## ANALISIS KADAR GAS EMISI CO-FIRING PADA BOILER PLTU INDRAMAYU MENGUNAKAN CAMPURAN SAWDUST
Premadi Setyoko 1 , Alief Avicenna Luthfie 1 ,
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta
E-mail: 41320120069@mercubuana.ac.id
Abstrak-- Kadar  NOx  dan  CO2  pada  PLTU  Eksisting  di  Pulau  jawa  tidak  sesuai  dengan  aturan pemerintah  tentang  baku  mutu  emisi  gas  buang  industri  dan  efek  gas  rumah  kaca  yang  ada  di Indonesia dan dunia. Kadar gas emisi buang juga harus ditekan sesuai dengan adanya kesepakatan Paris agreement tahun  2021  tentang  penurunan  nilai  ambang  batas  carbon  yang  dihasilkan  oleh pembangkit  listrik  berbahan  bakar  batu  bara.  Sehingga  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  dapat mengevaluasi  komposisi  campuran sawdust yang  optimal  agar  dapat  dilakukan  evaluasi  hasil  emisi gas  buang  menggunakan  alat  Ukur  CEMS  pada  laboratorium  lingkungan  PLTU  Indramayu  setelah menggunakan  campuran sawdust yang  dibakar  untuk  mengurangi  emisi  gas  buang  sesuai  standart baku mutu baik nasional dan internasional. Pengujian dilakukan dengan cara eksperimental di  PLTU eksisting tipe pulverized coal boiler di PLTU indramayu. Adapun tipe pembakarannya direct firing coal pulverizing  system dengan primary  cold  air pada  kecepatan  medium  dan  metode  yang  digunakan dalam uji  co-firing adalah direct  co-firing bahan  bakar  batu  bara  dan sawdust dicampur  di coal  yard kemudian  ditransfer  ke bunker untuk  di  bakar.  Pengujian  co-firing  dengan  persentase  campuran sawdust 5% di PLTU Indramayu 3x330 MW unit 2 mendapatkan hasil evaluasi pengujian teknik mixing bahan  bakar  batubara  dan  biomassa  bisa  tercampur  dengan  baik,  Kandungan  volatile  matter  pada biomassa yang lebih tinggi dari batubara juga terpantau aman pada mill outlet temperature FEGT co- firing biomass rata rata cenderung turun 2,8 0 C dibanding kondisi eksisting 100%. Besarnya emisi gas buang  baik  SO2 maupun  NOx  pada  pengujian  Co-firing  5%  sawdust  di  PLTU  Indramayu  Emisi  SO2 turun  dari  120,84  mg/Nm3  menjadi  106,3  mg/Nm³,  Emisi  NOx  turun  dari  365,41  mg/Nm3  menjadi 360,46 mg/Nm³ memenuhi batas baku mutu emisi KLHK (550 mg/Nm³)
Kata kunci: Co-firing , Boiler Pulverizer Coal , Sawdust , Emisi gas buang
Abstract-- The  levels  of  NOx  and  CO2  in  the  Existing  PLTU  on  the  island  of  Java  are  not  in accordance with government regulations regarding quality standards for industrial exhaust emissions and the effects of greenhouse gases in Indonesia and the world. The level of exhaust emissions must also be reduced in accordance with the Paris agreement in 2021 regarding the reduction of the carbon threshold  value  produced  by  coal-fired  power  plants.  So  the  purpose  of  this  study  is  to  evaluate  the composition of the optimal sawdust mixture in order to evaluate the results of exhaust emissions using the  CEMS  Measuring  tool  at  the  PLTU  Indramayu  environmental  laboratory  after  using  a  mixture  of sawdust  that  is  burned  to  reduce  exhaust  emissions  according  to  both  national  and  international quality  standards.  The  test  was  carried  out  experimentally  at  the  existing  pulverized  coal  boiler  type PLTU Indramayu. The combustion type is direct firing coal pulverizing system with primary cold air at medium  speed  and  the  method  used  in  the  co-firing  test  is  direct  co-firing  of  coal  fuel  and  sawdust mixed  in  the  coal  yard  and  then  transferred  to the  bunker  to be  burned.  The  co-firing  test  with  a  5% sawdust  mixture  at  PLTU  Indramayu  3x330  MW  unit  2  got  the  results  of  the  evaluation  of  testing techniques for mixing coal fuel and biomass to be well mixed. The volatile matter content in biomass which is higher than coal is also safely monitored at mill outlet temperature FEGT co-firing biomass on average  tends  to  decrease  by  2.80C  compared  to  the  existing  condition  of  100%.  The  amount  of exhaust gas emissions both SO2 and NOx in the Co-firing 5% sawdust test at PLTU Indramayu SO2 emissions decreased from 120.84 mg/Nm3 to 106.3 mg/Nm³, NOx emissions decreased from 365.41 mg/Nm3 to 360, 46 mg/Nm³ meets the KLHK emission quality standard (550 mg/Nm³).
Keywords: Co-firing, Boiler Pulverizer Coal, Sawdust, Exhaust emission

## 1. PENDAHULUAN
PLTU  Indramayu  merupakan  salah  satu proyek  asset  penambahan  daya  10.000  MW
yang  pertama  yang  berada  di  desa  sumur adem, Patrol, Indramayu dibangun pada tahun 2009  dengan  kapasitas  daya  yang  terpasang sebesar  3x330MW  yang  saat  ini  sudah
Mulai/Ide
Awal Penentuan Judul dan Perumusan Masalah
Melakukan Bimbingan Tugas Akhir dengan Dosen Pembimbing Studi Lapangan
Studi Literatur
Pengumpulan Data Pengolahan Data Kesimpulan Selesai NO YES
diserahkan  kepada  anak  perusahaan  PLN yakni  PT.PJB  untuk  di  kelola  baik  secara Operation  &  Maintenance  (  O&M  ).  Adapun teknologi  yang  diadopsi  yaitu  menggunakan Boiler  Babcock  &  Wilcock  beijing  Company. Ltd. [1]
Emisi  gas  buang  yang  dihasilkan  dari keluaran  gas  hasil  pembakaran  pada  PLTU indramayu  ini  juga  mengakibatkan  efek  Gas rumah  kaca  (GRK).  Gas  Rumah  Kaca merupakan  gas  di  atmosfer,  baik  yang terbentuk  secara  alami  maupun  antropogenik, yang  menyerap  dan  memancarkan  radiasi inframerah menyebabkan efek gas rumah kaca sehingga  konsentrasinya  meningkat.  Hal  ini menyebabkan  timbulnya  masalah  pemanasan global  dan  perubahan  iklim.  Berdasarkan  hal tersebut, Konferensi Tingkat Tinggi (KTT) Bumi di  Rio  de  Janeiro,  Brazil  tahun  1992 menghasilkan Konvensi
Kerangka Kerja Perserikatan Bangsa-bangsa tentang Perubahan  Iklim  (United  Nations  Framework Convention  on  Climate  Change  -  UNFCCC)
yang bertujuan untuk menstabilisasi konsentrasi  GRK  di  atmosfer  pada  tingkat yang tidak membahayakan sistem iklim.[2][3]
Pada  tahun  2020,  penerapan  EBT  masih jauh  dari  target  yaitu  sebesar  9,15%,  terdapat deviasi sebesar 13,75% yang harus diimplementasikan  dalam  5  tahun  kedepan. Dari beberapa program EBT yang digagas dan diusulkan  ke  PLN,  salah  satu  programnya adalah  penerapan co-firing pada  pembangkit listrik berbahan bakar batubara eksisting.[4]
Menurut  TIM  kantor  pusat  PJB,  (2022), net-zero  emissions  atau  nol-bersih  emisi  tak mengacu  pada  pengertian  berhentinya  umat manusia  memproduksi  emisi.  Secara  alamiah manusia dan dunia tidak bisa tak memproduksi emisi.  Manusia  bernapas  saja  menghasilkan karbon  dioksida  (CO2).  Jika  dikalikan  jumlah manusia sebanyak 7,8 miliar, emisi karbon dari napas  manusia  berkontribusi  5,8%  terhadap volume  emisi  karbon  tahunan.  Pembangkit listrik  tenaga  termal  berpotensi  menimbulkan pencemaran  udara,  perlu  dilakukan  upaya pengendalian terhadap
emisi
yang dihasilkannya  (Menteri  Lingkungan  Hidup  dan Kehutanan RI, 2019).[7]
Penggunakan metode co-firing untuk menurunkan  kadar  emisi  gas  buang  pada Boiler  tipe  Pulverizer  Coal.  Hasil  pembacaan Continuous Emission Monitoring System (CEMS),    kandungan      emisi  NOX  dalam  gas buang    pada    saat co-firing adalah  200,7 mg/Nm3,    lebih    rendah    3,3%  dibandingkan saat  pembakaran    batubara    sebesar    207,6
mg/Nm3,  sedangkan  kandungan  emisi  SO2 dalam  gas  buang  selama co-firing adalah
265,9
mg/Nm3 lebih rendah 2,3%
dibandingkan  saat    pembakaran    batu  bara 272,5    mg/Nm3.    Dan  metode  yang  murah yang  digunakan  dalam  uji co-firing adalah Direct co-firing . Secara umum, tidak ada biaya investasi  untuk  peralatan  khusus  dengan metode ini.[8]
2.  METODOLOGI
2.1 Diagram Alir
[3]
Gambar 1 Diagram Alir

## a.    Ide awal
Pada awal ide pembuatan Tugas akhir ini ada  beberapa  pilihan  untuk  di  jadikan dasar  penelitian  antara  lain  adalah efisiensi  Boiler  dengan  kondisi  batubara basah  dan  rendah  kalori,  Pengaruh perubahan  atau  Coal  Switching  terhadap pembakaran  di  Boiler  dan  yang  terakhir adalah  Pengaruh  Emisi  gas  buang  pada Boiler  PC  (  pulevrizer  Coal  )  dengan menggunkan
campuran
Biomasa
terhadap  efek  GRK  (Gas  Rumah  kaca  ) dan trading Emisi yang akan diberlakukan pada tahun 2023 oleh pemerintah Negara Republik Indonesia.
b. Penentuan Judul dan Perumusan
Masalah Penentuan judul dilakukan untuk
menentukan  topik  dan  materi  sesuai dengan permasalahan yang ditentukan. Perumusan  masalah  ditentukan  untuk menentukan  batasan  masalah  dan  topik yang  akan  diteliti  oleh  penulis  untuk sidang penelitian tugas akhir.
c.     Melakukan Bimbingan dengan Dosen Bimbingan  dilakukan  guna  mendapatkan gambaran  topik  sesuai  judul  yang  telah ditentukan  kesesuaian  dengan  bidang Teknik  Mesin  guna  mendapatkan  disiplin ilmu
yang telah didapat
saat mendapatkan  materi-materi  kuliah  Teknik Mesin.
d.    Studi Literatur
Studi  literatur  untuk  mencari  teori  dan materi yang berhubungan dengan penelitian  baik  dari  Internet,  Buku,  Jurnal dari  dalam  dan  luar  negri  untuk  dapat memperlancar  penelitian  dan  penulisan tugas akhir.
e.    Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan untuk mendukung  penelitian  yang  dilakukan. Pengambilan  data  ini  dilakukan  secara manual  dengan  melakukan  penelitian Bersama dengan management perusahaan  secara  langsung  dan  tidak langsung  turun  ke  lapangan  dan  juga melalui  membaca  literatur  seperti  manual book atau SOP revisi yang terbaru dan IK yang telah disepakati.
f.      Pengolahan Data Setelah  data  yang  diperoleh  terkumpul selanjutnya  dilakukan  pengolahan  data sesuai  hasil atau report  perusahaan  yang diberikan  dengan  metode  yang  telah disesuaikan atau disepakati.
g.    Kesimpulan
Setelah  data  berhasil  dianalisis  maka  ditarik kesimpulan  bagaimana  masalah  tersebut dapat  dilakukan  perbaikan  atau  continues improvement  baik  disisi  management  ataupun pengoperasian.

## 2.2 Prosedur Penelitian
Pada  prosedur  penelitian  ini  yang  digunakan dalam  penyusunan  tugas  akhir  ini  adalah sebagai berikut:

## a.    Ide awal
Pada awal ide pembuatan Tugas akhir ini ada  beberapa  pilihan  untuk  di  jadikan dasar  penelitian  antara  lain  adalah efisiensi  Boiler  dengan  kondisi  batubara basah  dan  rendah  kalori,  Pengaruh perubahan  atau  Coal  Switching  terhadap pembakaran  di  Boiler  dan  yang  terakhir adalah  Pengaruh  Emisi  gas  buang  pada Boiler  PC  (pulevrizer  Coal)  dengan menggunkan campuran
Biomasa
terhadap  efek  GRK  (Gas  Rumah  kaca  ) dan trading Emisi yang akan diberlakukan pada tahun 2023 oleh pemerintah Negara Republik Indonesia.
b.     Penentuan Judul dan Perumusan Masalah Penentuan judul
dilakukan untuk menentukan  topik  dan  materi  sesuai dengan permasalahan yang ditentukan. Perumusan  masalah  ditentukan  untuk menentukan  batasan  masalah  dan  topik yang  akan  diteliti  oleh  penulis  untuk sidang penelitian tugas akhir.
c.     Melakukan Bimbingan dengan Dosen Bimbingan  dilakukan  guna  mendapatkan gambaran  topik  sesuai  judul  yang  telah ditentukan  kesesuaian  dengan  bidang Teknik  Mesin  guna  mendapatkan  disiplin ilmu yang telah
didapat saat mendapatkan  materi-materi  kuliah  Teknik
Mesin.
d.    Studi Literatur
Studi  literatur  untuk  mencari  teori  dan materi yang berhubungan dengan penelitian  baik  dari  Internet,  Buku,  Jurnal dari  dalam  dan  luar  negri  untuk  dapat memperlancar  penelitian  dan  penulisan tugas akhir.
e.    Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan untuk mendukung  penelitian  yang  dilakukan. Pengambilan  data  ini  dilakukan  secara manual  dengan  melakukan  penelitian Bersama
dengan management perusahaan  secara  langsung  dan  tidak
Mulai
Survey Type Biomasa
Metode Co-firing ( Direct Co-firing )
Persiapan Jumlah sawdust mixing Pelaksanaan Pengujian Analisis data dan Parameter Operasi NO YES Evaluasi Hasil Pengujian Co-firing Selesai
langsung  turun  ke  lapangan  dan  juga melalui  membaca  literatur  seperti  manual book atau SOP revisi yang terbaru dan IK yang telah disepakati.
f.      Pengolahan Data
Setelah  data  yang  diperoleh  terkumpul selanjutnya  dilakukan  pengolahan  data sesuai  hasil atau report perusahaan  yang diberikan  dengan  metode  yang  telah disesuaikan atau disepakati.
g.    Kesimpulan Setelah  data  berhasil  dianalisis  maka ditarik  kesimpulan  bagaimana  masalah tersebut  dapat  dilakukan  perbaikan  atau
continues
improvement baik disisi management ataupun pengoperasian.
2.3 Tahapan dan Metodologi Co-firing
Pengujian ini dilakukan dengan cara pengujian secara  eksperimental  di  PLTU  eksisting  tipe pulverized coal boiler. Adapun tipe pembakarannya  direct  firing  coal  pulverizing system  dengan  primary  cold  air  pada kecepatan medium. Boiler  yang didukung oleh Pemanas  Udara  Primer  (PAH)  dan  Pemanas Udara Sekunder (SAH). Bahan bakar biomassa  sawdust  dan  batubara  dicampur pada  coal  yard  dan  dimasukkan  ke  dalam bunker  batubara  oleh  stacker  reclaimer  untuk diteruskan ke tungku melalui 6 feeder batubara namun  1  stand  by.  Ada  beberapa  metode co- firing yang digunakan untuk  membakar campuran  biomassa  dengan  batubara,  antara lain  direct co-firing ,  indirect co-firing dan parallel Co-firing menurut  Brem  &  Koppejan.,
(2005).  Namun,  metode  yang  murah  yang digunakan dalam uji co-firing adalah Direct co- firing . Adapun diagram alir proses metodologinya adalah sebagai berikut :
Gambar  2 .  Diagram  alir  metodologi  Uji  Co firing

## 2.4 Alat dan Bahan
Alat  yang  diperlukan  dalam  penelitian  ini adalah :
A.  InSciensPro EV-10
Alat ini berfungsi untuk mengukur kualitas sanitasi lingkungan udara. Spesifikasi alat ini antara lain :  Sensor Gas Detector
 LCD berlayar lebar
 Penyimpanan memori internal untuk  untuk  pengukuran  100000 data  Gas  yang  dapat  diukur    yaitu  gas beracun, gas yang mudah terbakar, oksigen, VOC
 Metode  deteksi  :  difusi  secara alami
 Environment Meter
 Air Inspection Detector B.  Wohler A-550
Alat  ini  berfungsi  untuk  mengukur  dan menganalisa  gas  keluaran  dari  saluran pembuangan  (cerobong).  Spesifiasi  alat ini antara lain :
 Portable Environment Device System.
Portable Environnment Device System,  merupakan  perangkat  digital portable yang berfungsi sebagai media portable dan terintegrasi dengan aplikasi  pengolahan  data  dilapangan (online dan offline) pengukuran semua parameter, dari hasil monitoring
tenaga sanitarian yang dapat digunakan untuk menyimpan,
mengolah,  pemetaan,  bertukar  data, upload  data,  download  data  dan menyajikan  laporan  secara  cepat  (real time) dalam format standar (pdf/html).
 Enviromental  and  Healt  Integration System (EHIS).
Bahan yang diperlukan :
A.  Sawdust
Sawdust dikirim  dari  supplier  dengan metode trucking ke PLTU Indramayu yang kemudian  di- unloading dan  disimpan  di area  coal  yard  antara  biomassa  dan batubara dilakukan di coal yard. Coal yard di PLTU Indramayu cukup terlindungi dari hujan  dan  cuaca  dikarenakan  terdapat coal  shelter  /  coal  dome.  Biomass  mixing dicampur  dengan  bantuan  alat  berat ( excavator ) untuk mendapatkan campuran yang cukup rata dari ujung jalur transport (coal yard).
B.  Mixing Bahan Bakar
Untuk sawdust dan  batubara  masing2 diambil  sampel  2x5  kg  sebelum  mixing, dan  diambil sampel  yg mixed di  inlet coal feeder.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Karakteristik Bahan Bakar Pentingnya melakukan uji laboratorium terhadap campuran bahan bakar yang digunakan selain mengetahui nilai kalor, dapat diketahui  zat  yang  terkandung  dalam  bahan bakar  dan  zat  yang  terbentuk  pada  hasil pembakaran sehingga dapat diprediksi potensi terbentuknya slagging, fouling. Karena keterbatasan data, maka perbandingan karakteristik  antara  batubara  dan  sawdust dilakukan dengan membandingkan hasil Ultimate analysis dan Proximate analysis yang diperoleh  dari  supplier  antara  batubara  tipikal medium  rank  coal  (Batubara  A),  batubara tipikal  low  rank  coal  yang  digunakan  di  PLTU Indramayu (Batubara B) dan tipikal sawdust.
Sesuai dengan data hasil uji Laboratorium pada  Tabel  di  bawah,  kandungan  sulfur  pada tipikal sawdust sangat rendah sebesar 0,096% dibandingkan  tipikal  batubara  yang  berkisar 0,11%  untuk  tipe  low  rank  coal  dan  berkisar 0,63%  untuk  tipe  medium  rank  coal,  sehingga penambahan sawdust pada pengujian co-firing sawdust berpotensi menurunkan emisi Sox. Kandungan  volatile  matter  pada  tipikal sawdust  juga  jauh  lebih  besar  dibandingkan dengan  tipikal  batubara,  hal  ini  membuat sawdust akan lebih cepat terbakar dibandingkan  batubara  sehingga  membantu mempercepat  proses  pembakaran  di  dalam boiler  secara  keseluruhan.  Tipikal  sawdust juga  mempunyai  kandungan  ash  yang  lebih rendah  dibandingkan  dengan  tipikal  batubara sehingga  dapat  mengurangi  jumlah  ash  yang terbentuk/yang dihasilkan dari proses pembakaran diboiler baik pada fly ash maupun bottom  ash.  Sementara  dengan  nilai  kalor yang  dimiliki  sawdust  untuk  uji  bakar  di Indramayu
sebesar
4.294 kCal/kg menunjukkan  kandungan  energi  yang  relatif sama  dibandingkan  dengan  tipikal  batubara low  rank  yang  membunyai  nilai  kalor  4.237 kCal/kg.
Beberapa  karakteristik  tipikal  sawdust tersebut  menjadi  faktor  pendukung  dalam melaksanakan  uji  coba co-firing di  PLTU Indramayu.

## 3.2  Pengamatan  Parameter  Operasi  Coal Mill
Hasil  monitoring  pada  coal  mill  untuk  point critical  point  seperti  arus  coal  mill,  coal  feeder flow,  mill  outlet  temperature  menunjukkan deviasi  yang  kecil,  dan  masih  dalam  batas aman  dan  dari  pengujian  100%  batubara, current  mill  terpantau  normal  di  seluruh  mill
yang beroperasi seperti yang ditunjukkan pada tabel  berikut  dibawah.  Kandungan  volatile matter  pada  biomassa  yang  lebih  tinggi  dari batubara juga terpantau  aman pada mill outlet temperature, yang tidak menunjukkan kenaikan  signifikan,  sehingga  aman  untuk operasi coal mill.
Berdasarkan  parameter  mill  current,  mill outlet temperature dan AFR (lihat table diatas) dapat dianalisis sebagai berikut:
1.  Pada  pengujian  co-firing  5%,  mill  current rata  -  rata  stabil  cenderung  naik  hingga  ±0,78 Ampere dibandingkan kondisi operasi menggunakan  100%  batubara.  Kenaikan  arus mill  ini  dikarenakan  HGI  sawdust  yang  jauh lebih rendah ketimbang HGI batubara, menyebabkan  mill  bekerja  ekstra  untung menghaluskan sawdust.
2.  Pada  pengujian  co-firing  5%,  mill  outlet temperature  cenderung  naik  hingga  ±1,72oC dibandingkan  kondisi  operasi  menggunakan 100% batubara. Kenaikan mill outlet temperature  ini  dikarenakan  volatile  matter sawdust  yang  jauh  lebih  tinggi  ketimbang volatile matter batubara, menyebabkan penambahan  sawdust  dapat  meningkatkan temperatur.  Berdasarkan  grafik  menunjukkan MOT  saat  pengujian  co-firing  cenderung mengalami kenaikan variatif 1-3% kecuali pada Mill C yang mengalami penurunan dibandingkan, temperatur  berkisar antara 59 – 62 ºC. Nilai MOT (Mill outlet tem perature) ≥ 60 0C  perlu  dimonitor  dan  diturunkan  karena berpotensi terjadinya spontaneous combustion atau explosion.
3.  Proses  drying  pada  pulverizer  dilakukan dengan  mengalirkan  udara  panas  dari  forced draft  melalui  air  preheater,  dapat  berpotensi terjadinya  ledakan  akibat  terbakarnya  bahan bakar  selama  proses  milling  sebelum  masuk boiler.  Udara  panas  ini  akan  mengeringkan batubara  dan  mengalirkan  campuran  udara panas  dan  serbuk  batubara  ke  dalam  ruang bakar. Oleh karena itu Mill Outlet Temperature (MOT) harus selalu dimonitor untuk mengetahui  earlier  combustion  atau  adanya indikasi pembakaran di mill.
4.  Tren  kenaikan  mill  current  dan  mill  outlet temperature saat operasi co-firing masih dalam rentang  batasan  operasi  (Setting  MOT  pada 63,5 0C) untuk coal mill di PLTU Indramayu. 5.  Pada  saat  Co-firing  dan  Coal  Firing dimasing  masing  mill  terlihat  bervariasi.  Pada saat  co-firing  di  mill  D  variasi  AFR  nya  lebih besar  dibandingkan  pada  saat  Coal  Firing. Nilai  AFR  yang  bervariasi  yg  cukup  besar tersebut  akan  mengakibatkan  pembakaran
menjadi  kurang  baik,  menimbulkan  distribusi tekanan,  suhu  dan  partikulat  menjadi  tidak merata.
6. Penurunan Air Fuel Ratio (AFR) sekitar 0,1- 0,2  yang  mengindikasikan  pengaruh  co-firing terhadap  pembakaran  yang  terjadi  yang membutuhkan flow bahan bakar yang kemungkinan  berlebih  demi  mempertahankan beban unit.
7.  Pada  co-firing  terjadi  penurunan  AFR  total bila  dibandingkan  dengan  coalfiring.  Hal  ini dikarenakan  adanya  peningkatan  pemakaian bahan  bakar  saat  cofiring  untuk  mencapai beban  yang  sama  dengan  saat  coal  firing, dimana  suplai  udara  pembakaran  pada  kedua operasi hampir sama.
Pada  penelitian  ini    menggunakan  data operasi pada pengujian co-firing PLTU Indramayu menggunakan 5% biomassa Serbuk  Kayu  pada  beban  yang  ditahan  sama (300  MW).  Beberapa  hasil  pengamatan parameter  operasi  utama  pada  boiler,  seperti load,  total  coal  biomass  flow,  MST,  MSP selama  pengujian  terpantau  normal  tidak  jauh berbeda dengan hasil pengujian 100% batubara  dan  masih  memenuhi  parameter desain.  Gas  inlet  temperature  air  heater mengalami  penurunan  hingga  ±1,7  °C  Spray superheater  cenderung  terdapat  penurunan dari  sebelumnya  rata  rata  108,56  t/h  turun menjadi 79,12 t/h atau penurunan hingga 29,5 t/h.
Tipikal  sawdust  yang  digunakan  untuk pengujian  ini  memiliki  nilai  HGI  yang  lebih rendah hingga separuh dari HGI batubara, nilai HGI sawdust 45 seperti yang ditunjukkan pada Komparasi  Karakteristik  Batubara  dengan Biomassa  Sawdust.  Hal  ini  mengisyaratkan keuletan  sawdust  yang  akan  lebih  sulit  untuk digrinding  dan  berpotensi  meningkatkan  arus coal mill maupun reject pyrite. Dari pengambilan  sampel  material  pyrite  tidak didapatkan  sawdust  yang  keluar  bersama reject  pyrite  dimana  hal  ini  menunjukkan  5% sawdust  bisa  tergerinda  dengan  baik  didalam coal mill dan mengalir selanjutnya menuju coal pipe dan coal burner.
Berdasarkan pengamatan parameter operasi load dan total coal flow pada pengujian co-firing sawdust hingga 5% pada beban yang relative  sama  (300  MW),  dapat  dianalisis  total coal  flow  ketika  operasi  co-firing  5%  sawdust dengan  rata –  rata  186,14  Ton/jam,  sedikit lebih  rendah  dibandingkan  dengan  ketika beroperasi  menggunakan  bahan  bakar  100% batubara dengan rata-rata 192,26 Ton/jam.
Data total coal flow merupakan penjumlahan dari coal feeder flow rate selama pengujian.
Berdasarkan  pengamatan  parameter  gas outlet  temperature  air  heater  dapat  dianalisa sebagai berikut:
1.  Pada  pengujian  co-firing  5%,  gas  outlet temperature  air  heater  A  ketika  operasi  co- firing  5%  sawdust  dengan  rata –  rata  192oC, cenderung sama/sedikit lebih
tinggi
dibandingkan dengan ketika beroperasi menggunakan  bahan  bakar  100%  batubara dengan rata-rata 191,4oC. Di samping itu, gas outlet  temperature  air  heater  B  ketika  operasi co-firing  5%  sawdust  dengan  rata –  rata 192,4oC,  lebih  rendah  dibandingkan  dengan ketika  beroperasi  menggunakan  bahan  bakar 100% batubara dengan rata-rata 194,3oC.
2.  Tren  gas  outlet  temperature  air  heater  saat operasi co-firing masih dalam rentang batasan untuk  kondisi  normal  operasi  sesuai  manual book boiler PLTU Indramayu.

## 3.3 Pengamatan FEGT
Pengamatan  pada  boiler  FEGT  saat  100% batubara  dan  95%batubara –  5%  biomassa adalah  seperti  ditunjukkan  dalam  gambar dibawah ini :
Gambar 3 Visualisasi kondisi di FEGT
Mengetahui  temperatur  pembakaran  di dalam  boiler  merupakan  salah  satu  indikator yang  sangat  penting  untuk mengetahui  kinerja pembakaran  dan  boiler  baik  dari  sisi  ekonomi maupun  dari  sisi  lingkungan.  FEGT  dapat memiliki  dampak  besar  pada  kinerja  dan keandalan  boiler.  Desain  boiler  melibatkan keseimbangan  energi  antara  sisi  api  dan  sisi uap.
Dalam  boiler  umumnya  terdapat  pemantauan sisi  uap  yang  cukup,  namun  tidak  memiliki pemantauan  dan  kontrol  api  yang  memadai. Diawali pencampuran bahan bakar dan udara, selanjutnya terjadi pembakaran di furnace, dan fokus  pemantauan  berikutnya  di  jalur  gas buang hingga temperatur keluar furnace boiler. Jadi  titik  kontrol  antara  keluar  burner  hingga keluar  furnace  boiler,  salah  satunya  adalah FEGT.
Pada  Titik  kontrol  ekstra  ini  (FEGT) memiliki  berdampak  besar  pada  kinerja  dan keandalan  boiler.  Pada  dasarnya,  titik  keluar furnace  memisahkan  zona  radiasi  dari  zona konveksi.  FEGT  adalah  parameter  desain penting  untuk  boiler.  FEGT  mendefinisikan rasio  penyerapan  panas  oleh  radiant  heating dan  convective  heating.  Titik  kontrol  FEGT juga mengamati potensi fouling dari boiler tube di  area  konvektif.  Jika  FEGT  berada  di  atas temperatur deformasi awal abu batubara (IDT), hal  itu  dapat  menyebabkan  fouling  boiler  tube yang  parah  oleh  abu  cair  (molten  ash). Temperatur gas buang saat masuk ke SH / RH juga  harus  terpantau  lebih  rendah  dari temperatur Ash Fusion (AFT). Pengujian FEGT dilakukan dengan menggunakan  thermogun  ke  beberapa  titik pengambilan  di  area  furnace  pada  area  yang berbeda.
Pengujian  unburned  carbon  dilakukan untuk  mengetahui  kandungan  karbon  yang tidak habis terbakar pada proses pembakaran. Semakin  besar  nilai  UBC  maka  semakin  tidak efisien  suatu  bahan  bakar,  karena  banyak energi yang belum terkonversi. Nilai UBC yang tinggi  tidak  bagus  untuk  efisiensi  proses pembakaran.  Pengujian  unburned  carbon selama pengujian co-firing dilakukan pada saat uji  bahan  bakar  100% batubara  dan  5% sawdust  +  95%  batubara.  Dari  hasil  pengujian UBC,  didapatkan  bahwa  baik  saat  pengujian 100%  batubara  maupun  co-firing  5%  sawdust menghasilkan  unburned  carbon  yang  rendah dan di bawah batasan nilai 1%. Dengan begitu, co-firing  5%  sawdust  dapat  terbakar  dengan baik.

## 3.4   Evaluasi  Lingkungan  Baku  Mutu  Emisi Pembangkit PLTU
Baku  mutu  emisi  PLTU  mengacu  pada Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor 15 Tahun 2019 seperti ditunjukkan pada Tabel 12  di  bawah.  Pencampuran  bahan  bakar, batubara  dengan  sawdust  pada co-firing akan berpengaruh  pada  emisi  gas  buang  yang dihasilkan, untuk itu dilakukan pengujian emisi gas  buang  untuk  mengamati  perubahan  yang terjadi selama pengujian co-firing . PLTU Indramayu dilengkapi dengan fasilitas  CEMS.  Pengujian  emisi  gas  buang dilakukan  dengan  membandingkan  data  emisi gas  buang  saat  dilakukan  pengujian  100% batubara  dengan  pengujian co-firing 5% sawdust.
Berdasarkan  hasil  pengukuran  emisi  gas buang didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
1. Emisi SO2 rata-rata menunjukkan kecenderungan  turun  dari  120,84  mg/Nm3 pada  pengujian  operasi  100%  batubara menjadi  106,3  mg/Nm3  pada  pengujian Co- firing 5%,  sedangkan  baku  mutu  emisi  KLHK sebesar 550 mg/Nm3 .
2. Emisi NOx rata-rata menunjukkan kecenderungan  turun  dari  365,41  mg/Nm3 pada  pengujian  operasi  100%  batubara menjadi  360,46  mg/Nm3  pada  pengujian Co- firing 5%,  sedangkan  baku  mutu  emisi  KLHK sebesar 550 mg/Nm3 .
3.  Besarnya  emisi  gas  buang  baik  SO2 maupun  NOx  pada  pengujian Co-firing 5% sawdust  di  PLTU  Indramayu  masih memenuhi batasan  Baku  Mutu  Lingkungan  sesuai Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor 15 Tahun 2019.

## 4. KESIMPULAN
1. Secara visual mixing, teknik mixing bahan bakar batubara dan biomassa sebelum masuk silo  dengan  menggunakan  proses manual  alat berat  di  coal  yard  menunjukkan  kedua  jenis bahan  bakar  (batubara  dan  sawdust)  masih baik.
2. Kandungan  nilai  sulfur  biomassa  lebih rendah dibandingkan dengan batubara,
sehingga
akan
menghasilkan
emisi pembakaran yang  lebih rendah  (ramah lingkungan).  Kandungan  sulfur  pada  Serbuk Kayu sangat rendah sebesar 0,01% dibandingkan  batubara  uji  yang  sebesar  0,1% untuk batubara  uji (Arutmin LRC) dan  berkisar 0,63%  untuk  typical  medium  rank  coal, sehingga  penambahan  Serbuk  Kayu  pada pengujian co-firing Serbuk  Kayu  berpotensi
menurunkan  emisi SOx.  Sedangkan  ash serbuk  kayu  terpantau  lebih  rendah  dari batubara yang digunakan sehingga aman, dan volatile  matter  lebih  tinggi  dari  sampel  tipikal batubara akan meningkatkan reaktifitas pembakaran.
3. Monitoring  parameter  operasional  pada beban  300  MW  gross  di  PLTU  Indramayu antara  operasi  100%  batubara  maka  operasi co-firing 5 % untuk point critical seperti total air flow,  total  coal  flow,  main  steam  temperature, main  steam  pressure,  gas  air  heater  outlet temperature,  dan  mill  outlet  temperature menunjukkan  masih  dalam  batas  aman  pada pengujian hingga 5% biomassa.
4. Pada Mill outlet temperature saat pengujian  co-firing  cenderung  mengalami kenaikan  variatif  1-3%  kecuali  pada  Mill  C yang mengalami penurunan dibandingkan saat coal  firing, temperatur  berkisar  antara  59 – 62 ºC. Hal tersebut berpotensi terhadap keterlambatan  penyalaan  pada  bahan  bakar yang  memiliki  temperature  yang  rendah. Kenaikan mill outlet temperature ini dikarenakan volatile matter sawdust yang lebih tinggi  ketimbang  volatile  matter  batubara, menyebabkan  penambahan  sawdust  dapat meningkatkan temperatur.
5. Pada cofiring terjadi penurunan AFR total bila  dibandingkan  dengan  coalfiring.  Hal  ini dikarenakan  adanya  peningkatan  pemakaian bahan  bakar  saat  cofiring  untuk  mencapai beban  yang  sama  dengan  saat  coalfiring, dimana  suplai  udara  pembakaran  pada  kedua operasi hampir sama.
6. Hasil pengujian unburned carbon menunjukkan bahwa baik pada saat pengujian 100%  batubara  maupun  co-firing  5%  sawdust dihasilkan  unburned  carbon  yang  rendah  dan di bawah batasan nilai 1%. Dengan begitu, co- firing 5% sawdust dapat terbakar dengan baik. 7. Secara umum hasil kelayakan operasional  dari  monitoring  visual  mixing, sample  material  pyrite,  monitoring  parameter operasional  coal  mill,  monitoring  FEGT  boiler masih aman dan dalam batas normal.
8. Bertambahnya prosentase co-firing cenderung menurunkan emisi gas buang SO2. Emisi SO2 rata-rata
menunjukkan kecenderungan  turun  dari  120,84  mg/Nm3 pada  pengujian  operasi  100%  batubara menjadi  106,3  mg/Nm3  pada  pengujian  Co- firing  5%,  sedangkan  baku  mutu  emisi  KLHK sebesar 550 mg/Nm3.
9. Emisi NOx rata-rata menunjukkan kecenderungan  turun  dari  365,41  mg/Nm3 pada  pengujian  operasi  100%  batubara
menjadi  360,46  mg/Nm3  pada  pengujian  Co- firing  5%,  sedangkan  baku  mutu  emisi  KLHK sebesar 550 mg/Nm3. 10.  Besarnya  emisi  gas  buang  baik  SO2 maupun  NOx  pada  pengujian  Co-firing  5% sawdust  di  PLTU  Indramayu  masih memenuhi batasan Baku Mutu Lingkungan  sesuai Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor 15 Tahun 2019.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  R.  Saidur,  E.  A.  Abdelaziz,  A.  Demirbas, M. S. Hossain, and S. Mekhilef, “A review on  biomass  as  a  fuel  for  boilers,” Renewable and Sustainable Energy Reviews,  vol.  15,  no.  5.  pp.  2262 –2289, Jun. 2011.
[2]  TIM  PT  PLN  &  Indonesia  Power, “ANALISA  PERFORMANCE  TEST  CO-
FIRING SAW DUST DI PLTU SURALAYAYA 5,” 2021. [Online]. Available: www.indonesiapower.co.id
[3] Cahyo  N,  “ANALISA  PERFORMANCE TEST  CO-FIRING  SAW  DUST  DI  PLTU SURALAYA UNIT 5,” 2021.
[4]  Harbin  Power  Equipment  Test  Centre, “VOLUME  I  PERFORMANCE  TEST REPORT FOR UNIT 1#,” 2011.
[5]  TIM kantor pusat PJB, 131 STEK PT PJB 2022-03H_220127_164133.  SURABAYA: PT PJB, 2022..
[6]  Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan RI, “[Lingkungan] Baku Mutu Emisi 2019,” 2019.
[7] Permana  Y, “Laporan  Pengujian CoFiring PJB  Puslitbang  PLTU  Rembang_15- 021.KPK.KIT.2021,” 2021.
[8] F.  Tanbar  et  al.,  “Analisa  Karakteristik Pengujian  Co-Firing  Biomassa  Sawdust
Pada  Pltu  Type  Pulverized  Coal  Boiler
Sebagai Upaya Bauran Renewable Energy,” 2021.
[9]  Agbor, E., Zhang, X., & Kumar, A. (2014). A  review  of  biomass  co-firing  in  North America.  Renewable  and  Sustainable Energy  Reviews,  Vol.  40,  pp.  930 –943.
ElsevierLtd.
[10]  Gil, M. v., &  Rubiera, F. (2018). Coal  and biomass  cofiring.  In  New  Trends  in  Coal Conversion:  Combustion,  Gasification,
Emissions,  and  Coking  (pp.  117 –140). Elsevier Ltd