## Analisis Pengaruh Perubahan Tekanan Vakum Kondensor Terhadap Heat Rate Turbin Di PLTU Moramo Sebelum dan Sesudah Perawatan
Bagus Andi Saputro 1) , Budiman Sudia 2) , Abd. Kadir 3)
¹ ) Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo ²ʾ³ ) Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo
Jl. H.E.A Makadompit, Kampus Hijau Bumi Tridarma Andounohu, Kendari 93232
E-mail: bagusandisaputro88@gmail.com Article Info Abstrak Available online March 10, 2021 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Moramo merupakan salah satu Independent Power  Producer (IPP)  yang  memasok  kebutuhan  listrik  ke  PT  PLN.  PLTU  Moramo menggunakan turbin-generator dengan kapasitas terpasang 2x50 MW jenis Steam Turbine - Full Condensing .  PLTU Moramo Unit 1 mengalami kenaikan nilai vakum kondensor  setelah  dilakukannya  perawatan  rutin,  kenaikan  nilai  vakum  tersebut berpengaruh terhadap nilai heatrate dan efisiensi siklus turbin uap. Penelitian ini menganalisa pengaruh perubahan nilai vakum kondensor terhadap nilai heat rate dan  efisiensi  siklus  turbin  uap  dengan  menggunakan  pendekatan  analisa termodinamika  dan  metode input-output energi.  Data  analisa  menggunakan parameter aktual saat operasi normal yang diambil pada Distributed Control System (DCS).  Hasil  yang  didapatkan  dalam  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  kenaikan nilai  vakum  kondensor  berpengaruh  terhadap  nilai heat  rate dan  efisiensi  siklus turbin uap, kenaikan nilai vakum -1 kPa mengakibatkan penurunan rata-rata heat rate turbin 57.673 kJ/kWh untuk beban 40 MW Netto dan 93.575 kJ/kWh untuk beban 50 MW Netto. Sedangkan untuk nilai efisiensi siklus turbin uap mengalami kenaikan sebesar 0.37% untuk beban 40 MW Netto dan 2.19% untuk beban 50 MW Netto.
Kata Kunci: heat rate , efisiensi, PLTU, vakum.

## Abstrac
PLTU  Moramo  is  one  of  the  Independent  Power  Producers  (IPP)  that  supplies electricity to PT PLN. PLTU Moramo make use of turbine-generator with an installed capacity  of  2x50  MW  Steam  Turbine  -  Full  Condensing.  PLTU  Moramo  Unit  1 experienced an increase in the condenser vacuum value after routine maintenance, the  increase  in  the  vacuum  value  affected  to  the  heat  rate  and  efficiency  of  the steam turbine cycle. The research conducted is to analyzes the effect of changes in the  value  of  the  condenser  vacuum  on  the  heat  rate  and  efficiency  of  the  steam turbine cycle by using a thermodynamic analysis approach and energy input-output methods. Data analysis uses actual parameters taken from the Distributed Control System (DCS) during normal operation. The results obtained in this study indicate that an increase in the condenser vacuum value affects the heat rate and efficiency of the steam turbine cycle, an increase in the vacuum value of  -1 kPa results in a decrease in the average turbine heat rate of 57,673 kJ/kWh for a load of 40 MW Net and 93,575 kJ/ kWh for 50 MW Net load. Meanwhile, the average value of the steam turbine cycle efficiency increased by 0.37% for a load of 40 MW Net and 2.19% for 50 MW Net.
Keywords: heat rate, efficiency, PLTU, vacuum.

## 1. Pendahuluan

## ENTHALPY : Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Journal homepage: http://ojs.uho.ac.id/index.php/ENTHALPY
Kebutuhaan  energi  listrik  di  Indonesia  cukup tinggi dan diimbangi dengan penyediaan kapasitas pembangkitan,  sampai  dengan  akhir  tahun  2019 kapasitas  terpasang  pembangkit  tenaga  listrik  di Indonesia  mencapai  69.678,85  MW  yang  terdiri dari  pembangkit  PLN  sebesar  42.355,17  MW  dan Non PLN sebesar 27.323,73 MW [1].
Pemeliharaan  atau  perawatan  merupakan suatu  usaha  agar  kontinuitas  produksi  dapat terjamin  dan  menciptakan  suatu keadaan  operasi produksi  yang  sesuai  dengan  rencana,  serta meningkatkan  efektifitas  dan  efisiensi  dari  sistem pembangkit listrik [2].

## Turbin Uap
Turbin merupakan suatu alat yang digunakan untuk  mengkonversi  energi  uap  yang  temperatur tinggi dan  tekanan  tinggi menjadi energi  mekanik (putaran).  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 [3].

## Sistem Vakum Kondensor PLTU
Sistem vakum merupakan system pembuatan kondisi  vakum  pada  peralatan  yang  digunakan untuk  keperluan  efisiensi  seperti  penurunan  titik didih, titik uap, pengembunan, pemisahan fase dan penurunan  tekanan  (dimaksudkan  agar  aliran mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah) [4]
Nilai  vakum  atau  tingkat  kevakuman kondensor  selalu  dijaga  nilainya,  apabila  terjadi perubahan  nilai  kevakuman  kondensor  yang signifikan akan berpengaruh terhadap nilai efisiensi turbin uap. Beberapa permasalahan yang ada pada pembangkit, khususnya PLTU adalah kotornya pipa – pipa  kondensor  yang  ditunjukkan  dengan turunnya  nilai  presentase  condenser  cleanliness, sehingga menyebabkan nilai kevakuman kondensor  mendekati  tekanan  atmosfir  dan mengakibatkan penurunan efisiensi turbin uap. [5]
Siklus Rankine
Siklus Rankine merupakan  siklus  ideal  untuk pembangkit liatrik tenaga uap. Pada siklus Rankine ideal  sederhana  terdiri  dari  4  proses  yang  dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini dan diagram T- S dibawah ini: [4].
Gambar 1. Siklus rankine sederhana [4]
Secara umum proses siklus rankine sederhana diatas adalah : [6].
Proses  1-2 :  Ekspansi  isentropik  dari  fluida  kerja melalui turbin dari uap jenuh pada kondisi 1 hingga mencapai tekanan kondensor.
Proses  2-3 :  Perpindahan  kalor  dari  fluida  kerja ketika  mengalir  pada  tekanan  konstan  melalui kondensor dengan cairan jenuh pada kondisi 3 Proses  3-4 :  Kompresi  isentropik  dalam  pompa menuju  kondisi  4  dalam  daerah  cairan  hasil kompresi.
Proses 4-1 : Perpindahan kalor ke fluida kerja ketika mengalir  pada  tekanan  konstan  melalui  boiler untuk menyelesaikan siklus. [6].

## Heat Rate
Turbine  Heat  Rate adalah  jumlah  kalor  yang dibutuhkan  untuk  memproduksi  listrik  sebesar  1 kWh.  Dan  dinyatakan  dalam  (kJ/kWh). Turbine Heat  Rate Turbin  dapat  dihitung  dengan persamaan : [7].
𝐇𝐑 = 𝒎̇ 𝒎𝒔 . 𝒉 𝒎𝒔 − 𝒎̇ 𝒇𝒘 . 𝒉 𝒇𝒘 −   𝒎̇ 𝒔𝒑𝒓𝒂𝒚 . 𝒉 𝒔𝒑𝒓𝒂𝒚 𝑷 𝒈 (1)
Dimana, HR : Turbine Heat Rate [kJ/kWh] 𝑚̇ ms : Flow main steam [t/h] h ms : Entalpi main steam [kJ/kg] 𝑚̇ fw : Flowfeedwater [t/h] h fw : Enthalpi feedwater [kJ/kg] 𝑚̇ spray : Flowspraywater [t/h] h spray : Entalpi spraywater [kJ/kg]
P g : Daya generator [kW]

## Efisiensi Siklus Turbin Uap
Efisiensi  siklus  turbin  uap  ditentukan berdasarkan Heat  Mass  Balance  Diagram PLTU Moramo  Unit  1,  berikut  ini  siklus  PLTU  Moramo Unit 1 [11].
Gambar 2. Heat Mass Balance Diagram PLTU Moramo [8]
Perhitungan  efesiensi  siklus  turbin  uap menggunakan persamaan berikut ini : [8].
η siklus = W net Q in = 𝑊 turbin − 𝑊 pompa Q̇ boiler (2)
Dimana : 𝜂 siklus : Efisiensi siklus [%] 𝑊 turbin : Entalpi masuk turbin [kJ/kg] 𝑊 pompa : Entalpi pompa [kJ/kg]
𝑄̇ in : Kerja Boiler [kJ/h]
Perhitungan  kerja boiler ( 𝑸̇ )  menggunakan persamaan berikut ini : [8].
Q̇ = (ṁ ms . h ms ) − (ṁ fw .  h fw )                          (3) Dimana :
𝑄̇ : kerja boiler [kJ/h] 𝑚̇ ms : flow main steam [t/h] h ms : entalpi main steam [kJ/kg] 𝑚̇ fw : flow feedwater [t/h] h fw : entalpi feedwater [kJ/kg]
Perhitungan  untuk  menentukan  nilai  kerja pompa (W p ) menggunakan persamaan : [8] W p = (ṁ out . h out ) − (ṁ in .  h in )                        (4) Dimana : 𝑊 𝑝 : kerja pompa [kJ/h] 𝑚̇ in : flow masuk pompa [t/h] h in : entalpi masuk pompa [kJ/kg] 𝑚̇ out : flow keluar pompa [t/h] h out : entalpi keluar pompa [kJ/kg]
Kerja turbin uap ditentukan berdasarkan siklus turbin  uap  pada  gambar  2,  maka  didapatkan turunan persamaan sebagai berikut:
W Turbin = ṁ 𝑚𝑠 ( ℎ 1 − ℎ 2 )+( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 )( ℎ 2 − ℎ 3 )+( ṁ 𝑚𝑠 − ṁ 1 − ṁ 2 )( ℎ 3 − ℎ 4 ) + ( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 ) ( ℎ 4 − ℎ 5 ) + ( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 −ṁ 4 ) ( ℎ 5 − ℎ 6 ) + ( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 − ṁ 3 −ṁ 4 −ṁ 5 ) ( ℎ 6 − ℎ 7 ) + ( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 −ṁ 4 −ṁ 5 − ṁ 6 ) ( ℎ 7 − ℎ 8 ) (5)
Dimana :
W Turbin : Kerja Turbin [kJ/h] 𝑚̇ : Laju aliran uap [t/h] ℎ : Entalpi [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 September 2020 dan Oktober 2020.  Sumber  data  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah data operasional harian PLTU Moramo unit 1 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 dan kualitatif dari PLTU  Moramo  unit  1.  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) .  Berikut display  DCS untuk pengambilan data.
Gambar 3. Display DCS PLTU Moramo 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.
Gambar 4. Aplikasi Steamtab
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 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 vakum terhadap efisiensi turbin,  dan  pengaruh  vakum  terhadap heat rate turbin.  Data  tersaji  dalam  dua  variasi beban, yaitu 40 MW dan 50 MW.
f. Dari  hasil  analisis  melalui  grafik,  kemudian dapat ditarik kesimpulan dari penelitian yang dilakukan.
Perhitungan Heat Rate Turbin
Perhitungan heat  rate turbin  menggunakan persamaan  (1),  data  yang  dibutuhkan  untuk menghitung heat  rate disajikan  dalam  tabel  1  di bawah ini.
Tabel 1. Data analisa perhitungan heat rate turbin uap Parameter Simbol Unit Sampel Data Flow Mainsteam 𝑚̇ 𝑚𝑠 kg/h 171517 Entalpi Mainsteam ℎ 𝑚𝑠 kJ/kg 3479.568 Flow Feedwater 𝑚̇ 𝑓𝑤 kg/h 179304 Entalpi Feedwater ℎ 𝑓𝑤 kJ/kg 924.321 Flow Spraywater 𝑚̇ 𝑠𝑝𝑎𝑦 kg/h 6699 Entalpi Spraywater ℎ 𝑠𝑝𝑟𝑎𝑦 kJ/kg 924.321 Daya Generator P g kW 45945
Perhitungan heat  rate turbin  menggunakan persamaan  (1)  dengan  memasukkan  data  pada Tabel 1.
HR =( 𝑚̇ 𝑚𝑠 . ℎ 𝑚𝑠 − 𝑚̇ 𝑓𝑤 . ℎ 𝑓𝑤 − 𝑚̇ 𝑠𝑝𝑟𝑎𝑦 . ℎ 𝑠𝑝𝑟𝑎𝑦 )/P g HR =[(171517) 𝑥 (3479.568) - (179304) 𝑥 (924.321) - (6699) 𝑥 (924.321)]/45945 HR = 9247.547 kJ/kWh Perhitungan Kerja Boiler Kerja boiler
dihitung menggunakan persamaan  3,  kerja boiler dibutuhkan  untuk menentukan  energi yang masuk pada turbin yang berasal dari proses pembakaran pada boiler . Data yang digunakan disajikan pada tabel 1.
𝑄̇ =   (𝑚̇ 𝑚𝑠 .  ℎ 𝑚𝑠 ) − (𝑚̇ 𝑓𝑤 .  ℎ 𝑓𝑤 ) 𝑄̇ =   (171517 𝑥 3479.568) − (179304 𝑥 924.321) 𝑄̇ =  431070578.597 kJ/h

## Perhitungan Kerja Pompa
Pompa  yang  beroperasi  terdiri  dari Boiler Feedwater  Pump (BFWP)  dan Condensate Extraction  Pump (CEP).  Berikut  ini  data  operasi untuk kedua pompa.
Tabel 2. Data operasi pompa BFWP dan CEP
Parameter Simbol Unit Sampel Data Flow BFWP 𝑚̇ 𝑏𝑓𝑤𝑝 kg/h 179304 Entalpi Inlet BFWP ℎ 𝑖𝑛 kJ/kg 587.143
Entalpi
Outlet BFWP ℎ 𝑜𝑢𝑡 kJ/kg 644.372 Flow CEP 𝑚̇ 𝑐𝑒𝑝 kg/h 160235 Entalpi Inlet CEP ℎ 𝑖𝑛 kJ/kg 202.899 Entalpi Outlet CEP ℎ 𝑜𝑢𝑡 kJ/kg 205.286
Data  Tabel  2,  digunakan  untuk  menghitung kerja  pompa  BFWP,  dihitung  menggunakan persamaan (4) sebagai berikut ini :
𝑊 𝑝 = 𝑚̇ 𝑏𝑓𝑤𝑝 . ( ℎ 𝑜𝑢𝑡 −    ℎ 𝑖𝑛 ) 𝑊 𝑝 = 179304 .  ( 644.372 −  587.143 )
𝑊 𝑝 = 10261362.879 kJ/h Kerja pompa CEP dihitung dengan mengguanakn persamaan (4), berikut ini :
𝑊 𝑝 = 𝑚̇ 𝑐𝑒𝑝 . ( ℎ 𝑜𝑢𝑡 −    ℎ 𝑖𝑛 )
𝑊 𝑝 = 160235 .  ( 205.286 −  202.889 ) 𝑊 𝑝 = 10643914.597 kJ/h

## Perhitungan Kerja Turbin Uap
Kerja  turbin  uap  dihitung  berdasarkan  siklus PLTU  Moramo  yang  terdapat  pada  gambar  4. 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 Simbol Unit Sampel Data Flow Main steam ṁ ms t/h 171517 Entalpi Mainsteam h 1 kJ/kg 3479.568 Entalpi Extraction 1 h 2 kJ/kg 3190.565 Entalpi Extraction 2 h 3 kJ/kg 3140.688 Entalpi Extraction 3 h 4 kJ/kg 2935.834 Entalpi Extraction 4 h 5 kJ/kg 2813.599 Entalpi Extraction 5 h 6 kJ/kg 2549.406 Entalpi Extraction 6 h 7 kJ/kg 2504.452 Entalpi Exhaust Turbin h 8 kJ/kg 2179.400 Flow Extraction 1 ṁ 1 t/h 10481.193 Flow Extraction 2 ṁ 2 t/h 9419.015 Flow Extraction 3 ṁ 3 t/h 4118.070 Flow Extraction 4 ṁ 4 t/h 9284.071 Flow Extraction 5 ṁ 5 t/h 12102.661 Flow Extraction 6 ṁ 6 t/h 1032.139 Flow Exhaust Turbin ṁ 7 t/h 125079.850
Perhitungan kerja turbin uap berikut ini: W Turbin = ṁ 𝑚𝑠 ( ℎ 1 − ℎ 2 )+( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 )( ℎ 2 − ℎ 3 )+ ( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 )( ℎ 3 − ℎ 4)+( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 )( ℎ 4 − ℎ 5 ) +( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 −ṁ 4 )( ℎ 5 − ℎ 6 )+( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 − ṁ 4 −ṁ 5 )( ℎ 6 − ℎ 7 )+( ṁ 𝑚𝑠 −ṁ 1 −ṁ 2 −ṁ 3 −ṁ 4 −ṁ 5 −ṁ 6 )( ℎ 7 − ℎ
8 ) W Turbin = 189531759.515 kJ/h

## Perhitungan Efisiensi Siklus Turbin Uap
Efisiensi  siklus  turbin  uap  dihitung  dengan menggunakan persamaan (2), data yang digunakan
mengguanakan  sampel  data  hasil  perhitungan kerja boiler , kerja pompa, dan kerja turbin.
η siklus = W net Q in = 𝑊 turbin −𝑊 pompa Q̇ 𝑏𝑜𝑖𝑙𝑒𝑟 η siklus = 𝑊 turbin −𝑊 pompa Q̇ 𝑏𝑜𝑖𝑙𝑒𝑟
η siklus = 189531759.515 − 10643914.597 431070578.597 η siklus = 0.41499 η siklus = 41.50 %
Data  hasil  perhitungan heat  rate dan  efisieni siklus  turbin,  akan  ditabulasikan  dalam  bentuk tabel  yang  dianalisa  berdasarkan  data-data  yang telah  diambil  untuk  perhitungan.  Hasil  tabel  akan diproyeksikan dalam bentuk grafik untuk memaparkan hubungan perbandingan antara nilai vakum, heat rate , dan efisiensi siklus turbin. Data yang  disajikan  merupakan  data  beban  40  MW Netto  dan  50  MW  Netto,  sehingga  dengan  kedua data tersebut dapat diliat perbedaan dari kenaikan vakum terhadap variasi kedua beban tersebut.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Hasil  penelitian  ini  disajikan  dalam  bentuk grafik yang menampilkan hubungan kenaikan nilai vakum  kondensor  terhadap  nilai heat  rate turbin dan  efisiensi  siklus  turbin  uap.  Penelitian  yang dilakukan  akan  membandingkan  kondisi  sebelum dilakukannya  perawatan  atau  pemeliharaan  dan sesudah  dilakukannya  perawatan  peralatan auxiliary  turbin  uap.  Data  yang  disajikan  dalam penelitian ini disajikan dalam 2 variasi pembebanan ( net load ), yaitu 40 MW Netto dan 50 MW Netto.

## Kenaikan Nilai Vakum Kondensor
Nilai  vakum  kondensor  mengalami  kenaikan setelah dilakukannya proses perawatan, berikut ini grafik  perbandingan  nilai  vakum  sebelum  dan sesudah perawatan.
Gambar 5. Grafik perbandingan nilai vakum kondesor beban 40 MW Netto Grafik  pada  gambar  5  menunjukkan  bahwa terjadi  kenaikan  nilai  vakum,  “vakum  1” menunjukkan kondisi sebelum perawatan,
-88.658 -88.523 -88.593 -88.510 -90.716 -90.768 -90.718 -90.719 -91.50 -91.00 -90.50 -90.00 -89.50 -89.00 -88.50 -88.00 1 2 3 4 Tu rb in e H e at R at e Data Vakum 1 Vakum 2
sedangkan  “vakum  2”  menunjukkan  kondisi setelah perawatan. Pada beban 40 MW Netto, nilai kenaikan rata-rata sebesar -2.159 kPa, dengan nilai tertinggi adalah -90.765 kPa.
Gambar 6. Grafik perbandingan nilai vakum kondesor beban 50 MW Netto
Grafik  pada  gambar  6  terlihat  bahwa  terjadi kenaikan  nilai  vakum  kondensor  yang  signifikan pada  Unit  1  PLTU  Moramo,  pada  beban  50  MW Netto, nilai kenaikan rata-rata sebesar -2.253 kPa, dengan nilai tertinggi adalah -90.893 kPa. Kenaikan nilai  vakum  kondensor  ini  merupakan  hasil  dari kegiatan perawatan yang dilakukan pada peralatan auxiliary  system turbin  uap,  khususnya  pada peralatan  yang  berhubungan  dengan  sistem kevakuman,  antara  lain strainer  inlet  condensor, filter  inlet  vacuum  pump,  vacuum  pump,  heat exchanger vacuum pump, dan sealing pada bagian stem  Motorized  Valve yang  ada  pada  sistem kevakuman.
Pengaruh Vakum Terhadap Heat Rate Turbin
Kenaikan  nilai  vakum  kondensor  akan berpengaruh  terhadap  nilai heat  rate turbin, beirkut  ini  tabel  hasil  perhitungan  dan  pengaruh nilai vakum terhadap heat rate turbin.
Tabel 4. Hasil perhitungan nilai Heat Rate turbin pada beban 40 MW Netto Turbine Heat Rate Beban 40 MW Net Sebelum Perawatan Sesudah Perawatan Vakum THR Vakum THR kPa kJ/kWh kPa kJ/kWh -88.658 9247.547 -90.716 9065.825 -88.523 9244.320 -90.768 9138.618 -88.593 9228.639 -90.718 9109.178 -88.510 9261.952 -90.719 9170.714 -88.571 9245.615 -90.730 9121.084
Data yang disajikan pada tabel 4 menunjukkan bahwa  telah  adanya  penurunan  nilai heat  rate turbin  pada  kondisi  sebelum  perawatan  dan sesudah perawatan. Nilai rata-rata heat rate turbin
pada  kondisi  sebelum  perawatan  dari  keempat data  adalah  9245.615  kJ/kWh,  sedangkan  nilai rata-rata heat  rate turbin  pada  kondisi  setelah perawatan  adalah    9121.084  kJ/kWh.  Berikut  ini grafik  kenaikan heat  rate turbin  setelah dilakukannya perawatan.
Gambar 7. Grafik perbandingan nilai Heat Rate turbin pada beban 40 MW Netto
Berdasarkan  data  perhitungan,  rata-rata penurunan  nilai Heat  Rate sebelum  dan  sesudah perawatan adalah sebesar 124.531 kJ/kWh, artinya kenaikan  nilai  vakum  kondensor  sebesar  -2.159 kPa, menyebabkan penuruan nilai Heat Rate turbin sebesar 124.531 kJ/kWh. Jadi, kenaikan -1 kPa nilai vakum  kondensor  unit  1  PLTU  Moramo  pada kondisi  tersebut  mengakibatkan  penurunan Heat Rate turbin sebesar 57.673 kJ/kWh.
Tabel 5. Hasil perhitungan nilai heat rate turbin pada beban 50 MW Netto Turbine Heat Rate Beban 50 MW Net
Sebelum Perawatan Sesudah Perawatan Vakum THR Vakum THR kPa kJ/kWh kPa kJ/kWh -88.453 9157.458 -90.824 9014.945 -88.583 9219.459 -90.875 9001.104 -88.659 9173.596 -90.893 8960.805 -88.755 9220.447 -90.870 8950.805 -88.613 9192.740 -90.866 8981.915
Berdasarkan data hasil perhitungan pada tabel 5, rata-rata penurunan nilai Heat Rate sebelum dan sesudah  perawatan  pada  beban  50  MW  Netto adalah  sebesar  210.825  kJ/kWh.  Kenaikan  nilai vakum kondensor sebesar -2.253 kPa, mengakibatkan  terjadinya  penurunan  nilai Heat Rate rata-rata  sebesar  210.825  kJ/kWh.  Jadi, kenaikan -1 kPa  tekanan vakum kondensor  unit 1 PLTU  Moramo  pada  kondisi  beban  50  MW  Netto mengakibatkan  penurunan Heat  Rate turbin sebesar 93.575 kJ/kWh, dengan nilai heat rate lebih
-88.453 -88.583 -88.659 -88.755
-90.824 -90.875 -90.893 -90.870 -91.50 -91.00 -90.50 -90.00 -89.50 -89.00 -88.50 -88.00 1 2 3 4 Tu rb in e H e at R at e Data Grafik Vakum (Beban 50 MW) Vakum 1 Vakum 2 9247.547 9244.320 9228.639 9261.952 9065.825 9138.618 9109.178 9170.714 9000 9050 9100 9150 9200 9250 9300 1 2 3 4 Tu rb in e H e at R at e Data Turbine Heat Rate Beban 40 MW Heat Rate1 Heat Rate 2
besar  dibandingkan  dengan  nilai  kenaikan heat rate pada  beban 40 MW Netto.
Gambar 8. Grafik perbandingan nilai Heat Rate turbin pada beban 50 MW Netto
Gambar  7  dan  8  di  atas  merupakan  grafik kenaikan  nilai heat  rate turbin  sebelum  dan sesudah  perawatan.  Terlihat  bahwa  adanya penurunan  yang  signifikan  terhadap heat  rate setelah dilakukannya perawatan.
Perubahan  nilai  vakum  kondensor  akan mempengaruhi  beberapa  parameter  utama  di antaranya: main steam flow , tekanan main steam , temperatur main steam , beban yang dibangkitan, dan feedwate r.  Sehingga  akan  mengakibatkan perubahan nilai entalpi feedwater dan main steam yang  akan  digunakan  untuk  memutar  turbin  uap. [10]
Besarnya beban yang dibangkitkan merupakan  akibat  dari  perubahan  nilai  vakum kondensor, dengan laju uap yang sama tetapi nilai vakum  berbeda,  maka  akan  mengakibatkan perbedaan beban yang dibangkitkan.

## Pengaruh Vakum Terhadap Efisiensi Siklus Turbin
Uap
Efisiensi siklus turbin  uap  ditentukan  dengan metode input-output energy  balance sesuai dengan Heat Mass Balance Diagram PLTU. Efisiensi siklus  turbin  uap  dihitung  dengan  menggunakan persamaan  2.  Berikut  ini  tabel  hasil  perhitungan nilai efisiensi siklus turbin uap pada beban 40 MW Net dan 50 MW Net.
Tabel 6. Data hasil perhitungan efisiensi siklus
turbin uap beban 40 MW Sebelum Perawatan Sesudah Perawatan Vakum Efisiensi Vakum Efisiensi kPa % kPa % -88.658 41.50 -90.716 41.97 -88.523 41.49 -90.768 41.98 -88.593 41.49 -90.718 41.68 -88.510 41.45 -90.719 41.78 -88.571 41.48 -90.730 41.85
Tabel  7.  Data  hasil  perhitungan  efisiensi  siklus turbin uap beban 50 MW Netto Sebelum Perawatan Sesudah Perawatan Vakum Efisiensi Vakum Efisiensi kPa % kPa % -88.453 41.24 -90.824 43.32 -88.583 41.14 -90.875 43.51 -88.659 41.27 -90.893 43.39 -88.755 41.23 -90.870 43.42 -88.613 41.22 -90.866 43.41
Berdasarkan data yang tersaji pada tabel 6 dan 7 di atas, terjadi kenaikan nilai efisiensi siklus pada beban  40  MW  dan  50  MW  kondisi  sebelum  dan sesudah  perawatan.  Nilai  rata-rata  efisiensi  siklus turbin  uap  pada  beban  40  MW  Netto  mengalami kenaikan dari 41.48% menjadi 41.85%, sedangkan untuk  beban  50  MW  Netto  terjadi  kenaikan  nilai rata-rata efisiensi siklus yang cukup signifikan, yaitu dari 41.22% menjadi 43.41%.
Gambar 10. Grafik perbandingan nilai efisiensi siklus beban 40 MW Netto
Nilai  efisiensi  siklus  turbin  tertinggi  setelah dilakukannya pemeliharaan yaitu 41.98%, sedangkan  nilai  terendahnya  yaitu  41.68%. Kenaikan  efisiensi  siklus  turbin  ini  dikarenakan kenaikan  nilai  vakum  setelah  dilakukannya perawataan  pada  komponen auxiliary turbin, khususnya peralatan kevakuman.
9157.458 9219.459 9173.596 9220.447 9014.945 9001.104 8960.805 8950.805 8900 9000 9100 9200 9300 1 2 3 4 Tu rb in e H e at R at e Data Turbine Heat Rate Beban 50 MW Heat Rate1 Heat Rate 2
41.50 41.49 41.49 41.45 41.97 41.98 41.68 41.78 41.00 41.20 41.40 41.60 41.80 42.00 42.20 1 2 3 4 Efi si e n si Si kl u s Data

## Grafik Efisiensi Siklus Turbin Beban 40 MW
Sebelum Sesudah
Gambar 11. Grafik perbandingan nilai efisiensi siklus beban 50 MW Netto
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  10  dan gambar  11  di  atas,  kenaikan  nilai  efisiensi  siklus turbin  uap  yang  signifikan  terjadi  pada  beban  50 MW Netto, dengan kenaikan rata-ratanya sebesar 2.19%,  sedangkan  untuk  beban  40  MW  Netto kenaikannya  hanya  0.37%.  Hal  ini  dikarenakan pada  kondisi  beban  50  MW  Netto,  kenaikan  nilai rata-rata vakum kondensor lebih besar yaitu -2.253 kPa, jika dibandingkan dengan beban 40 MW Netto yang  hanya  -2.159  kPa.  Kenaikan  nilai  vakum kondensor  berpengaruh  terhadap  besarnya  nilai efisiensi  siklus  turbin  uap,  kenaikan  nilai  vakum kondensor akan mempengaruhi beberapa parameter  operasi  pada  siklus  turbin  uap,  hal  ini akan  berpengaruh  terhadap  perhitungan  nilai efisiensi,  parameter  tersebut  antara  lain  :  laju aliran main  steam ,  laju  aliran  ekstraksi  turbin, temperatur  air condensate ,  temperatur  air feedwate r,  rasio  beban  yang  dibangkitkan,  dan temperature exhaust turbin  uap.  Parameter tersebut  berubah  bersamaan  dengan  perubahan nilai  vakum  kondensor.  Perubahan  parameter tersebut  akan  mempengaruhi  nilai  kerja  turbin, kerja  boiler,  dan  kerja  pompa,  sehingga  akan berpengaruh  terhadap  nilai  efisiensi  siklus  turbin uap.  Nilai  perubahan  parameter  untuk  beban  40 MW Netto berbeda dengan beban 50 MW Netto.

## 4. Kesimpulan
Kenaikan nilai vakum kondensor berpengaruh terhadap nilai heat rate turbin uap, untuk kondisi beban 40 MW Netto kenaikan nilai rata-rata vakum kondensor  dari  -88.571  kPa  menjadi  -90.730  kPa, dengan  nilai  kenaikan  sebesar  -2.159  kPa, mengakibatkan  penurunan  nilai heat  rate turbin dari  9245.615  kJ/kWh  menjadi  9121.084  kJ/kWh. Begitu  juga untuk beban 50 MW  Netto,  kenaikan
nilai  rata-rata  vakum  kondensor  dari  -88.613  kPa menjadi  -90.866  kPa,  dengan  kenaikan  sebesar  - 2.253 kPa, menyebabkan penurunan nilai rata-rata heat  rate turbin  dari  9192.740  kJ/kWh  menjadi 8981.915 kJ/kWh. Kenaikan nilai vakum kondensor berpengaruh  terhadap  nilai  efisiensi  siklus  turbin uap.  Nilai  rata-rata  vakum  kondensor  beban  40 MW  Netto  mengalami  kenaikan  dari  -88.571  kPa menjadi -90.730 kPa, dengan nilai kenaikan sebesar -2.159 kPa, mengakibatkan kenaikan efisiensi siklus turbin  uap  dari  41.22%  menjadi  41.85%,  terjadi kenaikan  rata-rata  sebesar  0.37%.  Sedangkan untuk  beban  50  MW  Netto  terjadi  kenaikan  nilai rata-rata  vakum  kondensor  dari  -88.613  kPa menjadi -90.866 kPa,dengan nilai kenaikan sebesar -2.253  kPa,  menyebabkan  kenaikan  nilai  efisiensi siklus  turbin  uap  dari  41.22%  menjadi  43.41%, terjadi kenaikan sebesar 2.19%.

## Saran
Penelitian  selanjutnya  disarankan  untuk menambah variasi pembebanan unit pembangkit, dan  melakukan  analisa  pengaruh  perubahan  nilai vakum  kondensor  terhadap  konsumsi  laju  aliran mainsteam yang masuk digunakan untuk memutar turbin.  Selanjutnya  bisa  dilakukan  analisa perbandingan  kenaikan  nilai  vakum  terhadap konsumsi bahan bakarnya selama proses produksi listrik.

## Daftar Pustaka
[1] Direktorat Jendral Ketenaga Listrikan Kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya  Alam Mineral,  "Statistik  Ketenagalistrikan  2019," Sekretariat Jendral Ketenagalistrikan,
Jakarta, 2020.
[2]  D.  B.  Rudiyanto,  R.  R.  Isnanto  and  D. Windarto, "Sistem Manajemen Pemeliharaan Pembangkit  Listrik  Tenaga  Uap  (PLTU) Rembang Secara Onlin," TRANSIENT, vol. 2, p. 295, Juni 2013.
[3]  B.  Wahyudi,  "Analisis  Efisiensi  Turbin  Uap Terhadap  Kapasitas  Listrik  Pembangkit," Ilmiah, 2019.
[4]  A.  Latifianto,  Y.  E.  Prawatya  and  M.  Ivanto, "Analisi  Pengaruh  Perubahan  Tekanan Kondensor  (Vakum)  Terhadap  Efisiensi  Heat
41.24 41.14 41.27 41.23 43.32 43.51 43.39 43.42 40.00 40.50 41.00 41.50 42.00 42.50 43.00 43.50 44.00 44.50 45.00 1 2 3 4 E fis ie n si S ik lu s Data Grafik Efisiensi Siklus Turbin Beban 50 MW Sebelum Sesudah
Rate Turbin Uap Di PT. PJB (Pembangkit Jawa Bali) PLTU Ketapang 10 MW," Ilmiah, 2020.
[5]  F.  Maulidiya  and  M.  N.  Melatih,  "Analisis Pengaruh Tekanan Kondensor Terhadap Daya Turbin  Sistem  PLTU," Seminar  Nasional Teknik Mesin, 2016.
[6]  Sunarwo  and  Supriyo  ,  "Analisa  Heat  Rate Pada  Turbin  Uap  Berdasarkan  Performance Test PLTU Tanjung Jati B Unit 3," EKSERGI, pp. 61-68, 2015.
[7]  ASME  PTC  6S,  Procedure  for  Routine Performance  Tests  of  Steam  Turbines,  New York, 1998.
[8]  PK. Nag, Power Plant Engineering, New Delhi: Tata McGraw-Hill, 2008.
[9]  Direktorat Jendral Ketenaga Listrikan Kementrian  Energi  dan  Sumber  Daya  Alam Mineral,  "Statistik  Ketenagalistrikan  2019," Sekretariat Jendral
Ketenagalistrikan,
Jakarta, 2020.
[10] Operation, Turbine Work Instruction, Kendari : Kendari-3 2x50 MW Coal-Fired Power Plant
, 2019.
[11] Kendari-3  2×50  MW  Coal-fired  Power  Plant Project, Technical  Specifications  of  Steam Turbine,  Dongfang  Turbine Co.,  Ltd  of
Dongfang Electric Corp. Indonesia.