## INFO TEKNIK

## ANALISIS KEBUTUHAN UDARA PEMBAKARAN UNTUK MENGOPTIMALKAN PROSES PEMBAKARAN BOILER PT. PLN (PERSERO) SEKTOR PEMBANGKITAN ASAM ASAM UNIT 3 & UNIT 4
Akhmad Syarief 1) ,Yudistira Bayu Setiambodo 1) , Muhammad Nizar Ramadhan 1) , dan A’yan Sabitah 2)
1) Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
2) Politeknik Unisma Malang Email: yudistirabsetiambodo@gmail.com; ayansabitah@poltekunisma.ac.id

## ABSTRACT
The  performance  of  a  power  plant  unit  is  strongly  influenced  by  various  aspects,  one  of which  is  very  determined  by  how  the  combustion  process  occurs  in  the  combustion chamber,  because  it  can  affect  the  efficiency  of  the  power  plant  itself,  especially  in  the efficiency  aspects  of the boiler  combustion process.  To find out  the efficient operation of the  boiler,  the  operator  as  the  holder  of  the  power  plant  must  understand  what  the combustion  process  is  like  in  it.  Good  combustion  will  always  require  the  right combination of fuel and air (oxygen). From the results of the research that has been done, it can be seen that if the actual amount of air flow needed for the combustion process is closer to the ideal air flow value it will indirectly increase the combustion efficiency value of the boiler.
Keywords: Boiler, Combination, Combustion, Efficiency, Ideal

## 1. PENDAHULUAN
Suatu  Pusat  Listrik  Tenaga  Uap  (PLTU)  dalam  proses  pembakaran  bahan  bakar diperlukan  udara  sebagai  proses  berlangsungnya  pembakaran  di  ruang  bakar  ( furnace ). Pada  prinsipnya,  proses  pembakaran  akan  berlangsung  jika  3  (tiga)  syarat terjadinya proses pembakaran  terpenuhi  yakni  adanya  oksigen  dari  udara,  bahan  bakar, dan  terdapat  nyala  api.  Pada  siklus  kerja  PLTU,  batubara  sebagai  bahan  bakar  utama akan  dibakar  di ruang  bakar  ( furnace ) dan  akan  menghasilkan  energi  panas,  energi  panas inilah  yang  digunakan  untuk  memanaskan  pipa-pipa  di  dalam  boiler.  Di  dalam  pipa-pipa terdapat  air  umpan  ( feedwater )  yang  sebelumnya  telah  dialirkan  dan  dilewatkan disepanjang dinding-dinding boiler akan menyerap panas dari proses pembakaran tersebut
dan  akan  berubah  fasanya  dari  air  menjadi  uap.  Selanjutnya  uap  yang  dihasilkan  tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin dan memutar generator.
Kinerja  dari  sebuah  PLTU  sangat  dipengaruhi  dari  berbagai  macam  aspek,  salah satunya  sangat  ditentukan  oleh  efisiensi  panas  pada  proses  pembakaran  batubara  tersebut, karena  selain  berpengaruh  pada  efisiensi  pembangkitan,  juga  dapat  menurunkan  biaya operasi  pembangkitan  itu  sendiri.  Oleh  karena  itu,  dapat  dikatakan  bahwa  teknologi pembakaran  ( combustion  technology )  merupakan  tema  utama  pada  upaya  peningkatan efisiensi  pemanfaatan  batubara  secara  langsung  sekaligus  upaya  antisipasi  isu  lingkungan ke  depannya.  Untuk  mengetahui  pengoperasian  boiler  yang  efisien,  maka  operator  selaku pemegang  kendali  PLTU  harus  mengerti  seperti  apa  proses  pembakaran  di  dalamnya. Pembakaran yang baik akan selalu membutuhkan kombinasi yang tepat antara bahan bakar dan udara (oksigen) untuk menghasilkan produk berupa energi panas, karbondioksida, uap air,  nitrogen  dan  gas-gas  lain  (selain  oksigen).  Secara  teori  terdapat  pengaturan  proses pembakaran  yang  spesifik  untuk  menentukan  perbandingan  antara  oksigen  dengan  bahan bakar  sehingga  terjadi  proses  pembakaran  yang  sempurna,  namun  aktualnya  hal  tersebut tidak  akan  pernah  terjadi  secara  ideal.  Oleh  karena  itu  agar  bahan  bakar  dapat  terbakar secara  sempurna  maka  dibutuhkan  jumlah  udara  yang  lebih  banyak  ( excess  air ) dibandingkan dengan udara pada kondisi yang ideal (udara teoritis).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Proses Pembakaran
Proses  pembakaran  merupakan  reaksi  kimia  yang  terjadi  jika  material  yang  mudah terbakar (combustible) bereaksi  dengan  oksigen  sehingga  menghasilkan  sejumlah  panas yang besar, seperti yang telihat dalam Gambar 1.
Gambar 1. Segitiga Pembakaran
Untuk  mendukung  terjadinya  pembakaran  diperlukan  tiga  kondisi  yang  harus dipenuhi secara bersamaan, yaitu :
a) Adanya Oksigen
Didalam  kimia  pembakaran  diperlukan  percampuran  antara  bahan  bakar  dengan oksigen. Tanpa oksigen pembakaran tidak akan terjadi. Oksigen disini dapat diperoleh dari udara sekitar.
b) Bahan bakar
Bahan  bakar  hanya  akan  menyala  jika  temperaturnya  naik  sesuai  mendekati temperatur oksigen. Hal ini disebut sebagai ”temperatur penyalaan” (ignition temperature). Material combustible memiliki titik temperature penyalaan sendiri-sendiri.
c) Sumber penyalaan
Proses  pembakaran  dapat  terjadi  jika  bahan  bakar  dan  oksigen  bereaksi  pada temperatur penyalaannya. Sumber ini dapat berupa percikan api, api, bara atau metal yang membara.

## Udara Teoritis
Untuk  dapat  menghitung  kebutuhan  Oksigen  dan  udara  teoritis  bagi  proses pembakaran bahan bakar, maka perlu diketahui kandungan masing-masing unsur penyusun batubara seperti unsur carbon, hydrogen, sulfur, oksigen dan nitrogen melalui hasil analisa laboratorium.  Sehingga  setelah  diketahui  seberapa  besar  kandungan  unsur  masing-masing
tersebut  selanjutnya  dapat  digunakan  untuk  menghitung  jumlah  kebutuhan  udara  teoritis meggunakan persamaan sebagai berikut:
,    - ,    - ,     - ,     - (1) di mana :
: Nilai udara teoritis  (kg/kg.f)
: Kandungan karbon pada batubara  (%)
: Kandungan sulfur pada batubara  (%)
: Kandungan hidrogen pada batubara  (%)
: Kandungan oksigen pada batubara  (%)

## Excess Air (Udara Lebih)
Bahan  bakar  di  dalam  boiler  memerlukan  udara  dalam  jumlah  tertentu  untuk terjadinya  proses  pembakaran  yang  sempurna.  Hal  ini  merupakan  “ theoretical  air ”  yang diperlukan untuk terjadinya proses pembakaran dalam kondisi yang sempurna. Akan tetapi, karena  kondisi  yang  tidak  sempurna  di  dalam  boiler,  maka  diperlukan  udara  yang jumlahnya  lebih  besar  dari theoretical  air untuk  menjamin  terjadinya  proses  pembakaran secara  sempurna.  Jumlah  udara  lebih  inilah  yang  disebut  “ excess  air ”.  Persamaan  untuk mendapatkan nilai excess air yakni sebagai berikut.
. ,     -  (,     -          ,       -) ,       -   (       ,     -) / ( ) (2) di mana
:
: Nilai udara lebih (excess air) dalam persen (%)
: Kandungan O 2 di flue gas pada inlet air heater (%)
: Jumlah mol udara yg terbentuk dari proses pembakaran (kmol/kg.f)
: Jumlah mol udara teoritis pada inlet air heater (kmol/kg.f)
Gambar 2. a) Incomplete Combustion b) Less Incomplete Combustion
Seperti telah diuraikan diatas bahwa tanpa udara lebih sulit memperoleh pembakaran yang  sempurna.  Karena  itu,  dalam  proses  pembakaran  selalu  diperlukan  udara  lebih. Karena  itu  jumlah  udara  lebih  harus  tepat  dan  ini  merupakan  kompromi  antara  besarnya kerugian  karena  udara  lebih  dengan  kerugian  karena  pembakaran  tak  sempurna.  Dengan kata  lain,  jumlah  udara  lebih  harus  dibuat  pada  suatu  harga  tertentu  dimana  pada  harga tersebut besarnya kerugian yang diakibatkan berada pada tingkat minimum.
Gambar 3. Hubungan antara Excess Air dan Heat Loss Gambar  3  menunjukkan  bahwa  kerugian  minimum  (heat  loss  terendah)  terjadi  pada nilai  Excess  Air  sekitar  22%.  Untuk  mendapatkan  pengoperasian  boiler    secara  efisien, maka  boiler  harus  dioperasikan  dengan  jumlah  udara  lebih  ( excess  air )  dengan  harga kerugian  minimum.  Karena  itu,  memonitor  udara  lebih  menjadi  hal  yang  cukup  penting bagi  operator.  Umunya  pada  Pembangkit  Listrik  PLTU  untuk  memonitor  banyaknya
Excess  Air  yakni  dengan  mengukur  parameter  prosentase  (%)  gas  CO 2 atau  (%)  gas  O 2 pada gas buang.

## Pembakaran Sempurna & Udara Ideal
Untuk  mendapatkan  nilai  udara  ideal  maka  kita  harus  mengetahui  terlebih  dahulu seberapa besar nilai udara lebih (excess air) setelah itu kita dapat mencari nilai udara ideal yang digunakan untuk proses pembakaran di boiler, persamaannya sebagai berikut:
,   - ,        - (3)
di mana :
: Nilai udara ideal (kg/kg.f)
: Nilai udara lebih (excess air) dalam persen (%)
: Nilai udara teoritis  (kg/kg.f)
Tetapi  mengingat  udara  lebih  akan  membawa  panas  keluar  cerobong  ( stack ),  maka jumlah udara harus merupakan kompromi antara bertujuan untuk menciptakan pembakaran sempurna  serta  usaha  untuk  mengurangi  kerugian  panas  ke  cerobong  sekecil  mungkin. Jumlah udara lebih yang diperlukan tergantung pada tipe boiler dan komposisi bahan bakar yang  sedang  dibakar  serta  jenis  bahan  bakar  seperti  batubara,  minyak  atau  gas.  Secara umum, udara lebih pada boiler modern berkisar antara 19% - 35%.

## Efisiensi Boiler
Menghitung  Efisiensi  Boiler  dengan  metode  langsung,  atau  dikenal  juga  sebagai metode input-output, dilakukan dengan jalan membandingkan secara langsung energi panas yang diserap oleh air sehingga berubah fase menjadi uap air (energi output), dengan energi panas  yang  dihasilkan  oleh  pembakaran  bahan  bakar  di  dalam  ruang  bakar  boiler  (energi input). Rumusan sederhana dari perhitungan metode langsung adalah sebagai berikut:
(   ) ,   - ,   - ( )
(4)
di mana :
: Efisiensi Bahan Bakar Boiler (%)
: Energi panas dari uap (steam) yang dihasilkan oleh boiler (kj/h)
: Energi panas dari bahan bakar yang masuk (kj/h) . /    ,    - . / (5)
di mana
:
: Energi panas dari bahan bakar yang masuk (kj/h)
: Jumlah pemakaian batubara per satuan waktu (kg/h) : Nilai kalor yang terkandung di dalam batubara (kcal/kg) *,   -   ,   -+   *,      -   ,      -+   *,   -   ,   -+ (6) di mana :
: Energi panas dari uap (steam) yang dihasilkan oleh boiler (kj/h)
: Nilai enthalpy yang terkandung di dalam Main Steam (kj/kg)
: Flow Main Steam (kg/h)
: Nilai enthalpy yang terkandung di dalam Eco Inlet Water (kj/kg)
: Flow Eco Inlet Water (kg/h)
: Nilai enthalpy yang terkandung di dalam Spray Water (kj/kg)
: Flow Spray Water (kg/h)
3. METODE PENELITIAN
Simbol Parameter Deskripsi Satuan Unit 3 Unit 4 HHVF Calorific Value HHV (ar) (Labo. Analysis) kcal/kg 4,242.00 4,289.00 MpCF Carbon in Fuel (Labo. Analysis) wt% 44.43 45.28 MpH2F Hydrogen in Fuel (Labo. Analysis) wt% 3.00 3.03 MpO2F Oxygen in Fuel (Labo. Analysis) wt% 13.77 14.05 MpSF Sulfur in Fuel (Labo. Analysis) wt% 0.14 0.18 MpN2F Nitrogen in Fuel (Labo. Analysis) wt% 0.57 0.70 MpAsF Ash in Fuel (Labo. Analysis) wt% 2.93 2.36 MpWF Moisture in Fuel (Labo. Analysis) wt% 35.15 34.41 wt% 99.99 100.01 MFrWF Total Moisture Content (ar) (Labo. Analysis) wt% 35.15 34.41 MFrFC Fixed Carbon Content (ar) (Labo. Analysis) wt% 29.13 30.71 MFrVm Volatile Matter (ar) (Labo. Analysis) wt% 32.79 32.52 MFrAsF Ash Content (ar) (Labo. Analysis) wt% 2.93 2.36 wt% 100.00 100.00
Total Proximate Analysis Data Analisa Sample Batubara Ultimate Analysis Total

## Metodologi Pengumpulan Data
Pengambilan  data  penelitian  ini  dilakukan  di  perusahaan  yang  bergerak  di  bidang kelistrikan  di  wilayah  Kalimantan  Selatan  yakni  PT.  PLN  (PERSERO)  Sektor Pembangkitan Asam Asam Unit 3 & 4. Pengambilan data-data  yang diperlukan dilakukan di  perusahaan  terkait,  baik  melalui  jalur  wawancara/tanya  jawab  dengan  mentor,  studi pustaka  meliputi  buku Operation  &  Manual ,  buku  SOP  ( Standart  Operation  Procedure ), observasi  di  lapangan  secara  langsung  serta  melalui  literatur  lain  yang  berkaitan  dengan topik penelitian.
Data/parameter  tersebut  meliputi  laporan  hasil  uji  laboratorium  pengujian  batubara, data/parameter  dari  display  DCS  ( Distributed  Control  System )  yang  ada  di  control  room dan sebagainya. Data/parameter yang dimaksud tersebut meliputi:

## Data Analisa Sample Batubara
Data analisa sample batubara ditunjukkan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Data analisa sample batubara
hPa mmHg Wet Dry % 1 10:15 1008.00 24.70 27.30 85.10 2 10:30 1008.00 23.80 25.80 84.30 3 10:45 1008.00 23.80 26.20 81.70 4 11:00 1008.00 24.30 27.40 78.50 5 11:15 1008.00 24.50 27.50 78.90 6 11:30 1008.00 24.80 27.00 82.20 7 11:45 1008.00 25.00 27.30 81.00 8 12:00 1008.00 26.00 28.60 81.80 9 12:15 1008.00 24.50 27.30 80.60 1008.00 24.60 27.16 81.57 Rata Rata No Waktu
Reference Air Relative Humidity
Pressure Temperature (Ambient) ºC hPa mmHg Wet Dry % 1 10:15 1009.00 - 24.80 31.90 57.80 2 10:30 1010.00 - 24.70 31.90 58.10 3 10:45 1010.00 - 24.70 31.80 58.50 4 11:00 1009.90 - 24.80 31.80 58.20 5 11:15 1009.9 - 25.00 31.70 58.30 6 11:30 1009.00 - 24.80 31.80 58.00 7 11:45 1009.00 - 25.30 32.00 58.20 8 12:00 1009.00 - 25.00 31.90 56.00 9 12:15 1008.20 - 24.70 31.70 55.80 1009.26 24.87 31.83 57.66 Rata Rata No Waktu
Reference Air Relative Humidity
Pressure Temperature (Ambient) ºC

## Data Reference Air
Data reference air unit 3 ditunjukkan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Data reference air unit 3
Data reference air unit 4 ditunjukkan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Data reference air unit 4
Totalizer Flow Rate Totalizer Flow Rate Ton Ton/h Ton Ton/h 1 10:15 35,143.73 22.70 26,115.24 25.40 2 10:30 35,149.39 22.70 26,121.54 25.50 3 10:45 35,154.92 22.70 26,127.74 25.40 4 11:00 35,160.61 22.60 26,134.12 25.50 5 11:15 35,166.42 22.70 26,140.70 25.40 6 11:30 35,172.53 22.70 26,147.13 25.40 7 11:45 35,178.50 22.60 26,154.20 25.50 8 12:00 35,183.22 22.70 26,159.68 25.50 9 12:15 35,189.13 22.60 26,166.18 25.40 22.70 22.67 25.47 25.44 Total (Ton/h) 48.168 No Waktu Mill B Mill C Coal Feeder

## Data Pemakaian Batubara
Data pemakaian batubara unit 3 dan unit 4 ditunjukkan dalam Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4. Data pemakaian batubara unit 3
Tabel 5. Data pemakaian batubara unit 4
Totalizer Flow Rate Totalizer Flow Rate Ton Ton/h Ton Ton/h 1 10:15 90,716.63 23.70 92,610.46 24.90 2 10:30 90,722.93 23.70 92,616.64 24.90 3 10:45 90,728.46 23.60 92,622.04 25.00 4 11:00 90,734.34 23.60 92,629.20 25.00 5 11:15 90,740.45 23.60 92,635.70 25.00 6 11:30 90,746.25 23.60 92,641.84 25.00 7 11:45 90,752.16 23.60 92,648.12 24.90 8 12:00 90,758.27 23.70 92,654.54 25.00 9 12:15 90,763.96 23.70 92,660.56 25.00 23.66 23.64 25.05 24.97 Total (Ton/h) 48.714
No Waktu Mill A Mill B Coal Feeder

## Data Parameter Operasi
Data parameter operasi unit 3 & unit 4 ditunjukkan dalam Tabel 6.
Tabel 6. Data parameter operasi unit 3 & unit 4 Parameter Satuan Symbol Nilai Unit 3 Unit 4 Beban/Daya Aktif kW Pg 63.629,36 63.207,71 Main Steam Flow kg/h Wvp 269.429,02 266.471,49 Main Steam Pressure bar Pvp 87,48 88,36 Main Steam Temperature ⁰C Tvp 526,08 529,09 ECO Inlet Water Flow kg/h Waalim 247.742,46 239.815,84 ECO Inlet Water Pressure bar Paalim 106,56 106,84 ECO Inlet Water Temperature ⁰C Taalim 215,70 215,40 Spray Water Flow kg/h Wss 21.138,74 26.240,28 Spray Water Pressure bar Pss 105,33 105,08 Spray Water Temperature ⁰C Tss 215,70 215,40 Total Air Flow (measured) kg/h ArF 328.437,09 323.892,24 Total Coal Flow kg/h MrF 48.714 48.168

## Metodologi Pengolahan Data
Data  yang  telah  diambil  tersebut  selanjutnya  akan  dimasukkan  ke  dalam  suatu perhitungan  dan  dianalisa  guna  memperoleh  hasil  berapa  idealnya  jumlah  udara pembakaran  yang  harus  disuplai  untuk  melayani  jumlah  bahan  bakar  batubara  dengan jumlah/flow tertentu.
Setelah pengolahan data selesai dilakukan, maka hasil pengolahan data tersebut akan disusun  dalam  bentuk  Tabel  dan  grafik  agar  mudah  untuk  dilakukan  analisa.  Penyajian dalam  bentuk  Tabel  bertujuan  untuk  menunjukkan  hasil  analisa  dari  seluruh  data  yang diambil.  Penyajian  dalam  bentuk  grafik  bertujuan  untuk  menampilkan  secara  keseluruhan hasil  pengambilan  data.  Grafik  yang  ditampilkan  menunjukkan  hubungan  antara  satu parameter  dengan  parameter  yang  lain,  sehingga  dapat  dilakukan  analisa  bagaimana pengaruh antar parameter. Melaui analisa grafik dan Tabel tersebut akan ditarik kesimpulan
Simbol Parameter Satuan Unit 3 Unit 4 MFrThACr Theoretical air kg/kg-f 5.554 5.652 Theoretical Wet Air kg/kg-f 5.573 5.669 MoThACr Moles of theoretical air at AH inlet kmol/kg-f 0.19 0.20 MoDPc Moles of dry products from the combustion of fuel kmol/kg-f 0.037 0.038 XpA Excess air % 20.91 20.38 MFrDA Ideal Dry air kg/kg-f 6.716 6.803 Ideal Wet air kg/kg-f 6.734 6.821 Tabel Nilai Udara Teoritis dan Udara Ideal
Nilai
seberapa  besar  rasio  antara  jumlah  udara  pembakaran  yang  dibutuhkan  dengan  jumlah bahan  bakar  yang  digunakan  agar  memperoleh  suatu  proses  pembakaran  yang  sesuai  dan optimal.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Udara Teoritis dan Udara Ideal ditunjukkan dalam Tabel 7.
Tabel 7. Nilai udara teoritis dan udara ideal
Dari  Tabel  7  diketahui  nilai  udara  teoritis  dan  udara  ideal  sehingga  dapat  diketahui bahwa  jumlah  kebutuhan  udara  ideal  untuk  mengoptimalkan  proses  pembakaran  yakni sebesar 6,734 kg udara untuk per-kg batubara (fuel) yang disuplai ke ruang bakar (unit 3). Sedangkan  untuk  unit  4  diperlukan  sebesar  6,821  kg  udara  untuk  per-kg  batubara  (fuel). Sehingga  dapat  diperoleh  Tabel  perbandingan  antara  jumlah  flow  udara  yang  diperlukan dengan jumlah flow batubara dengan beberapa variasi coal flow.
kg/h
Ton/h kg/h Ton/h kg/h Ton/h 1,000 1 5,572.73 5.57 6,734.29 6.73 5,000 5 27,863.65 27.86 33,671.43 33.67 10,000 10 55,727.29 55.73 67,342.86 67.34 15,000 15 83,590.94 83.59 101,014.30 101.01 20,000 20 111,454.59 111.45 134,685.73 134.69 25,000 25 139,318.24 139.32 168,357.16 168.36 30,000 30 167,181.88 167.18 202,028.59 202.03 35,000 35 195,045.53 195.05 235,700.02 235.70 40,000 40 222,909.18 222.91 269,371.46 269.37 45,000 45 250,772.82 250.77 303,042.89 303.04 46,000 46 256,345.55 256.35 309,777.17 309.78 47,000 47 261,918.28 261.92 316,511.46 316.51 48,000 48 267,491.01 267.49 323,245.75 323.25 48,714 48.714 271,469.94 271.47 328,054.03 328.05 49,000 49 273,063.74 273.06 329,980.03 329.98 50,000 50 278,636.47 278.64 336,714.32 336.71 Coal Flow Udara Minimal (Teoritis) Udara Ideal

## Rasio Flow Batubara Dan Flow Udara Unit 3
Tabel 8. Rasio flow batubara dan flow udara unit 3
Gambar 4. Grafik Coal Flow vs Flow Udara Ideal Unit 3
kg/h Ton/h kg/h Ton/h kg/h Ton/h 1,000 1 5,669.03 5.67 6,820.60 6.82 5,000 5 28,345.16 28.35 34,103.02 34.10 10,000 10 56,690.32 56.69 68,206.04 68.21 15,000 15 85,035.48 85.04 102,309.07 102.31 20,000 20 113,380.64 113.38 136,412.09 136.41 25,000 25 141,725.80 141.73 170,515.11 170.52 30,000 30 170,070.95 170.07 204,618.13 204.62 35,000 35 198,416.11 198.42 238,721.16 238.72 40,000 40 226,761.27 226.76 272,824.18 272.82 45,000 45 255,106.43 255.11 306,927.20 306.93 46,000 46 260,775.46 260.78 313,747.80 313.75 47,000 47 266,444.50 266.44 320,568.41 320.57 48,000 48 272,113.53 272.11 327,389.01 327.39 48,168 48.168 273,065.92 273.07 328,534.87 328.53 49,000 49 277,782.56 277.78 334,209.62 334.21 50,000 50 283,451.59 283.45 341,030.22 341.03
Udara Minimal (Teoritis) Udara Ideal
Coal Flow
Dari  Tabel  8  dan  Gambar  4  diketahui  bahwa  pemakaian  batubara  unit  3  saat dilakukan pengambilan data aktual tanggal 05 September 2018 nilai pemakaiannya seperti yang  ditunjukkan  angka  tercetak  tebal  pada  Tabel  diatas.  Maka,  dengan  nilai  pemakaian batubara  sebesar  48.714  kg/h  banyaknya  udara  ideal  yang  seharusnya  disuplai  ke  dalam ruang bakar adalah minimal sebesar 328.054,03 kg/h. Sedangkan pada data aktual total air flow  yang  terukur (measured) untuk  unit  3  adalah  sebesar  328.437,09  kg/h.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  jumlah  udara  yang  disuplai  ke  ruang  bakar  sudah  sesuai  dengan jumlah batubara yang digunakan.
Rasio Flow Batubara Dan Flow Udara Unit 4
Tabel 9. Rasio Flow Batubara dan Flow Udara Unit 4
Flow Udara Aktual Flow Udara Ideal Effisiensi (Alat Ukur) (Perhitungan) Boiler (T/h) (T/h) (T/h) (T/h) (%) UNIT 3 48,714 328,43709 328,05403 0,38 78,86 UNIT 4 48,168 323,89224 328,53487 -4,64 78,24 Deviasi Unit Coal Flow Gambar 5. Grafik Coal Flow vs Flow Udara Ideal Unit 4
Dari  Tabel  9  dan  Gambar  5  dapat  diketahui  bahwa  pemakaian  batubara  unit  4  saat dilakukan  pengambilan  data  aktual  tanggal  31  Oktober  2018  nilai  pemakaiannya  seperti yang  ditunjukkan  angka  tercetak  tebal  pada  Tabel  diatas.  Maka,  dengan  nilai  pemakaian batubara  sebesar  48.168  kg/h  banyaknya  udara  ideal  yang  seharusnya  disuplai  ke  dalam ruang bakar adalah minimal sebesar 328.534,87 kg/h. Sedangkan pada data aktual total air flow  yang  terukur (measured) untuk  unit  4  adalah  sebesar  323.892,24  kg/h.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  jumlah  udara  yang  disuplai  ke  ruang  bakar  belum  sesuai  dengan jumlah batubara yang digunakan.
Hubungan Jumlah Udara Pembakaran Terhadap Efisiensi Boiler
Tabel 10. Hubungan jumlah udara pembakaran terhadap efisiensi boiler
Seperti pada data yang telah dianalisa sebelumnya, ditunjukkan pada Tabel 10 diatas bahwa total air flow dari unit 3 sudah sesuai atau mendekati dengan nilai udara ideal pada coal flow 48.714 kg/h yakni sebesar 328.437,09 kg/h. Sedangkan pada unit 4 total air flow yang disuplai masih belum mendekati dengan nilai udara ideal pada coal flow 48.168 kg/h yakni hanya sebesar 323.892,24 kg/h. Artinya masih ada deviasi sebesar 4.642,63 kg/h dari nilai udara idealnya yang bernilai 328.534,87 kg/h.
Dari hasil perhitungan rasio kebutuhan udara pembakaran serta perhitungan efisiensi boiler  yang  sebelumnya  sudah  didapatkan  maka  selanjutnya  dapat  dibuat  suatu  grafik hubungan  antara jumlah udara pembakaran aktual dengan udara ideal (excess  air  include ) terhadap nilai efisiensi pada boiler seperti yang dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Perbandingan Udara Aktual vs Udara Ideal Terhadap Efisiensi Boiler Dari  Gambar  6  dapat  dinyatakan  bahwa  jumlah  flow  udara  aktual  yang  dibutuhkan untuk proses pambakaran jika nilainya semakin mendekati dengan nilai flow udara idealnya maka secara tidak langsung akan menaikkan nilai efisiensi pembakaran pada boiler. Seperti yang terlihat pada Gambar diatas untuk kondisi unit 3 antara jumlah flow udara aktual dan udara  ideal  memiliki  sedikit  deviasi  sehingga  nilai  efisiensi  boiler  unit  3 yang  didapatkan melalui perhitungan mencapai 78,86 %. Sedangkan untuk unit 4, jumlah flow udara aktual dan  udara  ideal  memiliki  deviasi  yang  cukup  besar  sehingga  nilai  efisiensi  boiler  unit  4 yang didapatkan melalui perhitungan hanya mencapai 78,24 %.
Dari hasil analisa yang telah dilakukan diperoleh parameter efisiensi boiler dari unit 3 sebesar 78,86 %, nilai ini sedikit lebih besar dibandingkan dengan parameter efisiensi unit 4  yang  hanya  sebesar  78,24  %.  Hal  ini  dapat  disebabkan  oleh  beberapa  faktor  yang mempengaruhi proses pembakaran di dalam boiler salah satunya jumlah udara pembakaran. Idealnya proses pembakaran akan membutuhkan rasio antara jumlah udara dan bahan bakar yang tepat untuk menghasilkan proses pembakaran yang mendekati sempurna.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Besar  rasio  jumlah  udara  pembakaran  untuk  udara  ideal  ( excess  air  include )  guna mengoptimalkan proses  pembakaran pada boiler  yang bertujuan untuk  mendapatkan proses  pembakaran  sempurna  yakni  rasionya  sebesar  6,734  kg  udara  untuk  per-kg batubara (fuel) untuk  unit  3.  Sedangkan  untuk  unit  4  diperlukan  sebesar  6,821  kg udara untuk per-kg batubara (fuel) .
2. Hasil analisa menunjukkan apabila jumlah  flow udara aktual yang dibutuhkan untuk proses  pambakaran  nilainya  semakin  mendekati  dengan  jumlah  flow  udara  idealnya maka secara tidak langsung  akan menaikkan nilai  efisiensi pembakaran  pada boiler. Seperti dari hasil analisa perhitungan yang telah dilakukan, parameter efisiensi boiler unit  3  (78,86%)  lebih  besar  dibandingkan  dengan  unit  4  (78,24%)  dikarenakan deviasi  atau  selisih  antara  jumlah  flow  udara  aktual  dengan  udara  ideal  dari  unit  3 lebih  sedikit  dibandingkan  dengan  unit  4  sehingga  hal  ini  menjadi  salah  satu pengaruh dalam proses pembakaran yang terjadi pada boiler.

## DAFTAR PUSTAKA
China  Chengda  Engineering.  2011.  Boiler  Maintenance  Manual.  Asam  Asam:  PLTU Kalimantan Selatan (2x65MW).
China  Chengda  Engineering.  2011.  Boiler  Operation  Manual.  Asam  Asam:  PLTU Kalimantan Selatan (2x65MW).
PT.  PLN  (Persero)  Sektor  Asam  Asam.  2014.  Buku  Panduan  Pengoperasian  PLTU  Asam Asam Unit 3 &4.
The  American  Society  of  Mechanical  Engineers.  1998.  Performance  Test  Codes  4:  Fired Steam Generators (1998).
The  American  Society  of  Mechanical  Engineers.  2008.  Performance  Test  Codes  4:  Fired Steam Generators (2008).