## Analisis Pengaruh Nilai Beban Unit Terhadap Efisiensi dan Heat Rate Turbin Pada Pltu Moramo
Muhammad Ilham 1) , Salimin 2) , Prinob Aksar 3)
¹ ) Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Halu OLeo
2’3) Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo Jl. H.E.A. Makadompit, Kampus Hijau Bumi Tridarma Andounohu, Kendari 93232 Email: muhilham1663 @gmail.com Article Info Abstrak Available  online  September  10, 2021 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Moramo adalah salah satu PLTU di Indonesia yang  menggunakan  batubara  sebagai  bahan  bakar  dengan  kapasitas  2x50  MW. Beban  yang  dibangkitkan  pada  PLTU  Moramo  tidak  selalu  konstan  karena  adanya fluktuasi beban pada jaringan listrik sesuai dengan permintaan konsumen. Salah satu indikator  utama  performa  turbin  adalah  efisiensi  siklus  turbin  uap  dan heat  rate turbin.  Penelitian  ini  menganalisa  bagaimana  pengaruh  beban  unit  PLTU  Moramo terhadap  nilai  efisiensi  dan heat  rate turbin  uap  dengan  menggunakan  metode pendekatan  analisis  termodinamika  dan  metode  input-output  energi.  Data  yang dianalisis adalah data aktual saat operasi normal yang diambil dari Distributed Control System (DCS). Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa semakin besar beban unit PLTU  Moramo  akan  semakin  baik  performa  dari  turbin  uapnya.  Hal  tersebut ditunjukan dengan kenaikan efisiensi rata-rata dari 39.138 % pada beban 30 MW Net naik  menjadi  39.369  % pada  beban  40  MW  Net,  dan naik  menjadi  39.976  % pada beban  50  MW  Net.  Selain  itu  naiknya  performa  turbin  juga  ditunjukan  dengan turunnya nilai heat rate turbin uap rata-rata dari 10137.79 kJ/kWh pada beban 30 MW Net turun menjadi 9633.95 kJ/kWh pada beban 40 MW Net, dan turun menjadi 9333.77 kJ/kWh pada 50 MW Net.
Kata kunci : Beban, efisiensi, heat rate, PLTU, turbin uap Abstract
Moramo steam power plant is one of steam power plant in Indonesia that using coal as it fuels with capacity of 2x50 MW. Power produced by Moramo steam power plant is not always in constant condition because of fluctuation power in distribution grid with corresponding of power demand. One of the main indicators of steam turbine performance  is  the  efficiency  of  steam  turbine  cycle  and  turbine  heat  rate.  This research conducted to analyzes the effect of changes in power produced by Moramo steam power plant on the  efficiency and turbine heat  rate  using a thermodynamic analysis approach and energy input-output methods. Analyzed data in this research is actual data during normal operation that taken from Distributed Control  System (DCS).  Results  of  this  research  indicated  that  the  more  the  power  produced  by Moramo  steam  power  plant  the  better  of  performance  of  its  steam  turbine.  It  is showed by the increase of average efficiency from 39.138% on 30 MW Net load to 39.369  %  on  40  MW  Net  load,  and  increase  to  39.976  %  on  50  MW  Net  load. Furthermore, the increase of performance also showed by the decrease of its average turbine heat rate from 10137.79 kJ/kWh on 30 MW Net load to 9633.95 kJ/kWh on 40 MW Net load, and decrease to 9333.77 kJ/kWh on 50 MW Net load.
Keywords : Load, efficiency, heat rate, steam power plant, steam turbine

## 1. Pendahuluan
Performa PLTU dinyatakan baik jika nilai NPHR operasinya kurang dari atau sama dengan kondisi
desainnya  [1].  Akan  tetapi  pada  kondisi pengoperasiannya  tidak  dapat  selalu  mengikuti kondisi  desainnya,  hal  ini  dikarenakan  kebutuhan beban  listrik  yang  diminta  selalu  berubah-ubah.

## ENTHALPY: Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Journal homepage: http://ojs.uho.ac.id/index.php/ENTHALPY
Untuk itu perlu diketahui performa unit PLTU pada beban  yang  berbeda  agar  dapat  mengetahui kemampuan  dan  seberapa  efisien  PLTU  pada beban  yang  diminta  oleh  unit  pengatur  beban. Salah  satu  PLTU  di  Indonesia  yang  menggunakan bahan bakar batubara adalah PLTU Moramo yang terdapat di kecamatan Moramo Utara, Kabupaten Konawe Selatan, Provinsi Sulawesi Tenggara. Unit PLTU  Moramo  merupakan  PLTU  berkapasitas  50 MW,  akan  tetapi  beban  yang  dibangkitkan  pada PLTU Moramo tidak selalu konstan karena adanya fluktuasi beban pada jaringan listrik sesuai dengan permintaan konsumen.

## Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Pembangkit  listrik  tenaga  uap  (PLTU)  adalah jenis  pembangkit  yang  merubah  energi  yang terdapat pada bahan bakar fosil (batubara, minyak, gas alam) atau bahan bakar fisil (uranium, thorium) menjadi  tenaga  untuk  menggerakkan  poros  yang kemudian menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Fluida kerja pada PLTU adalah air yang mana dapat berbentuk  cair maupun  uap dalam siklus operasinya [2].
Gambar 1. Proses perubahan energi dari bahan bakar menjadi listrik pada PLTU [2]
𝜂 𝑠𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠 = 𝑊 𝑛𝑒𝑡 𝑄 1 = 𝑊 𝑇 − 𝑊 𝑃 𝑄 1 = 𝑄 1 − 𝑄 2 𝑄 1 = 1 − 𝑄 2 𝑄 1 (1)
𝑄 1 : panas diberikan pada fluida kerja [kJ/kg] 𝑄 2 : panas dilepas fluida kerja [kJ/kg] 𝑊 𝑇 : kerja diberikan oleh fluida kerja [kJ/kg]
𝑊 𝑃 : kerja diberikan pada fluida kerja [kJ/kg]

## Siklus Rankine
Siklus  Rankine  merupakan  siklus  ideal  untuk pembangkit  daya  uap.  Pada  siklus  Rankine  ideal sederhana terdiri dari 4 proses yang dapat dilihat pada gambar dan diagram T-S dibawah ini :
Gambar 2. Diagram p-v dan T-s siklus rankine [3]
Secara umum proses siklus rankine sederhana di atas adalah:
Proses 1-2 : Ekspansi secara adiabatik pada turbin reversible (mesin uap).
Proses 2-3 : Perpindahan panas di kondensor pada tekanan konstan.
Proses  3-4 :  Kompresi  secara  adiabatik  pada feed pumpreversible .
Proses  4-1 :  Perpindahan  panas  di  boiler  pada tekanan konstan [4].
Pada  PLTU  Moramo,  tentunya  siklus  rankine yang  terjadi  tidaklah  sederhana  seperti  di  atas. PLTU Moramo sendiri termasuk dalam sistem siklus rankine  dengan  regenerasi.  Jadi  untuk  siklus rankine  sebenarnya  pada  PLTU  adalah  sebagai berikut:

## Gambar 3. Diagram T-s Siklus Rankine PLTU
Moramo
Proses  1-2 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 1 Proses  2-18 :  ektraksi  uap  dari  ekstraksi  turbin nomor 1 menuju HPH 1 Proses  2-3 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 2
Proses 3-19 : ekstraksi uap dari ekstraksi turbin nomor 2 menuju HPH 2 Proses  3-4 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 3 Proses 4-14 : ekstraksi uap dari ekstraksi turbin nomor 3 menuju deaerator Proses  4-5 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 4 Proses 4-14 : ekstraksi uap dari ekstraksi turbin nomor 4 menuju LPH 4 Proses  5-6 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 5 Proses 4-14 : ekstraksi uap dari ekstraksi turbin nomor 5 menuju LPH 5 Proses  6-7 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum ekstraksi turbin nomor 6 Proses 4-14 : ekstraksi uap dari ekstraksi turbin nomor 6 menuju LPH 6 Proses  7-8 :  ekspansi  uap  di  dalam  turbin sebelum menuju kondenser Proses 8-9 : kondensasi uap menjadi air di dalam kondenser Proses 9-10 : kenaikan tekanan air oleh CEP Proses 10-11 : pemanasan awal air oleh LPH 6 Proses 11-12 : pemanasan awal air oleh LPH 5 Proses 12-13 : pemanasan awal air oleh LPH 4 Proses  13-14 :  pemanasan  awal  air  oleh deaerator Proses 14-15 : kenaikan tekanan air oleh FWP Proses 15-16 : pemanasan awal air oleh HPH 2 Proses 16-17 : pemanasan awal air oleh HPH 1 Proses  17-1 :  pemanasan  air  dalam  boiler menjadi uap kering

## Turbin Uap
Turbin merupakan suatu alat yang digunakan untuk  mengkonversi  energi  uap  yang  temperatur tinggi dan  tekanan  tinggi menjadi energi  mekanik (putaran)  [5].  Ekspansi  uap  yang  dihasilkan tergantung  dari  sudu-sudu  pengarah  dan  sudu- sudu  putar.Turbin  uap  berfungsi  untuk  merubah energi  yang  terkandung  dalam  uap  (entalpi) menjadi energi mekanik berupa momen putar pada poros  turbin.  Saat  uap  kecepatan  tinggi  mengalir melalui  sudu  gerak  yang  terpasang  pada  rotor turbin,  maka  terjadilah  perubahan  energi  kinetik menjadi  energi  mekanik  berupa  putaran  poros turbin.

## Efisiensi Siklus Turbin Uap
Efisiensi  skilus  turbin  uap  merupakan parameter yang menyatakan derajat keberhasilan
komponen  atau  sistem  turbin  uap  mendekati desain atau proses ideal dengan satuan (%) [6].
Perhitungan  efesiensi  siklus  turbin  uap  pada PLTU  moramo  menggunakan  persamaan  berikut ini:
η siklus = W net Q in = W T − W P Q in (2)
Dimana : 𝜂 siklus : Efisiensi siklus [%] W T : Entalpi masuk turbin [kJ/kg] W P : Entalpi pompa [kJ/kg]
Q̇ in : Panas masuk siklus [kJ/jam]
Perhitungan  untuk  menentukan  nilai  panas masuk  siklus  pada  PLTU  Moramo  menggunakan persamaan :
Q in = ṁ s h s −   ṁ fw h 17 (3) ṁ s : Laju aliran uap masuk turbin [kg/jam]
h s : Entalpi uap masuk turbin [kJ/kg]
ṁ fw : Laju aliran feedwater [kg/jam] h 17 : entalpi outlet air HPH 1 [kJ/kg]
Perhitungan  untuk  menentukan  nilai  kerja pompa  (W p )  pada  PLTU  Moramo  menggunakan persamaan : [1] W p = ṁ cd (h 10 − h 9 ) + ṁ fw (h 15 − h 14 )           (4) Dimana :
W p : kerja pompa [kJ/jam]
ṁ fw : Laju aliran feedwater [kg/jam] ṁ cd : Laju aliran air kondensat [kg/jam] h 10 : entalpi keluar CEP [kJ/kg] h 9 : entalpi masuk CEP [kJ/kg] h 15 : entalpi keluar FWP [kJ/kg]
h 14
: entalpi masuk FWP [kJ/kg]
Kerja turbin uap ditentukan berdasarkan siklus turbin  uap  PLTU  Moramo,  maka  didapatkan turunan persamaan sebagai berikut :
W T = ṁ s (h 1 − h 2 ) + (ṁ s − ṁ 1 )(h 2 − h 3 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 )(h 3 − h 4 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 )(h 4 − h 5 ) +   (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 )(h 5 − h 6 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 − ṁ 5 )(h 6 − h 7 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 − ṁ 5 − ṁ 6 )(h 7 − h 8 )                                           (5) Dimana:
W T : Kerja Turbin [kJ/h] ṁ : Laju aliranuap [t/h] h
: Entalpi [kJ/kg]

## Turbine Heat rate
Kinerja  turbin-generator  dapat  dilihat  dari nilai heat rate turbin uap atau banyaknya kilo kalori energi yang dikonsumsi per kWh energi listrik yang dibangkitkan [7].
HR T = Q in P g = m s h s −   m fw h 17 P g (6)
Dimana,
HR T : Turbine Heat Rate [kJ/kWh]
Q in : panas masuk ke dalam siklus [kJ/jam]
P g
: Energi listrik generator [MW] ṁ s : Laju aliran uap masuk turbin [kg/jam]
h s
: Entalpi uap masuk turbin [kJ/kg]
ṁ fw : Laju aliran feedwater [kg/jam]
h 17 : entalpi outlet air HPH 1 [kJ/kg]

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  dalam  tugas  akhir  ini  mulai dilaksanakan  pada  minggu  kedua  bulan  Januari 2021. Data operasi yang akan dianalisis adalah data operasi harian bulan Januari 2021 pada pukul 03:00 – 05:00 WITA (30 MW Netto), 09:00 – 11:00 WITA (40 Netto), dan 19:00 – 21:00 WITA (50 MW Netto). Sumber data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data operasional harian PLTU Moramo unit 2  yang  diperoleh  langsung  dari  data Distributed Control  System  (DCS) selama  unit  beroperasi  dan observasi langsung pada petugas yang bertugas di PLTU  Moramo  di  bagian Central  Control  Room (CCR).

## Alat dan Bahan Pendukung Penelitian
Jenis  data  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian ini adalah jenis data kuantitatif dari PLTU Moramo unit  2.  Untuk  mendapatkan  data  perhitungan digunakan alat-alat sebagai berikut : a. Tahap  pengumpulan  data  operasi  yang  akan digunakan dalam penelitian, dengan mengklasifikasikan data sesuai dengan tahapan formulasi  perhitungan,  tujuannya  agar  data dapat  diinput  sesuai  kebutuhan  dan  lebih spesifik. Data yang diambil bersumber dari data operasi  unit  satu  melalui Distributed  Control System (DCS) . b. Menentukan  nilai  data  entalpi  yang  diambil melalui  aplikasi SteamTab ,  dengan  cara menginput nilai tekanan dan temperature yang akan  dicari,  sesuai  dengan  persamaan perhitungan heat rate dan efisiensi siklus turbin uap.
c. Data  yang  diinput  berasal  dari  2  sumber  yaitu data operasi dan perhitungan manual.
d. Kemudian  dilanjutkan  menghitung  nilai Heat Rate turbin  pada  kondisi  operasi  unit  dengan variasi beban 30 MW, 40 MW dan 50 MW.
e. Data dimasukan ke dalam tabulasi excel untuk disajikan  dalam  bentuk  grafik  Melalui  data grafik  hasil  perhitungan,  penulis  menganalisa hubungan  pengaruh  beban  unit  terhadap efisiensi  dan Heat  Rate turbin.  Data  tersaji
dalam dua variasi beban, yaitu 30 MW, 40 MW dan 50 MW.
f. Dari  hasil  analisis  melalui  grafik,  kemudian dapat  ditarik  kesimpulan  dari  penelitian  yang dilakukan.

## Perhitungan Panas Masuk Siklus
Data  yang  dibutuhkan  untuk  menghitung panas  masuk  siklus disajikan  dalam  tabel  1  di bawah ini.
Tabel  1.  Data  analisa  perhitungan  efisiensi  siklus turbin uap
Parameter Simbol Unit Sampel Data Flow Mainsteam ṁ s kg/h 138587 Entalpi Mainsteam h s kJ/kg  3474.85 Feedwater Flow ṁ fw kg/h 145190 Entalpi Feedwater h 17 kJ/kg 859.47
Perhitungan panas masuk siklus menggunakan persamaan  (3)  dengan  memasukkan  data  pada tabel 1.
Q in = ṁ s h s −   ṁ fw h 17 = (138587)(3474.85) − (145190)(859.47) =  356783941.53 kJ/jam

## Perhitungan Kerja Pompa
Pompa yang beroperasi terdiri dari Feedwater Pump (FWP)  dan Condensate  Extraction  Pump (CEP). Berikut ini data operasi untuk kedua pompa. Tabel 2. Data operasi pompa FWP dan CEP
Parameter Simbol Unit Sampel Data Flow BFWP ṁ fw kg/h 145190 Entalpi In FWP h 9 kJ/kg 552.39 Entalpi Out FWP h 10 kJ/kg 619.93 Flow CEP ṁ cd kg/h 128188 Entalpi In CEP h 14 kJ/kg 188.52 Entalpi Out CEP h 15 kJ/kg 191.51
Data  tabel  2  digunakan  untuk  menghitung kerja  pompa  total,  dihitung  menggunakan persamaan (4) sebagai berikut ini :
W p = ṁ cd (h 10 − h 9 ) + ṁ fw (h 15 − h 14 ) = (128188). (191.51 − 188.52) + (145190). (619.93 − 552.39)
= 10189671.47 kJ/jam

## Perhitungan Kerja Turbin Uap
Perhitungan  kerja  turbin  uap  menggunakan persamaan  (5).  Berikut  ini  data  yang  digunakan untuk  perhitungan  kerja  turbin  uap.  Satuan  atau unit yang digunakan dikonversikan ke dalam satuan absolute.
Tabel  3.  Data  sampel  untuk  perhitungan  kerja turbin uap.
Parameter Notasi Unit Sampel Data Flow Main steam ṁ s t/h 138587 Entalpi Mainsteam h s kJ/kg 3176.19 Entalpi Extraction 1 h 2 kJ/kg 3074.74 Entalpi Extraction 2 h 3 kJ/kg 2907.08 Entalpi Extraction 3 h 4 kJ/kg 2798.93 Entalpi Extraction 4 h 5 kJ/kg 2528.05 Entalpi Extraction 5 h 6 kJ/kg 2439.55 Entalpi Extraction 6 h 7 kJ/kg 2504.452 Enlpi Exhaust Turbin h 8 kJ/kg 2043.88 Flow Extraction 1 ṁ 1 t/h 6468.50 Flow Extraction 2 ṁ 2 t/h 7723.11 Flow Extraction 3 ṁ 3 t/h 2864.70 Flow Extraction 4 ṁ 4 t/h 6380.11 Flow Extraction 5 ṁ 5 t/h 5044.93 Flow Extraction 6 ṁ 6 t/h 2552.27
Perhitungan  kerja  total  turbin  uap  sebagai berikut ini,
W T = ṁ s (h 1 − h 2 ) + (ṁ s − ṁ 1 )(h 2 − h 3 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 )(h 3 − h 4 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 )(h 4 − h 5 ) +   (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 )(h 5 − h 6 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 − ṁ 5 )(h 6 − h 7 ) + (ṁ s − ṁ 1 − ṁ 2 − ṁ 3 − ṁ 4 − ṁ 5 − ṁ 6 )(h 7 − h 8 ) W T =  151555444.27 kJ/jam

## Perhitungan Efisiensi Siklus Turbin Uap
Efisiensi  siklus  turbin  uap  dihitung  dengan menggunakan persamaan 2, data yang digunakan mengguanakan  data  hasil  perhitungan  panas masuk  siklus,  kerja  pompa  total,  dan  kerja  total turbin uap.
η siklus = W net Q in = W T − W P Q in
η siklus = 151555444.27 − 151897799.82 356783941.53 η siklus =  39.622 %
Perhitungan Heat Rate Turbin
Data yang dibutuhkan untuk menghitung heat rate disajikan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 4. Data analisa perhitungan heat rate turbin
Parameter Simbol Unit Sampel Data Flow Mainsteam ṁ s kg/h 138587 Entalpi Mainsteam h s kJ/kg 3474.85 Feedwater Flow ṁ fw kg/h 145190 Entalpi Feedwater h 17 kJ/kg 859.47 Daya Generator P g kW 45945
Perhitungan heat  rate turbin  menggunakan persamaan  (6)  dengan  memasukkan  data  pada tabel 4.
HR T = Q in P g = m s h s −   m fw h 17 P g HR T = (138587). (3474.85) − (145190). (859.47) 35.25 HR T =  110122.68 kJ/kWh Data  hasil  perhitungan  efisiensi  siklus  turbin uap dan heat rate turbin akan ditabulasikan dalam bentuk tabel yang dianalisa berdasarkan data-data yang  telah  didapatkan.  Tabel  hasil  perhitungan akan  diproyeksikan  dalam  bentuk  grafik  untuk memaparkan  hubungan  perbandingan  beban dengan efisiensi siklus dan heat rate turbin.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Hasil  penelitian  ini  disajikan  dalam  bentuk grafik  yang  menampilkan  hubungan  nilai  beban terhadapat  efisiensi  dan heat  rate turbin. Penelitian  yang  dilakukan  akan  membandingkan bagaiamana nilai efisiensi dan heat rate turbin uap pada beban 30 MW Net, 40 MW Net, dan 50 MW Net.
Analisis  Beban  Terhadap  Efisiensi  Siklus  Turbin Uap
Dari  data  yang  didapatkan  diketahui  bahwa kenaikan efisiensi terjadi saat beban bertambah.
Gambar 4. Grafik perbandingan beban dengan efisiensi siklus turbin uap
Dari  grafik  di  atas  dapat  diketahui  bahwa semakin besar beban yang dibangkitkan maka akan semakin  tinggi  nilai  efisiensi  siklus  turbin  uapnya. Hal ini menunjukan bahwa pada beban yang tinggi performa  turbin  akan  lebih  baik  daripada  kondisi pada  beban  yang  rendah.  Hal  ini  sejalan  dengan penelitian  [9]  dan  [10]  serta  [11].  Dari  hasil pengamatan yang telah dilakukan diketahui bahwa besarnya  efisiensi  turbin  sangat  dipengaruhi  oleh kerja  turbin,  dimana  kerja  turbin  tersebut dipengaruhi  oleh  besarnya  entalpi  dan  laju  aliran
37.5 38.0 38.5 39.0 39.5 40.0 40.5 41.0 30 35 40 45 50 55 Ef isi e n si Si kl u s T u rb in Ua p [% ]
Beban Net [MW]
pada main steam. Entalpi main steam dipengaruhi oleh besarnya tekanan dan temperatur uap. Pada temperatur  uap  yang  lebih  tinggi  entalpi  main steam yang didapatkan akan lebih tinggi sehingga efisiensi akan meningkat. Akan tetapi hal tersebut dibatasi  oleh  kemampuan  material  turbin  untuk menahan  temperatur  tinggi  sehingga  temperatur harus tetap dijaga pada batas kemampuan material tersebut  agar  tidak  terjadi  overheating  dimana pada  turbin  uap  PLTU  Moramo  temperatur nominalnya adalah 535 °C.
Selain  itu  efisiensi  turbin  juga  dipengaruhi oleh  besarnya  energi  dan  laju  aliran  pada feedwater  sebelum  memasuki  boiler.  Semakin besar energi pada feedwater maka Q in atau energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan main steam akan semakin sedikit sehingga efisiensi siklus akan naik.  Untuk  meningkatkan  energi pada feedwater maka digunakan pemanas awal dimana pada PLTU Moramo  digunakan  High  Pressure  Heater, Deaerator,  dan  Low  Pressure  Heater  sebagai pemanas awalnya. Maka agar efisiensi siklus tetap baik  perlu  dijaga  performa  dari  masing-masing pemanas awalnya.
Dari hasil pengamatan nilai dari efisiensi siklus turbin uap dipengaruhi perbandingan antara kerja total turbin dan panas masuk siklus mempengaruhi nilai  efisiensi  dan  dapat  diketahui  bahwa  pada beban  yang  tinggi  perbandingan  keduanya  akan semakin kecil sehingga efisiensi akan naik.
Analisis Beban Terhadap Heat Rate Turbin
Dari  data  yang  didapatkan  diketahui  bahwa penurunan heat  rate turbin  terjadi  saat  beban bertambah.
Gambar 5. Grafik perbandingan beban dengan heat rate turbin uap Dari  grafik  di  atas  dapat  diketahui  semakin besar  nilai  beban  maka heat  rate turbin  uap-nya akan  semakin  kecil.  Hal  ini  menunjukan  bahwa pada beban yang tinggi performa turbin akan lebih
baik  daripada  kondisi  pada  beban  yang  rendah karena heat  rate turbin  uap  yang  rendah mengindikasikan penggunaan energi dari uap yang lebih rendah untuk menghasilkan tenaga listrik.
Dari  hasil  pengamatan  yang  dilakukan  dapat diketahui bahwa heat rate turbin dipengaruhi oleh besarnya energi pada feedwater. Untuk mendapatkan  heat  rate  turbin  yang  rendah  maka diperlukan  pemanas  awal  untuk  menaikan temperatur pada feedwater sehingga energi pada feedwater  akan  bertambah  yang  akan  membuat heat  rate  turbin  menjadi  rendah.  Hal  tersebut sejalan dengan penelitian [12]. Dari data heat rate turbin uap yang diperoleh dapat diketahui bahwa dengan  rata-rata  entalpi main  steam sebesar 3482.87  kJ/kg  maka  pada  kondisi  beban  yang berbeda  akan  membutuhkan  laju  aliran  uap  yang berbeda yaitu:
1. Pada  beban  30  MW  Net  membutuhkan  rata- rata 2.91 kg main steam untuk membangkitkan listrik 1 MWh
2. Pada  beban  40  MW  Net  membutuhkan  rata- rata 2.77 kg main steam untuk membangkitkan listrik 1 MWh
3. Pada  beban  50  MW  Net  membutuhkan  rata- rata 2.68 kg main steam untuk membangkitkan listrik 1 MWh

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  dan  analisis  yang  telah dilakukan  terhadap  data  yang  diperoleh,  dan berdasarkan rumusan masalah yang diambil maka dapat  disimpulkan  bahwa  beban  unit  pada  PLTU Moramo mempengaruhi nilai heat rate turbin uap maupun efisiensi siklus turbin uapnya. Dari analisis data  yang  dilakukan  diketahui  bahwa  semakin besar beban unit PLTU Moramo akan semakin baik performa  dari  turbin  uapnya.  Hal  tersebut ditunjukan dengan kenaikan efisiensi rata-rata dari 39.15 % pada beban 30 MW Net naik menjadi 39.38 % pada beban 40 MW Net, dan naik menjadi 39.985 % pada beban 50 MW Net. Kenaikan efisiensi siklus turbin  uap  dipengaruhi  oleh  perbandingan  antara besarnya  total  kerja  turbin  dengan  panas  masuk siklus  turbin  uap.  Selain  itu  naiknya  performa turbin juga ditunjukan dengan turunnya nilai heat rate turbin  uap  rata-rata  dari  10137.79  kJ/kWh pada  beban  30  MW  Net  turun  menjadi  9633.95 kJ/kWh pada beban 40 MW Net, dan turun menjadi 9333.77 kJ/kWh pada 50 MW Net.  Dengan adanya penurunan nilai heat rate turbin uap tersebut maka
9000 9200 9400 9600 9800 10000 10200 10400 30 35 40 45 50 55 Tu rb in e H e at R at e [k J/ kW h ]
Beban Net [MW]
konsumsi  uap  untuk  membangkitkan  listrik  juga menurun yaitu dari 2.91 kg main steam/kWh pada beban  30  MW  Net  menjadi  2.77  kg  main steam/kWh pada beban 40 MW Net, dan menjadi 2.68 kg main steam/kWh pada beban 50 MW Net.

## Daftar Pustaka
[1] Sunarwo,  Supriyo,  "Analisa  Heat  Rate  Pada Turbin  Uap  Berdasarkan  Performance  Test PLTU Tanjung Jati B Unit 3," EKSERGI, pp. 61- 68, 2015.
[2]   P.K.Nag, Power Plant Engineering, New Delhi: Tata McGraw-Hill Education, 2002.
[3]   P.K.Nag, Basic and Applied Thermodynamics, New  Delhi:  Tata  McGraw-Hill  Education, 2002.
[4]   F.  Maulidiya,  M.  N.  Melatih,  "Analisis Pengaruh Tekanan Kondensor Terhadap Daya Turbin  Sistem  PLTU," Seminar  Nasional Teknik Mesin, 2016.
[5]   Riyki Apriandi, A  Mursadin, "Analisis  Kinerja Turbin  Uap  Berdasarkan  Performance  Test Pltu Pt. Indocement P-12 Tarjun," 2016.
[6]   Tesa  Mutia  Anggraini,  A.  S.  Sanjaya,  R.  A. Wikanswasto,  "Perhitungan  ASR  &  Efisiensi Internal," Jurnal  Chemurgy,  Vol.  02,  No.2, Desember 2018, vol. 2, 2018.
[7]   ASME,  ASME  PTC  6-2004  Steam  Turbines, New  York:  The  American  Society  of Mechanical Engineers, 2004.
[8]   ASME,  ASME  PTC  6s-1988  Procedures  for Routine Perfomance Tests of Steam Turbines, New  York:  The  American  Society  of
Mechanical Engineers, 1988.
[9]   B.  Wahyudi,  "Analisis  Efisiensi  Turbin  Uap Terhadap  Kapasitas  Listrik  Pembangkit," 2019.
[10]  A Sinan Karakurt, Ümit Güneş , "Performance Analysis Of A Steam Turbine Power Plant At Part  Load  Conditions," Journal  of  Thermal Engineering, pp. 107-111, 2015.
[11]  Teguh  Priambodo,  M.  Aan  Auliq,  "Analisa Perhitungan Efisiensi Daya Turbine Generator
Siemens ST-300 7 MW DI PTPN XI (Unit) PG.
SEMBORO," 2018.
[12]  Muhammad  Indrawan,  Yudha  Prasetyo, "Pengaruh  Out  Of  Service  High  Pressure Heater No. 1 dan 2 Terhadap Heat rate Yang Berdampak  Pada  Pemakaian  Batubara," 2017.