tipe stocker combustion pada boiler alstom di pt. … · stocker combustion pada boiler alstom di...

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

ANALISIS ENERGI DAN EKSERGI TERHADAP PERFORMA BOILER

TIPE STOCKER COMBUSTION PADA BOILER ALSTOM

DI PT. INDO ACIDATAMA, Tbk.

SKRIPSI

Oleh:

ARIEF SURYO WIBOWO

K2512021

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Oktober 2016


ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Arief Suryo Wibowo

NIM : K2512021

Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “ANALISIS ENERGI DAN

EKSERGI TERHADAP PERFORMA BOILER TIPE STOCKER

COMBUSTION PADA BOILER ALSTOM DI PT. INDO ACIDATAMA

TBK” ini benar-benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu, sumber informasi

yang dikutip dari peneliti lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan,

saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Oktober 2016

Yang membuat pernyataan

Arief Suryo Wibowo


iii

ANALISIS ENERGI DAN EKSERGI TERHADAP PERFORMA BOILER

TIPE STOCKER COMBUSTION PADA BOILER ALSTOM

DI PT. INDO ACIDATAMA, Tbk.

Oleh :

ARIEF SURYO WIBOWO

K2512021

SKRIPSI

Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan

Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Oktober 2016


iv

PERSETUJUAN

Nama : Arief Suryo Wibowo

NIM : K2512021

Judul Skripsi : Analisis Energi dan Eksergi terhadap Performa Boiler

Tipe Stocker Combustion Pada Boiler Alstom di PT.

Indo Acidatama Tbk.

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Persetujuan Pembimbing

Pembimbing I,

Danar Susilo W, S.T., M.Eng.

NIP. 197901242002121002


Pembimbing II,

Dr. Eng. N. Agung Pambudi, M.Eng.

NIP. 198112302012121002


v

PENGESAHAN SKRIPSI

Nama : ARIEF SURYO WIBOWO

NIM : K2512021

Judul Skripsi : Analisis Energi dan Eksergi terhadap Performa Boiler Tipe

Stocker Combustion pada Boiler Alstom di PT. Indo

Acidatama Tbk.

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari

Jum’at, tanggal 19 Oktober 2016 dengan hasil lulus dan revisi maksimal tiga bulan.

Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.

Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:

Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal

Ketua : Dr. Suharno, S.T., M.T.ng. ____________ _________

Sekretaris : Dr. Indah Widiastuti., S.T., M.Eng. g ____________ _________

Anggota I : Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng. ____________ _________

Anggota II : Dr. Eng. Nugroho Agung P., M.Eng. ____________ _________

Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin pada

Hari :

Tanggal :

Mengesahkan

Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Kepala Program Studi

Universitas Sebelas Maret, Pendidikan Teknik Mesin

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dr. Suharno, S.T., M.T.

NIP. 19610124198702 1 001 NIP. 19710603 200604 1 001


vi

ABSTRAK

Arief Suryo Wibowo. K2512021. ANALISIS ENERGI DAN EKSERGI

TERHADAP PERFORMA BOILER TIPE STOCKER COMBUSTION PADA

BOILER ALSTOM DI PT. INDO ACIDATAMA Tbk. Skripsi, Surakarta:

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta,

Oktober 2016.

Penelitian ini bertujuan untuk (1) menyelidiki performa boiler Alstom

berdasarkan rasio antara bahan bakar dan steam yang dihasilkan; (2) menyelidiki

kerugian panas boiler Alstom berdasarkan analisis energi yang diperoleh dari data

record; (3) menyelidiki komponen boiler Alstom yang mengalami gangguan

melalui analisis eksergi berdasarkan hasil dari software Cycle Tempo.

Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Populasi dalam

penelitian ini adalah boiler Alstom. Sampel dalam penelitian ini adalah data record

harian unjuk kerja boiler Alstom selama 1 tahun (Februari 2015 hingga Januari

2016). Data yang diperoleh dari hasil penelitian, dianalisis dan dimasukkan ke

dalam tabel serta ditampilkan dalam bentuk grafik. Indikator performa boiler dalam

penelitian ini ada 3 yaitu; (1) rasio yang dihasilkan dari perbandingan bahan bakar

dengan steam yang dihasilkan; (2) efisiensi energi, termasuk kehilangan panas yang

terjadi; dan (3) efisiensi eksergi, termasuk efisiensi komponen boiler dalam

memanfaatkan panas.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan dalam beberapa hal, yaitu:

(1) boiler Alstom dalam performa prima, karena rasio yang ditunjukkan 133,59 kg

batu bara/ton uap lebih rendah daripada ketetapan perusahaan 140 kg batu bara/ton

uap; (2) kehilangan panas total yang terjadi selama boiler Alstom bekerja sebesar

16,71% yang terbagi ke dalam (a) kehilangan panas pada gas buang (6,07%); (b)

kehilangan panas karena gas H2 tidak terbakar (4,83%); (c) kehilangan panas karena

kandungan air dalam bahan bakar (1,04%); (d) kehilangan panas karena

kelembaban udara (0,61%); (e) kehilangan panas karena pembakaran tidak

sempurna (0,13%); (f) kehilangan panas karena radiasi dan kehilangan panas tak

terhitung (4,03%); (3) berdasarkan hasil analisis eksergi per komponen

menggunakan software Cycle Tempo, pre-heater merupakan komponen yang

mengalami gangguan dengan efisiensi eksergi yang paling rendah (21,75%).

Kata Kunci: boiler Alstom, kehilangan panas, Cycle Tempo, efisiensi energi,

efisiensi eksergi.


vii

ABSTRACT

Arief Suryo Wibowo. K2512021. ENERGY AND EXERGY ANALYSIS OF

BOILER TYPE STOCKER COMBUSTION PERFORMANCE TO ALSTOM

BOILER IN PT. INDO ACIDATAMA Tbk. Thesis, Surakarta: Teaching Training

and Education Faculty Sebelas Maret University, Oktober 2016.

This research aims to (1) Investigate Alstom boiler performance based on

the rasio between fuel consumption and steam production; (2) Investigate Alstom

boiler heat losses based on the analysis of energy obtained from the data record;

(3) Investigate Alstom boiler components that was troubled using exergy analysis

based on the results of Cycle Tempo software.

This reasearch uses quantitative descriptive method. The Population in

this research is an Alstom boiler. The sample in this research is daily data record

Alstom boiler during one year (February 2015 to January 2016). Data obtained

from the research, were analyzed and entered to the table and displayed in

graphical form. There are three indicator of boiler performance in this research,

namely; (1) The ratio that was gotten from comparation between fuel consumtion

and steam production; (2) Energetic efficiency, including heat losses that occurs;

and (3) Exergetic efficiency, including efficiency boiler component that uses heat.

Based on the research result can be summed up in a few things, namely;

(1) Alstom boiler in the excellent performance, because the ratio shown 133,59 kg

coal / ton of steam is lower than the company target 140 kg coal / ton of steam; (2)

The total heat losses during Alstom boiler work is 16,71% which is divided into;

(a) heat losses in flue gas (6,07%); (b) heat losses due to unburned H2 gas (4,83%);

(c) heat losses due to water contain in the fuel (1,04%) (d) heat losses due to

humidity (0,61%); (e) heat losses due to imperfect combustion (0,13%); (f) heat

losses due to radiation and heat losses incalculable (4,03%); (3) Based on exergetic

analysis in every component uses Cycle Tempo software, pre-heater is the

component that indicated a trouble with the lowest exergetic efficiency is (21,75%).

Key word: Alstom boiler, heat losses, Cycle Tempo, energetic efficiency, exergetic

efficiency


viii

MOTTO

“Raihlah ilmu, dan untuk meraih ilmu belajarlah untuk tenang dan sabar.”

(Khalifah ‘Umar)

“Ilmu itu lebih baik daripada harta. Ilmu menjaga engkau dan engkau menjaga

harta. Ilmu itu penghukum (hakim) dan harta terhukum. Harta itu kurang apabila

dibelanjakan tapi ilmu bertambah bila dibelanjakan.”

(Khalifah Ali bin Abi Talib)

“Manusia yang berakal ialah manusia yang suka menerima dan meminta nasehat.”

(Khalifah ‘Umar)


ix

PERSEMBAHAN

Puji syukur senantiasa peneliti panjatkan kehadirat Allah SWT, atas izin

dan kuasanya, sehingga akhirnya peneliti dapat mempersembahkan skripsi ini

untuk:

Ibu dan Ayah Tercinta

“Terimakasih telah memberikan semangat, motivasi, dan do’a serta selalu

menyertaiku saat keadaan susah dan senang. Do’amu yang tiada terputus, dan

kerja keras serta pengorbanan yang tak terbatas membuatku semangat dalam

menjalani hidup ini. Terimakasih Ibu dan Ayahku yang aku cintai sepenuh

hati tiada kasih sayang yang seindah dan seabadi kasih sayang kalian.”

Keluarga Besar

“Terimakasih buat mas Yogi, Bimo, dan Intan atas bimbingan, do’a dan dukungan

yang kalian berikan kepadaku.”

Sahabat Nomaden

“Bagio, Bochun, Dimpil, Dwek, Gembul, Kating, Madyo, Oyi, Oyon, dan Ulin.

Terimakasih semuanya, kalian yang selalu memberikan suasana dan

pengalaman terbaik.”

Tim Skripsi Hore

“Maedanu Fadhola Putra dan Ria Laurensia. Terimakasih atas dukungan dan

kerjasamanya. Terima kasih telah mengayomi dengan penuh kesabaran.”

Pejuang Skripsi PTM 2012

“Terimakasih telah menjadi keluarga yang hebat selama 4 tahun, perjuangan kita

belum selasai sampai disini.”

Sahabat KKN Bandung Barat

“Terimakasih telah menjadi penyemangat dalam menyelesaikan skripsi ini. Kalian

memang luar biasa *awesome”

Almamaterku


x

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahirobbil’aalamiin, segala puja dan puji senantiasa peneliti

panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayat-Nya.

Sholawat serta salam senantiasa tercurah-limpahkan kepada Nabi Muhammad

SAW yang kita nantikan syafaatnya di yaumil qiyamah nanti, Aamiin. Peneliti

bersyukur masih diberi kesempatan dan kekuatan oleh Allah SWT, untuk

menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Analisis Energi dan Eksergi terhadap

Performa Boiler Tipe Stocker Combustion pada Boiler Alstom di PT. Indo

Acidatama Tbk.”

Selama proses penyusunan skripsi ini, peneliti menemui banyak hambatan,

akan tetapi atas kehendak-Nya dengan dibantu beberapa pihak, pada akhirnya

hambatan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu peneliti mengucapkan terima

kasih kepada yang terhormat:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin

menyusun skripsi.

2. Dr. Suharno, S.T., M.T. selaku Kepala Program Studi Pendidikan Teknik

Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

3. Drs. Subagsono, M.T., selaku Pembimbing Akademik yang memberikan

bimbingan dan nasehat selama ini.

4. Budi Harjanto, S.T., M.Eng. selaku Koordinator Skripsi Program Studi

Pendidikan Teknik Mesin yang telah memberikan kemudahan dalam

administrasi skripsi ini.

5. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing I, yang selalu

memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

6. Dr.Eng. Nugroho Agung Pambudi, S.Pd, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing

II, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.

7. Putu Astrawan, S.T., selaku Kepala Sub-Unit Boiler PT. Indo Acidatama Tbk,

yang membantu dalam proses memperoleh dan mengolah data.

8. Semua pihak yang peneliti tidak bisa sebutkan satu-persatu.


xi

Peneliti menyadari sepenuhnya dengan segala keterbatasan yang peneliti

miliki, skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, sehingga peneliti mengharapkan

kritik dan saran dari semua pihak untuk kebaikan kedepannya. Meskipun demikian,

peneliti berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat untuk pembaca dan untuk

pengembangan ilmu.


Peneliti

tipe stocker combustion pada boiler alstom di pt. … · stocker combustion pada boiler alstom di...

Documents