakan pada boiler batubara berkapasits besar. demikian sedikit tany saya tahu, apabila ada kurang dan salahnya saya mohin maaf dan mohon informasinya yang lebih akurat. terimajasih
Maret 13, 2011 pada 1:36 pm
mohon bantuannya pak, saya kesulitan sekali mendapatkan data temperatur keluaran gas dari cerobong asap, dan kandungan emisi gas buang tersebut…
apakah akan berbeda2 tiap harinya,,atau memang akan stabil dalam range tertentu…
mohon bantuannya… 🙂
Maret 24, 2011 pada 7:47 am
bang,,, brembe kbr de nani… ite ne wah sak idap rasen dg kulyah lek UNRAM… FAK.TEKNIK,,
Maret 26, 2011 pada 10:39 am
ini ilmu yg berharga bagi saya,,,
karena sy
Maret 26, 2011 pada 10:40 am
ini ilmu yg berharga bagi saya,,,
karena sy blm tau tntng ilmu PLTU