## ANALISIS PERHITUNGAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN DAN EFISIENSI TURBIN UAP PADA UNIT 1 DAN UNIT 2 DI PT. INDONESIA POWER UBOH UJP BANTEN 3 LONTAR

## Jamaludin, Iwan Kurniawan
Program Studi Teknik mesin, Fakultas teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang, Jl. Perintis Kemerdekaan I, No.33, Cikokol, Tangerang, Banten 15118, Indonesia
Email : jamaludinpermana14@yahoo.com dan iwan.tkr2@gmail.com

## ABSTRAK
Turbin  Uap  ( steam  turbine )  merupakan  suatu  penggerak  mula  yang  mengubah  energi  potensial  uap menjadi  energi  kinetik  dan  selanjutnya  diubah  menjadi  energi  mekanis  dalam  bentuk  putaran  poros turbin.  Poros  turbin,  lansung  atau  dengan  bantuan  roda  gigi  reduksi,  dihubungkan  dengan  mekanisme yang akan digerakkan.Hasil rata – rata dari turbin yang dihasilkan selama satu tahun adalah 214,46 MW pada unit 1 dan rata – rata efisiensi turbin yang dihasilkan yaitu sebesar 34,72% pada unit 1 selama satu tahun.  Untuk  unit  2  didapatkan  hasil  rata  –  rata  dari  turbin  yang  dihasilkan  selama  satu  tahun  adalah 174.06 MW dan rata – rata efisiensi turbin yang dihasilkan yaitu sebesar 27.81% pada unit 1 selama satu tahun.  Perbandingan  naik  turunnya  daya  turbin  dan  efisiensi  turbin  tidak  mengalami  perubahan  yang siknifikan yaitu sebesar ± 40MW untuk daya turbin dan ± 6% untuk efisiensi turbin antara unit 1 dengan unit 2.Dari hasil perhitungan yang sesuai dengan data selama satu tahun dimana daya turbin dan efisiensi turbin mengalami  kenaikan  dan  penurunan  yang  disebabkan  oleh naik turunnya hasil  dari Turbine  Heat Rate, pembakaran  batu  bara  yang  tidak  maksimal,  karakteristik  dari  batu  bara,  penurunan  beban  yang dihasilkan,  faktor  lamanya  pemeliharaan,  kesalahan  dalam  pengoperasian  dan  perawatan  serta  faktor- faktor lain.
Kata Kunci : Turbine Heat Rate , Turbin uap, daya turbin uap, dan efisiensi turbin uap.

## 1. PENDAHULUAN
Pada  proses  pembangkit  listrik  di  PLTU BANTEN 3 LONTAR daya rated yang dibangkitkan (rated  output)  oleh  turbine  generator  sebesar 315MW. Hal ini berdasarkan pada desain awal yang tertera dalam manual book. Secara aktual, daya yang dibangkitkan  tidak  statik  pada  nilai rated .  Efisiensi dari  turbin  akan  mempengaruhi  kinerja  dari  sistem PLTU.  Semakin  besar  efisiensi  generatornya  maka keandalan sistem juga semakin baik. Efisiensi turbin mengalami penurunan akibat beberapa faktor seperti sering  terjadinya derating (penurunan  beban)  atau trip (unit shutdown ),  faktor  lamanya  pemeliharaan, kesalahan  dalam  pengoperasian  dan  perawatan  serta faktor-faktor  lain.  Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan analisa terhadap efisiensi turbin apakah turbin masih dalam kondisi yang baik atau tidak.
Perusahaan  Listrik  Negara  (PLN)  merupakan perusahaan  BUMN  yang  berfungsi  menyediakan listrik  bagi  masyarakat.  PLN  dalam  menjalankan fungsinya  membentuk  beberapa  anak  perusahaan, salah satu anak perusahaan yang dibentuk oleh PLN adalah PT. Indonesia Power.
Sistem pembangkit daya tenaga uap merupakan salah  satu  mesin  kalor  dengan  sistem  pembakaran luar.  Pembakaran  dilakukan  di  luar  mesin  untuk menghasilkan energi panas yang kemudian ditransfer  ke  uap.  Energi  input  tersebut  kemudian sebagian  diubah  menjadi  kerja  oleh  turbin  dan sebagian  lagi  dilepas  ke  lingkungan  yang  memiliki temperatur yang lebih rendah.
Siklus Rankine adalah model operasi mesin uap yang secara umum digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga  Uap  (PLTU).  Sumber  panas  untuk  siklus Rankine  dapat  berasal  dari  batu  bara,  gas  alam, minyak  bumi,  nuklir,  bio  masa  dan  panas  matahari. Sistem  tenaga  uap  sederhana  siklus Rankine terdiri atas  empat  komponen  yakni  Pompa,  Boiler,  Turbin dan Kondensor.
Dalam  turbin  uap  memiliki  besarnya  daya turbin  yang  dihasilkan  dan  memiliki  efisiensi  untuk mengetahui  layak  atau  tidaknya  turbin  uap  yang bekerja  sebagai  pembangkit  listrik  pada  PLTU BANTEN  3  LONTAR.  Besar  dan  kecilnya  beban sangat  berpengaruh  sekali  terhadap  uap  yang  akan dihasilkan,  bila  beban  cukup  tinggi,  maka  jumlah uap  yang  dibutuhkan  juga  besar  dan  sebaliknya.
Pengaturan jumlah uap yang  masuk ke  dalam turbin ini dilakukan oleh control valve yang bekerja secara otomatis.
Oleh sebab itu laporan penelitian ini mengambil judul  mengenai  “Analisis  Perhitungan  Daya  Turbin Yang  Dihasilkan  Dan  Efisiensi  Turbin  Uap  Pada Unit  1  Dan  Unit  2 Di  PT.  Indonesia  Power  Uboh UJP Banten 3 Lontar” yang akan membahas tentang besarnya  daya  turbin  yang  dihasilkan  dan  efisiensi turbin uap.

## 2. LANDASAN TEORI
Turbin  Uap  PT.  INDONESIA  POWER  UBOH UJP BANTEN 3 LONTAR
Turbin  uap  menghasilkan  putaran  karena adanya  aliran  uap  yang  tetap  yang  masuk  ke  nozzle dan  ditekan  dengan  tekanan  rendah.  Uap  tersebut masuk steam  jet ,  disini  kecepatan  uap  dinaikkan, sebagian dari energi kinetik dari uap tersebut dikirim ke sudu-sudu turbin yang mengakibatkan terdorongnya  sudu-sudu  turbin  untuk  berputar. Kecepatan  putar  pada  PT.  Indonesia  Power  Uboh UJP  Banten  3  Lontar  adalah  3000  rpm,  semakin tinggi  beban  konsumen,  maka  kebutuhan  uap  untuk mempertahankan putaran turbin akan semakin besar.
Besar  dan  kecilnya  beban  sangat  berpengaruh sekali terhadap uap yang akan dihasilkan, bila beban cukup  tinggi,  maka  jumlah  uap  yang  dibutuhkan juga  besar  dan  sebaliknya.  Pengaturan  jumlah  uap yang  masuk  ke  dalam  turbin  ini  dilakukan  oleh control  valve yang  bekerja  secara  otomatis.  Turbin uap  pada  PT.  Indonesia  Power  Uboh  UJP  Banten  3 Lontar mempunyai 3 tingkatan :
1. Turbin Tekanan Tinggi ( High Pressure Turbine ) 2. Turbin Tekanan Menengah ( Intermediate
Pressure Turbine ) 3. Turbin Tekanan Rendah ( Low Pressure Turbine )
Gambar 2.1 : Turbin Uap PT. Indonesia Power Uboh Ujp Banten 3 Lontar

## Prinsip Kerja Turbin Uap
Prinsip  kerja  dari  turbin  uap  adalah  uap  kering dari super  heater yang  mempunyai  temperatur  dan tekanan  tinggi  yang  dialirkan  ke  turbin  tekanan
tinggi.  Di  dalam  turbin  ini  terdapat  sudu-sudu  tetap dan  sudu-sudu  gerak  yang  mempunyai  bentuk sedemikian rupa sehingga akan dapat mengekspansikan  uap.  Energi  uap  yang  diterima oleh sudu-sudu turbin digunakan untuk menggerakkan poros turbin. Disini terjadi perubahan energi,  maka  temperatur  uap  akan  turun.  Setelah  itu uap  masuk  ke intermediate  pressure  turbine dan akan menggerakkan sudu-sudu intermediate pressure  turbin dan low  pressure  turbine ,  sehingga dari  gerakan  sudu-sudu  ini  akan  memperkuat gerakan poros turbin.
Setelah  memutar turbin  HP  uap  diekstraksikan, tetapi  uap  hasil  ekstraksi  tidak  terpakai  karena dikhususkan untuk industri sedangkan PT. Indonesia Power  Uboh  UJP  Banten  3  Lontar  tidak  memiliki industri.  Setelah  memutar  turbin  IP  terjadi  ekstraksi tahap  2  yang  digunakan  untuk  memanaskan heater dan daerator ,  terakhir  setelah  memutar  turbin  LP uap terkondensasikan di dalam kondensor.

## Gambar 2.2 : Prinsip Kerja Turbin Uap

## Cara Kerja Sistem PLTU
Secara  umum  PLTU  merupakan  suatu  mesin konversi  energi,  dimana  energy  primer  yang  di konversikan  menjadi  energi  listrik  adalah  bahan bakar,  disini  menggunakan  bahan  bakar  batubara dan  saat  awal  menggunakan  HSD  ( high  speed diesel ).  Konversi  tingkat  pertama  adalah  konversi energi  primer  menjadi  energi  (kalor)  panas.yang dilakukan  di  dalam  ruang  bakar  dari  ketel  uap PLTU.  Energi  panas  kemudian  dipindahkan  ke dalam  air  yang  ada  dalam  pipa  ketel  untuk menghasilkan uap yang dikumpulkan dalam boiler.
Uap  dari  boiler  dialirkan  dengan  nozel  untuk memutar turbin uap, dimana energi ( entalphy ) uap di konversikan  menjadi  energi  mekanis  penggerak generator  dan  akhirnya  energi  mekanik  dari  turbin uap  ini  di  konversikan  menjadi  energi  listrik  oleh generator.  Secara  skematis  proses  tersebut  dapat  di lihat pada gambar di bawah ini :

## Gambar 2.3 : Siklus Umum PLTU
Siklus Rankine PLTU
Siklus Rankine untuk pembangkit PT. Indonesia  Power  Uboh  UJP  Banten  3  Lontar, dimana  siklus  rankine  dengan  pemanasan  ulang terjadi  di reheater  boiler sedangkan  siklus  rankine dengan rankine  regenerative terjadi  di economizer . Diagram  T  –  s  untuk  pembangkit  PT.  Indonesia Power  Uboh  UJP  Banten  3  Lontar  dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.4 : Siklus Rankine Regenerative Di PLTU
BANTEN 3 LONTAR
Gambar 2.5 : T-S Siklus Rankine Regenerative Di

## PLTU BANTEN 3 LONTAR
Keterangan gambar :
1) Proses 1 – 1’ : Penaikan tekanan pada air
menggunakan condensate extaction pump . 2) Proses 1’ – 2
: Pemanasan air low pressure heater . 3) Proses 2 – 2’ : Penaikan tekanan air
menggunakan boiler feed pump .
4) Proses 2’ – 3
: Pemanasan air pada high pressure heater dan pada economizer .
5) Proses 3 – 4 : Pemanasan air menjadi uap air pada wall tube dan downcomer didalam boiler. 6) Proses 4 – 5 : Pemanasan uap air menjadi uap panas lanjut ( superheated steam) pada superheater . 7) Proses 5 – 6 : Proses ekspansi di dalam high pressure turbine . 8) Proses 6 – 7 : Pemanasan kembali uap yang keluar dari high pressure turbine yang terjadi dalam reheater . 9) Proses 7 – 7’ : Ekspansi uap yang keluar dari reheater di dalam intermediate pressure turbine .
10) Proses 7’ – 8 : Ekspansi uap di dalam low pressure turbine tanpa mengalami pemanasan ulang.
11) Proses 8 – 1
: Pendinginan uap menjadi
air didalam condenser .

## Daya Turbin
Pada  PT.  Indonesia  Power  Uboh  UJP Banten  3  Lontar  dilengkapi  dengan  HP  Turbin,  IP Turbin,  LP Turbin  dan  pemanasan  dari Superheater serta  pemanasan  ulang  dari Reheater .  Dalam  proses ini  uap  mengalami  ekstraksi  yaitu  sebagai  bocoran uap  untuk  memanasi  air  sebagai  pengisi heater feedwater ,  sehingga  untuk  menghitung  daya  atau kerja  aktual  turbin  didapat  dengan  menggunakan rumus, seperti  :
𝑊 𝑇 =   𝑚̇ 1 (ℎ 1 − ℎ 2 ) + 𝑚̇ 2 (ℎ 3 − ℎ 4 ) + 𝑚̇ 3 (ℎ 4 − ℎ 5 ) 𝑊 𝑇 =   W HP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 +   W IP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 +  W LP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒
𝑊 𝑇𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 ×  𝑊 𝑇
Keterangan :
W T = Daya yang dihasilkan turbin ( MW )
𝑊 𝑇𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = Daya actual pada turbin ( MW ) 𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = Efisiensi turbin ( % )
𝑚̇ 1 = Main Steam Flow ( kg/h ) 𝑚̇ 2 = Cold Reheat Steam Flow at Reheater inlet ( kg/h )
𝑚̇ 3 = Hot Reheat Steam Flow ( kg/h )
ℎ 1 = Main Steam Enthalpy ( kJ/kg )
ℎ 2 = Cold Reheat Enthalpy ( kJ/kg )
ℎ 3 = Reheater Steam Enthalpy ( kJ/kg ) ℎ 4 = LP Turbine Exhaust Enthalpy ( kJ/kg ) ℎ 5 = Condenste Water Deaerator Outlet ( kJ/kg )

## Heatrate Turbine
Heatrate  Turbine adalah  jumlah  kalor  yang dibutuhkan  untuk  memproduksi  listrik  sebesar  1
Entalpi (kJ/kg) T em pe ra tu r ( ℃ )
kWh  dan  dinyatakan  dalam  satuan  (kJ/kWh). Heatrate  Turbine menunjukkan  perbandingan  dari energi  total  yang  digunakan  untuk  memutar  turbin, dengan  energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh  generator dan  dinyatakan  dalam  kJ/KWh. Heatrate  Turbine dapat dikalkulasi dengan persamaan :
𝐻𝑅 𝑇 = (𝑚̇ 1 ×ℎ 1 ×𝑚̇ 3 ×ℎ 3 )−(𝑚̇ 𝑓 ×ℎ 𝑓 ×𝑚̇ 2 ×ℎ 2 ×𝑚̇ 𝑖𝑠 ×ℎ 𝑖𝑠) 𝑝 𝑔− 𝑝 𝑒𝑥𝑐 Dimana : 𝐻𝑅 𝑇 : Heat rate turbin
(kJ/kWh) 𝑚̇ 1 : Laju aliran massa main steam (uap keluaran superheater ) (kg/h) ℎ 1 : Entalpi main steam (uap keluaran superheater )               (kJ/kg) 𝑚̇ 3 : Laju aliran massa hot reheat (uap keluaran dari reheater )      (kg/h)
ℎ 3
: Entalpi hot reheat steam
(uap keluaran reheater )             (kJ/kg) 𝑚̇ 𝑓 : Laju aliran massa feed water
(air umpan boiler)
(kg/h)
ℎ 𝑓 : Entalpi feed water (air umpan boiler)                             (kJ/kg) 𝑚̇ 2 : Laju aliran massa cold reheat (uap masuk ke reheater )            (kg/h) ℎ 2 : Entalpi cold reheat (uap
masuk ke reheater )                   (kJ/kg) 𝑚̇ 𝑖𝑠 : Laju aliran massa
superheater spray (kg/h) ℎ 𝑖𝑠 : Entalpi superheater spray
(kJ/kg) 𝑝 𝑔 : Turbin generator output                (MW) 𝑝 𝑒𝑥𝑒 : Generator excitation power (MW)
Untuk  mencari  laju  aliran  massa main  steam (uap  keluaran superheater ) 𝑚̇ 1 ,  laju  aliran  massa cold  reheat (uap  masuk  ke reheater ) 𝑚̇ 2 ,  dan  laju aliran massa hot reheat (uap keluaran dari reheater ) 𝑚̇ 3 , dapat dicari menggunakan persamaan.
𝑚̇ 1 = 𝑚̇ 𝑓 +   𝑚̇ 𝑖𝑠 + 𝑚̇ 𝑚𝑢 𝑚̇ 2 =   𝑚̇ 1 −   𝐺𝑠 1 −   𝑚̇ 𝑒𝑥1 −   𝑚̇ 𝑒𝑥2 𝑚̇ 3 =   𝑚̇ 2 +   𝑚̇ 𝑖𝑟
Dimana : 𝑚̇ 1 = laju aliran massa main steam (uap keluaran superheater ) (kg/h) 𝑚̇ 𝑓 = laju aliran massa feed water (air umpan boiler) (kg/h) 𝑚̇ 𝑖𝑠 = laju aliran massa superheater spray (kg/h) 𝑚̇ 𝑚𝑢 = total aliran massa                                   (kg/h) 𝑚̇ 2 = laju aliran massa cold reheat (uap masuk ke reheater )                    (kg/h) 𝑚̇ 1 = laju aliran massa main  Steam (uap keluaran superheater )
(kg/h) 𝐺𝑠 1 = kebocoran pada sisi casing
pompa dengan poros pompa            (kg/h) 𝑚̇ 𝑒𝑥 1 = ekstraksi aliran uap ke pemanas 1       (kg/h) 𝑚̇ 𝑒𝑥 2 = ekstraksi aliran uap ke  pemanas 2      (kg/h) 𝑚̇ 3 = laju aliran massa hot reheat (uap keluaran dari reheater ) (kg/h) 𝑚̇ 2 = laju aliran massa cold reheat (uap masuk ke reheater )                  (kg/h)
𝑚̇ 𝑖𝑟 = aliran semprot reheater (kg/h)

## Efesiensi Turbin
Efisiensi  turbin  merupakan  parameter  yang menyatakan  derajat  keberhasilan  komponen  atau sistem  turbin  mendekati  desain  atau  proses  ideal dengan  satuan  (%).  Efisiensi  turbin  dapat  dihitung dengan pesamaan :
𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = 860 𝐻𝑒𝑎𝑡𝑒 𝑅𝑎𝑡𝑒 𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑒 × 100%
Keterangan :
dimana 1 KWh = 860 Kilokalori                 ( kcal )
𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = efisiensi turbin                                    ( % )
3. METODE PENELITIAN
a. Lokasi dan Waktu Penelitian
1. Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  PT.  INDONESIA POWER  Uboh  UJP  Banten  3  Lontar  (PLTU), Kecamatan  Kemiri,  Kabupaten  Tangerang, Tahun 2017.
2. Waktu Penelitian Waktu  penelitian  dilakukan  pada  bulan  Juni 2017.

## b. Studi Literatur
Metode ini merupakan cara untuk mendapatkan data  data  secara  teoritis  sebagai  bahan  penunjangn dalam  penyusunan  penelitian  baik  dari  buku,  jurnal atau  informasi  media  media  lain  (Internet)  untuk melengkapi  data-data  yang  sudah  ada.  Dengan adanya  studi  pustaka,  diharapkan  pihak  lain  dapat memahami  keseluruhan  isi  dari  laporan  tugas  akhir ini,  terkait  pemahaman  mengenai  pembahasan  dan tujuan dari penulis laporan tugas akhir.

## c. Studi Lapangan
Metode  ini  merupakan  pengumpulan  data secara langsung ke lapangan dengan mempergunakan  tekenik  pengumpulan  data  sebagai berikut :
Observasi
Observasi merupakan salah satu teknik pengumpulan data yang tidak hanya mengukur sikap
dari  responden  namun  juga  dapat  digunakan  untuk merekam berbagai fenomena yang terjadi. Teknik ini digunakan bila penelitian ditujukan untuk mempelajari perilaku manusia dan proses kerja.
Wawancara
Wawancara  merupakan  teknik  pengumpulan data  yang  dilakukan  melalui  tatap  muka  dari  tanya jawa  langsung  antara  pengumpul  data  maupun peneliti terhadap narasumber atau sumber data.

## d. Pengumpulan Data
Metode  ini  merupakan  teknik  atau  cara  yang dilakukan  oleh  peneliti  untuk  mengumpulkan  data. Pengumpulan  data  dilakukan  untuk  memperoleh informasi  yang  dibutuhkan  dalam  rangka  mencapai tujuan penelitian.

## e. Pengolahan Data
Pada  pengolahan  data,  penelitian  ini  diarahkan untuk  mengolah  informasi  dan  data  yang  diperoleh dari  berbagai  sumber  yang  ada.  Pengolahan  data disesuaikan  dengan  pembahasan  yang  dibahas  pada penelitian  ini  yaitu  analisis  perhitungan  daya  turbin yang  dihasilkan  dan  efisiensi  turbin  pada  unit  1  dan unit 2.
Langkah  selanjutnya  dari  pengolahan  data  ini adalah  menentukan  besarnya  daya  turbin  yang dihasilkan, mengetahui efisiensi turbin dan membandingkan  efisiensi  turbin  yang  dihasilkan pada unit 1 dan 2.

## 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN

## Asumsi dan Propertis
Metode asumsi yang digunakan untuk mempermudah  dalam  penyelesaian  permasalahan adalah sebagai berikut:
1. Turbine  Heat  Rate merupakan  tingkat  panas rata-rata yang dihasilkan perbulan.
2. Nilai Pressure dan Temperature pada  HP Turbin,  IP  Turbin  dan  LP  rata  –  rata  yang dihasilkan selama perbulan.
3. Nilai steam  flow dan  entalpi  keluaran  pada  IP turbin  dan  LP  turbin  merupakan  interpolasi dengan data manual book.
4. Turbin  uap  memiliki  nilai  efisiensi  sebesar 89%.
Pengumpulan Data Turbine Heatrate
Turbine  heatrate adalah  jumlah  kalor  yang dibutuhkan  untuk  memproduksi  listrik  sebesar  1 kWh  dan  dinyatakan  dalam  satuan  (kJ/kWh). Berikut  data  yang  dipakai  dalam  perhitungan  nilai turbine heat rate berdasarkan performance test yang
menggunakan sampel data Unit 1 pada bulan Januari 2016.
Tabel 4.1 : Data Sampel Parameter Turbine Heat Rate Unit 1 Pada Bulan Januari Unit 1 Januari 2016 Enthalpy Main Steam ( ℎ 1 ) 3404.01 kJ/kg
Enthalpy Cold Reheat ( ℎ 2 ) 3080.20 kJ/kg
Enthalpy Hot Reheat (ℎ 3 ) 3536.85 kJ/kg Enthalpy Feed
Water ( ℎ 𝑓 ) 1192.19 kJ/kg
Enthalpy
Superheater Spray ( ℎ 𝑠𝑠 ) 905.53 kJ/kg
Laju Aliran Masa
Main Steam ( 𝑚̇ 1 ) 922211.12 kg/h
Laju Aliran Masa Cold Reheat ( 𝑚̇ 2 ) 782009.66 kg/h
Laju Aliran Masa Hot Reheat ( 𝑚̇ 3 ) 794695.65 kg/h Laju Aliran Masa Feed Water ( 𝑚̇ 𝑓 ) 868657.15 kg/h Laju Aliran Masa Superheater Spray ( 𝑚̇ 𝑖𝑠 ) 50315.62 kg/h Turbin Generator output (Pg) 298.81 MW Generator Excitation (Pexc) 0.72 MW
Pengumpulan  Data  Siklus Rankine Regenerative PLTU Banten 3 Lontar
Berikut  data  yang  dipakai  dalam  perhitungan siklus rankine regenerative yang  menggunakan sampel data Unit 1 pada bulan Januari 2016.
Tabel 4.2 : Data Siklus Rankine Regenerative Unit 1 Unit 1 Januari 2016 Saluran Air Kondensor h 1 (h ffw _In) 644.05 kJ/kg
Saluran Air Masuk ke Pemanas h 1 ′ (h ffw _In) 761.97 kJ/kg SuperHeater spray water 905.53 kJ/kg
enthalpy h 2 (h ss ) Saluran Air Keluar ke Pemanas h 2 ′ (h ffw _Out) 1084.08 kJ/kg Akhir Saluran Air Keluar ke
Pemanas h 3 (h ffw ) 1192.19 kJ/kg Akhir Saluran Air Keluar ke
Pemanas h 4 (h ffw ) 1192.19 kJ/kg Entalpi Uap Keluar SuperHeater h 5 (h ms ) 3400.42 kJ/kg
Entalpi Uap Masuk ke Reheater h 6
(h crh ) 3078.50 kJ/kg
Uap Pemanas Ulang h 7 (h rhsw ) 3536.18 kJ/kg
Low Preassure Turbine Exhaust Steam Enthalpy h 7 ′ ( H LP _out ) 3150.19 kJ/kg
Saluran Air ke Kondensor h 8 (h ffw _Out) 2783.83 J/kg

## Pengumpulan Data Daya Turbin
Berikut data yang dipakai dalam perhitungan daya  turbin  yang  menggunakan  sampel  data  Unit  1 pada bulan Januari 2016.
Tabel 4.3 : Data Daya Turbin Pada Unit 1

## Analisa Data Perhitungan Daya Turbin
Daya  yang  dihasilkan  oleh  turbin  uap  dapat dihitung menggunakan rumus. Berikut adalah contoh perhitungannya  menggunakan  sampel  data  Unit  1 pada bulan Januari 2016 :
Diketahui : ṁ 1 = 922211.12 kg/h 𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = 89%
ṁ 2 = 782009.66 kg/h
ṁ 3 = 794695.65 kg/h
h 1 = 3400.42 kJ/kg
h 2 = 3078.50 kJ/kg
h 3 = 3536.18 kJ/kg
h 4 = 3150.19 kJ/kg
h 5 = 2783.83 kJ/kg Jawab :
W T =   ṁ 1 (h 1 − h 2 ) + ṁ 2 (h 3 − h 4 ) +ṁ 3 (h 4 − h 5 ) W T = 922211.12 (3400.42 – 3078.50) + 782009.66(3536.18 – 3150.19) + 794695.65(3150.19 – 2783.83) W T =   W HP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 +   W IP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 + W LP 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = 296878203.7504 +
301847908.6634 +
291144698.334 = 889870810.7478 kJ/h W T = 247.18 MW W T𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 ×   W T = 89% × 247.18 MW = 219.99 MW Dari  contoh  perhitungan  data  pertama  pada bulan  Januari  2016  seperti  yang  tampak  di  atas didapatkan  nilai  daya  aktual  yang  dihasilkan  oleh turbin uap sebesar 219.99 MW.
Perhitungan Heatrate Turbine Heatrate  Turbine menunjukkan  perbandingan dari  energi  total  yang  digunakan  untuk  memutar turbin,  dengan  energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh generator  dan  dinyatakan  dalam  kJ/kWh.  Nilai turbine heat rate dapat dihitung dengan rumus yang diambil dengan data sampel pada bulan Januari 2016 unit 1.
Untuk  mencari  laju  aliran  massa main  steam (uap  keluaran superheater ) 𝑚̇ 1 ,  laju  aliran  massa cold  reheat (uap  masuk  ke reheater ) 𝑚̇ 2 ,  dan  laju aliran massa hot reheat (uap keluaran dari reheater ) 𝑚̇ 3 ,  dapat  dicari  menggunakan  rumus  yang  diambil pada data bulan Januari 2016 di Unit 1:
a. Laju  aliran  massa main  steam (uap  keluaran superheater) 𝑚̇ 1 = 𝑚̇ 𝑓 +   𝑚̇ 𝑖𝑠 + 𝑚̇ 𝑚𝑢 Diketahui :
𝑚̇ 𝑓 = 868657.15 kg/h 𝑚̇ 𝑖𝑠 = 50315.62 kg/h 𝑚̇ 𝑚𝑢 = 3238.35 kg/h Jawab : 𝑚̇ 1 = 𝑚̇ 𝑓 +   𝑚̇ 𝑖𝑠 + 𝑚̇ 𝑚𝑢 𝑚̇ 1 = 868657.15 + 50315.62 + 3238.35
=  922211.12 kg/h
b. Laju  aliran  massa cold  reheat (uap  masuk  ke reheater )
PARAMETER BULAN Januari 2016 Main Steam Enthalpy h 1 (h ms ) 3400.42 kJ/kg
Cold Reheat Enthalpy h 2 (h crh ) 3078.50 kJ/kg
Reheater Steam Enthalpy h 3 (h rhsw ) 3536.18 kJ/kg
Turbine Exhaust Enthalpy h 4 ( H LP _out ) 3150.19 kJ/kg
Condenste Water Deaerator Outlet h 5 (h ffw _Out) 2783.83 kJ/kg Main Steam Flow ṁ 1 922211.12 kg/h Cold Reheat Steam Flow ṁ 2 782009.66 kg/h
Cold Reheat Steam Flow ṁ 3 794695.65 kg/h
𝑚̇ 2 =   𝑚̇ 1 −   𝐺𝑠 1 −   𝑚̇ 𝑒𝑥1 −   𝑚̇ 𝑒𝑥2 Diketahui :
𝑚̇ 1 = 922211.12 kg/h 𝐺𝑠 1 = 21295.60 kg/h 𝑚̇ 𝑒𝑥1 = 48468.91 kg/h 𝑚̇ 𝑒𝑥2 = 70436.95 kg/h Jawab : 𝑚̇ 2 = 𝑚̇ 1 −   𝐺𝑠 1 −   𝑚̇ 𝑒𝑥1 − 𝑚̇ 𝑒𝑥2 𝑚̇ 2 = 922211.12  −   21295.60  − 48468.91  − 70436.95 = 782009.66 kg/h
c. Laju  aliran  massa hot  reheat (uap  keluaran  dari reheater ) 𝑚̇ 3 =   𝑚̇ 2 +   𝑚̇ 𝑖𝑟 Diketahui :
𝑚̇ 2 = 782009.66 kg/h 𝑚̇ 𝑖𝑟 = 12685.99 kg/h Jawab : 𝑚̇ 3 = 𝑚̇ 2 +   𝑚̇ 𝑖𝑟 𝑚̇ 3 = 782009.66 + 12685.99 = 794695.65 kg/h
d. Perhitungan Turbine Heat Rate
𝐻𝑅 𝑇 = (𝑚̇ 1 ×ℎ 1 + 𝑚̇ 3 ×ℎ 3 )− (𝑚̇ 𝑓 ×ℎ 𝑓 +𝑚̇ 2 ×ℎ 2 +𝑚̇ 𝑖𝑠 ×ℎ 𝑠𝑠 ) 𝑝 𝑔− 𝑝 𝑒𝑥𝑐
Diketahui :
𝑚̇ 1 = 922211.12 kg/h 𝑚̇ 2 = 782009.66 kg/h 𝑚̇ 3 = 794695.65 kg/h ℎ 1 = 3404.01 kJ/kg ℎ 2 = 3080.20 kJ/kg ℎ 3 = 3536.85 kJ/kg 𝑚̇ 𝑓 = 868657.15 kg/h 𝑚̇ 𝑖𝑠 = 50315.62 kg/h ℎ 𝑓 = 1192.19
kJ/kg ℎ 𝑠𝑠 = 905.53  kJ/kg
𝑝 𝑔 = 298.81  MW 𝑝 𝑒𝑥𝑐 = 0.72 MW Dimana 1 kJ = 1 4.1868 kcal
Jawab :
𝐻𝑅 𝑇 = (𝑚̇ 1 ×ℎ 1 +𝑚̇ 3 ×ℎ 3 )− (𝑚̇ 𝑓 ×ℎ 𝑓 +𝑚̇ 2 ×ℎ 2 +𝑚̇ 𝑖𝑠 ×ℎ 𝑠𝑠 ) 𝑝 𝑔− 𝑝 𝑒𝑥𝑐
𝐻𝑅 𝑇 = (922211.12 × 3404.01+ 794695.65
× 3536.85 )− (868657.15 × 1192.19 + 782009.66 × 3080.20 + 50315.62 × 905.53 ) 29881 − 0.72 = 5949935184.29 – 3489912825.76
298.09 = 8252.61 kJ/kWh = 1971.10 kcal/kWh
Dari  contoh  perhitungan  data  pertama  pada bulan  Januari  2016  seperti  yang  tampak  di  atas didapatkan  nilai Heatrate  Turbine yaitu  sebesar 1971.10 kcal/kWh.

## Perhitungan Efesiensi Turbin
Untuk  mencari  perhitungan  efisiensi  turbin dapat menggunakan rumus dengan sampel data Unit 1 pada bulan Januari 2016.
Diketahui : dimana 1 kWh = 860 Kilokalori ( kcal )
Heate Rate Turbine = 1971.10 kcal/kWh Jawab :
𝜂 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛𝑒 = 860 𝐻𝑒𝑎𝑡𝑒 𝑅𝑎𝑡𝑒 𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑒 × 100%
= 860
1971.10 kcal kWh × 100%
= 0,4363 ×  100% = 43.63%

## Pembahasan Hasil Penelitian
Hasil  perhitungan  analisa  dari  nilai  daya  turbin dan efisiensi turbin dengan menggunakan perhitungan  yang  diambil  sesuai  dengan  data  di PLTU  BANTEN  3  LONTAR  pada  unit  1  dan  2, maka didapatkan nilai daya turbin dan efisiensi yang dihasilkan oleh turbin uap adalah sebagai berikut :
Gambar 4.1 : Grafik Perbandingan Daya Turbin Uap Unit 1 Dan Unit 2
Hasil  perbandingan  daya  turbin  uap  unit  1  dan unit  2  berdasarkan  grafik  4.1  diperoleh  data  nilai terendah  terdapat  pada  bulan  Januari  yaitu  sebesar 247.18  MW  di  unit  1.  Untuk  nilai  tertinggi  terdapat pada bulan April yaitu sebesar 282.87 MW di unit 2. Sedangkan daya turbin yang tidak diketahui hasilnya pada unit  1  di  bulan  Juli  dan  Desember,  serta  untuk unit  2  pada  bulan  Januari,  Februari,  Oktober,  dan Desember.  Disebabkannya  seperti  tidak  beroprasi sebuah  pembangkit,  oleh  faktor  lamanya  perawatan dan beberapa faktor lainnya.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Unit 1 247259262257259258 0 261262260249 0 Unit 2 0 0 253283252248252259276 0 265 0 0 50 100 150 200 250 300 B eba n ( M W ) Bulan Perbandingan  Beban Unit 1 dan Unit 2
Gambar 4.2 : Grafik Perbandingan Efisiensi Turbin Unit 1 Dan Unit 2
Hasil  perbandingan  efisiensi  turbin  uap  unit  1 berdasarkan  grafik  4.1  diperoleh  data  terendah terdapat  pada  bulan  April  yaitu  sebesar  40.4%. Untuk  nilai  tertinggi  terdapat  pada  bulan  Januari yaitu sebesar 43.63% di unit 2. Nilai  efisiensi untuk jenis  pembangkit  PLTU  batubara  dengan  pendingin pada  umumnya  sekitar  35%,  jika  nilai  efisiensi dibawah 35% maka pembangkit tersebut di nyatakan kurang baik untuk beroprasi,
Berdasarkan dari hasil grafik data yang diambil selama satu tahun dapat dilihat pada gambar 4.1 dan 4.2  dimana  nilai  turbin  uap  dan  efisiensi  turbin  uap yang dihasilkan tidak menentu. Hasil rata – rata dari turbin  yang  dihasilkan  selama  satu  tahun  adalah 214.46  MW  pada  unit  1  dan  rata  –  rata  efisiensi turbin  yang  dihasilkan  yaitu  sebesar  34.72%  pada unit  1  selama  satu  tahun.  Untuk  unit  2  didapatkan hasil  rata  –  rata  dari  turbin  yang  dihasilkan  selama satu  tahun  adalah  174.06  MW  dan  rata  –  rata efisiensi  turbin  yang  dihasilkan  yaitu  sebesar 27.81% pada unit 2 selama satu tahun.

## 5. KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  serta analisa  terhadap  data  yang  diperoleh  berdasarkan rumusan  masalah  yang  diambil  dapat  disimpulkan, yaitu sebagai berikut :
1. Berdasarkan dari hasil grafik data yang diambil selama satu tahun dapat dilihat pada gambar 4.1 dan  4.2  dimana  nilai  turbin  dan  efisiensi  turbin yang dihasilkan tidak menentu. Hasil rata – rata dari  turbin  yang  dihasilkan  selama  satu  tahun adalah  214,46  MW  pada  unit  1  dan  rata  –  rata
efisiensi  turbin  yang  dihasilkan  yaitu  sebesar 34,72%  pada  unit  1  selama  satu  tahun.  Untuk unit  2  didapatkan  hasil  rata  –  rata  dari  turbin yang  dihasilkan  selama  satu  tahun  adalah 174.06 MW dan rata – rata efisiensi turbin yang dihasilkan  yaitu  sebesar  27.81%  pada  unit  2 selama satu tahun.
2. Dari  hasil  perhitungan  sesuai  data  selama  satu tahun  dimana  daya  turbin  dan  efisiensi  turbin mengalami  kenaikan  dan  penurunan  yang disebabkan  oleh  naik  turunnya  hasil  dari Turbine Heat Rate, pembakaran batu bara yang tidak  maksimal,  karakteristik  dari  batu  bara, penurunan  beban  yang  dihasilkan,  faktor lamanya pemeliharaan, kesalahan dalam pengoperasian  dan  perawatan  serta  faktor- faktor lain.
3. Perbandingan  naik  turunnya  daya  turbin  dan efisiensi  turbin  tidak  mengalami  perubahan yang  siknifikan  yaitu  sebesar ± 40MW  untuk daya  turbin  dan ± 6%  untuk  efisiensi  turbin antara  unit  1  dengan  unit  2,  jadi  hasil perhitungan  dan  analisa  tersebut  bahwa  daya turbin  dan  efisiensi  turbin  masih  berada  batas normal  sesuai  data  yang  diambil  di  PLTU BANTEN 3 LONTAR selama satu tahun.

## DAFTAR PUSTAKA
Bambang  Sugiantoro. Metode  Analisis  Energy Perhitungan  Metode  Direct  AndIndirect  (Heat Rate/Tara  Kalor)  Bahan  Bakar  Batu  Bara  Dan Pengaruhnya  Pada  Performance  Sistem  Uap. Jurnal  Intuisi  Teknologi  dan  Seni.  ISSN  1978- 2497.
Dwi
Cahyadi.
ANALISA PERHITUNGAN
EFISIENSI TURBINE GENERATOR QFSN-300- 2-20B  UNIT  10  dan  20  PT.  PJB  UBJOM  PLTU REMBANG ,  UNDIP  :  UNDIP  :  Makalah  Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik . Michael  J.  Moran,  Howard  N.  Shapiro.  2004.
Termodinamika Teknik Jilid II.Jakarta : Erlangga Manual Book PT.  Indonesia  Power  Uboh  UJP Banten 3 Lontar.
P.  Shlyakin.  1990.  Turbin  Uap  Teori  Dan Rancangan. Jakarta : Erlangga
Ristyanto,  A  N., Simulasi  Perhitungan  Efisiensi Sistem  Pembangkit  Listrik  TenagaUap  (PLTU) Rembang ,  UNDIP  :  Makalah  Tugas  Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik .
Yunus A. Cengel And Michael A. Boles, Mc Graw- Hill Higher  Education .  2007. Thermodynamics  : An Engineering Approach.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Unit 1 44 42 42 40 41 41 0 42 42 41 42 0 Unit 2 0 0 42 41 42 43 41 42 41 0 41 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ef isi en si ( % ) Bulan Perbandingan  Efisiensi  Unit 1 Dan Unit 2