Abstrak—Co-firing  merupakan  salah  satu  cara  untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil (batubara) diganti dengan  biomassa.  Akan  tetapi  co-firing  dapat  menyebabkan penurunan performa pada pembangkit. Salah satu cara untuk menanggulangi permasalahan ini adalah dengan menggunakan biomassa yang telah diolah terlebih dahulu lewat proses heat- treatment  yaitu  biomassa  tertorefaksi.  Pada  penelitian  ini analisa  pengaruh  biomassa  tertorefaksi  terhadap  performa pembangkit dengan menggunakan Cycle Tempo. Variasi yang dilakukan  adalah  rasio  batubara  low  rank  coal  dengan biomassa.  Biomassa  yang  digunakan  ada  empat;  dua merupakan biomassa non-torefaksi (sawdust dan coconut shell) dan  biomassa  tertorefaksi  (torrefied  sawdust  dan  coconut charcoal).  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  variasi  biomassa berupa  1%,  3%,  5%,  7%.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa,  penggunaan  biomassa  tertorefaksi  menghasilkan peningkatan  performa  pada  pembangkit.  Performa  terbaik ditunjukkan pada biomassa tertorefaksi yaitu coconut charcoal pada rasio co-firing 7%. Dengan performa pembangkit sebagai berikut,  peningkatan  efisiensi  boiler  yang  semula  bernilai 85.03%  menjadi  85.51%  dan  penurunan  NPHR  yang  semula bernilai  2171,66  menjadi  2159,6.  Peningkatan  performa pembangkit  yang  diakibatkan  oleh  penggunaan  biomassa tertorefaksi memungkinkan untuk implementasi co-firing pada rasio yang lebih tinggi.

## Kata Kunci—Biomassa, Co-firing, Torefaksi.

## I. PENDAHULUAN
ADA  beberapa  tahun  terakhir,  kesadaran  akan pencemaran lingkungan terus meningkat. Manusia mulai menyadari pencemaran lingkungan dari aktivitas sehari-hari pada  akhirnya  dapat  membahayakan  umat  manusia  itu sendiri. Terutama karena aktivitas manusia yang membutuhkan  energi  yang  mayoritas  berasal  dari  bahan bakar  fosil.  Gas  buang  dari  pembakaran  bahan  bakar  fosil adalah emisi gas rumah kaca yang bertindak seperti selimut yang melilit bumi, menjebak panas matahari dan menaikkan suhu.  Setiap  kenaikan  nilai  suhu  yang  dibumi  semakin berbahaya bagi manusia.
Langkah  yang  dapat  dilakukan  untuk  mencapai  target Indonesia Net Zero Emission pada tahun 2060 adalah dengan meningkatkan  efisiensi  energi,  menurunkan  penggunaan energi  berasal  dari  fossil,  meningkatkan  penggunaan  energi terbarukan, dan meningkatkan adopsi penggunaan kendaraan listrik,  serta  penggunaan  alat  rumah  tangga  yang menggunakan  energi  listrik.  Karena  besarnya  pembangkit listrik  yang  bersumber  dari  energi  fosil,  sektor  energi Indonesia  diketahui  mewakili  porsi  sebesar  38%  dari  emisi CO 2 yaitu sebesar 224 MtCO 2 pada tahun 2019 [1].
Pada  Gambar  1,  grafik  menunjukkan  peningkatan  emisi CO 2 sektor  energi  Indonesia  tahun  2000  ke  tahun  2019.
Grafik diatas menunjukkan peningkatan signifikan intensitas emisi  CO 2 lebih  dari  200  MtCO 2 pada  tahun  2019.  Oleh karena itu, upaya untuk mengurangi emisi pada pembangkit listrik  diseluruh  Indonesia  tentu  berdampak  besar  pada penurunan  emisi  CO 2 setiap  tahunnya.  Pembangkit  listrik yang  bersumber  dari  batubara  adalah  aset  negara  yang bernilai  besar,  tentu  akan  disayangkan  apabila  pembangkit- pembangkit  listrik  dari  batubara  di  Indonesia  ditutup sepenuhnya.  Penggunaan  pembangkit  listrik  batubara  dapat terus  digunakan  dengan  melakukan  implementasi  teknologi co-firing .  Co-firing  atau  co-combustion  adalah  proses pembakaran  dua  jenis  bahan  bakar  berbeda  dalam  suatu sistem pembakaran yang sama dalam hal ini adalah batubara dengan  biomassa  [2].  Biomassa  adalah  material-material turunan yang berasal dari tumbuhan [3]. Co-firing biomassa mempunyai potensi untuk mengurangi emisi gas CO2 dengan menggantikan 20% sampai 50% batubara [4]. Pada akhirnya penggunaan  metode  co-firing  batubara  dan  biomassa  akan menjadi  solusi  yang  terbaik  untuk  mengurangi  emisi  pada pembangkit batubara yang sudah ada.
Pada  Gambar  2,  perkembangan  energi  menunjukkan  dari tahun 2021 sampai 2025 pertumbuhan energi terbarukan akan berada  di  angka  41-46  TWh  dengan  biomasa  sebagai pemegang  persentase  terbesar  sebesar  40-42%  untuk mencapai target yang dipatok oleh pemerintah termasuk 23% energi  terbarukan  pada  2025.  Penggunaan  biomassa  yang menurunkan  carbon  yang  dihasilkan  oleh  batubara menimbulkan  masalah  baru.  Biomassa  pada  umumnya memiliki nilai kalor yang lebih rendah dibandingkan dengan

## Studi Pengaruh Rasio Co-firing Bahan Bakar Batubara dan Biomassa Tertorefaksi terhadap Performa Boiler
Gerald Nicholaus Pardamean Tampubolon dan Bambang Arip Dwiyantoro Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : bambangads@me.its.ac.id
P
Gambar 1. Grafik emisi dari sektor energi di Asia.
Gambar 2. Perkembangan energi terbarukan di RUPTL.
batubara  sehingga  menghasilkan  penurunan  efisiensi  pada pembangkit  listrik  yang  mengimplementasikan co-firing batubara  dan  biomassa  [5].  Penurunan  efisiensi  lebih  lanjut dipengaruhi  oleh specific  properties dari  batubara  dan biomassa yang dipakai [6].
Oleh  karena  itu,  proses  torefaksi  dapat  dilakukan  untuk meningkatkan  kalori  biomassa  sehingga  tidak  menurunkan efisiensi  pembangkit  [7].  Proses  torefaksi  adalah  proses pemanasan biomassa yang dengan moisture <10% pada suhu 200 o C  -  300 0 C  [8].  Torefaksi  dapat  meningkatkan fuel properties biomassa  dan  memberikan  pilihan  teknis  untuk memungkinkan  co-firing  batubara  dan  biomassa  100% dengan  efisiensi  maksimum,  serta  minimum  emisi  pada pembangkit  listrik  [9-10].  Penelitian  ini  dilakukan  untuk mendukung  implementasi co-firing pada  pembangkit  dan untuk  mengetahui  pengaruh  biomassa  torefaksi  yaitu biomassa  dengan  kalori  tinggi  terhadap  effisiensi  boiler dengan menggunakan aplikasi cycle tempo.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan literasi mengenai dasar teori yang berkaitan dengan prinsip kerja pembangkit, performa boiler, Net  Plant  Heat Rate  (NPHR),  co-firing,  biomassa  dan mempelajari  software  Asymptote  yaitu  Cycle-Tempo. Sumber dari literasi ini adalah dari buku thermodinamika dan jurnal-jurnal internasional.

## B. Pemodelan Cycle-Tempo
Pada  penelitian  menggunakan  software  cycle-tempo. Cycle  tempo  adalah  program  yang  dikembangkan  oleh perusahaan  Advanced  Simulation  for  Power  and  Total Energy  (ASIMPTOTE)  untuk  penggunaan  pemodelan termodinamika  dan  optimisasi  dari  sistem  pada  produksi listrik, panas, dan pendinginan. Sistem-sistem seperti itu pada umumnya  terdiri  dari  berbagai  siklus  yang  saling berhubungan,  dan  dengan  penggunaan  banyak  peralatan.
Pada cycle-tempo terdapat juga pipa untuk menghubungkan peralatan-peralatan  tersebut  sehingga  dapat  membentuk jaringan  massa  dan  energi  yang  kompleks.  Begitu  banyak konfigurasi  yang  dapat  dibuat  dengan  cycle-tempo  untuk menyelesaikan berbagai macam kasus yang ada.
Secara  garis  besar  penggunaan  cycle-tempo  adalah menginput data seperti tekanan, temperature, dan mass flow rate  pada  apparatus  yang  ada.  Kemudian  menghubungkan apparatus satu dengan yang lainnya sehingga menjadi sebuah rangkaian sistem.
Tahap  pemodelan graphic  user  interface (GUI)  Cycle- Tempo  dilakukan  mengikuti heat  and  mass  balance PLTU SulSel Barru Unit-2, diberikan pada Gambar 3. Dengan daya bersih  yang  dihasilkan  sebesar  123  MW  dari  dua  tingkatan turbin,  yaitu  turbin high  pressure (HP),  dan  turbin low pressure (LP). Pembangkit menggunakan enam buah closed feedwater heater (3 HPH dan 3 LPH) dan satu buah daerator.

## C. Variasi
Data bahan bakar pada Tabel 1 diambil dari data batubara untuk  PLTU  SulSel  Barru  Unit-2  dan  untuk  spesifikasi biomassa  pada  Tabel  2  diambil  dari  katalog  produk  milik produsen coconut charcoal, serta referensi [11].
Dengan  diketahuinya  data-data  bahan  bakar  batubara  dan biomassa  yang  akan  digunakan,  berikut  adalah  contoh perhitungan campuran biomassa dan batubara.
Diketahui  persentase  Carbon  (C)  pada  batubara  adalah 44.47 %, dan persentase Carbon (C) pada coconut  charcoal adalah  99.17  %.  Sehingga  pada  co-firing  batubara  dengan coconut charcoal 1% persentase carbon sebesar
𝐶 %  =  0.99 𝑥 44.47  +  0.01 𝑥 90.92

## 𝐶 %  =  45.1622 %
Dengan  perhitungan  yang  sama  akan  digunakan  untuk mendapatkan  nilai  campuran  bahan  bakar  batubara  dengan tiap-tiap biomassa pada rasio co-firing 1%, 3%, 5%, 7%.
Gambar 3. Graphic user interface PLTU SulSel Barru Unit-2 pada cycle tempo.

## D. Perhitungan
1) Boiler Efficiency
Untuk  menghitung  efisiensi  yang  dihasilkan  oleh  boiler dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu metode langsung ( direct method ) dan metode tidak langsung ( indirect method ) [12].
a. Direct Method
Metode  ini  disebut  juga  dengan  metode  input  output, karena untuk menghitung metode ini hanya diperlukan input (yaitu bahan bakar) dan output (steam yang dihasilkan) untuk menghitung efisiensi dari boiler itu sendiri. Rumus efisiensi boiler direct method adalah sebagai berikut
𝜂 𝑏𝑜𝑖𝑙𝑒𝑟 = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 𝑥 100% (1)

## b. Indirect Method
Metode perhitungan tidak  langsung ini dilakukan dengan cara memperhitungkan semua loss yang terjadi pada boiler. Kekurangan  pada  metode  direct  dapat  diselesaikan  dengan metode ini.
Boiler efficiency = 100 – (L1 + L2 + … + L7 + L8)    (2)
Dengan keterangan  L1  adalah loss yang diakibatkan oleh flue gas, L2 adalah loss yang diakibatkan oleh hidrogen pada bahan  bakar,  L3  adalah loss yang  diakibatkan  oleh kelembapan  pada  bahan  bakar,  L4  adalah loss yang diakibatkan oleh kelembapan pada udara, L5 adalah loss yang diakibatkan  oleh  karbon  monooksida,  L6  adalah loss yang diakibatkan oleh radiasi, dan konveksi, L7 adalah loss yang diakibatkan yang tidak terbakar pada fly ash, L8 adalah loss yang diakibatkan yang tidak terbakar pada bottom as.

## 2) Net Plant Heat Rate
Net plant heat rate adalah parameter yang digunakan pada pembangkit  pada  umumnya  untuk  menunjukkan  jumlah energi yang dibutuhkan generator untuk memproduksi listrik
𝑁𝑃𝐻𝑅 = 𝑄 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥 0.24 𝑥 3600 𝑊 𝑛𝑒𝑡 (3)

## 3) Power Plant Efficiency
Efisiensi thermal digunakan untuk mengukur sejauh mana energi  yang  masuk  dengan  sistem  dibandingkan  dengan output  energi  yang  dikeluarkan.  Ditunjukkan  dengan persamaan berikut [13]
ⴄ = ẆTurbin Qboiler 𝑥 100% (4)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Air Feed Rate
Setiap  biomassa  yang  dipakai  memiliki  komposisi proximate  analysis dan ultimate  analysis yang  berbeda, sehingga  kebutuhan  udara  seiring  bertambahnya  rasio  co- firing  menunjukkan  perbedaan.  Pada  Gambar  4  mengenai kebutuhan  udara,  biomassa  nontorefaksi  menunjukkan penurunan  kebutuhan  udara  seiring  meningkatnya  rasio  co- firing  sedangkan  pada  biomassa  tertorefaksi  menunjukkan peningkatan kebutuhan udara seiring meningkatnya rasio co- firing. Pada penggunaan sawdust  pada co-firing  1% sampai 7% menunjukkan penurunan kebutuhan udara. Pada rasio co- firing  sawdust  1%,  3%,  5%,  dan  7%  masing-masing menunjukkan  kebutuhan  udara  sebesar  127,2057  kg/s, 126,1015  kg/s,  124,9973  kg/s,  dan  123,8931  kg/s.  Berbeda dengan sawdust yang belum diolah pada data penggunaan co- firing torrefied sawdust menunjukkan peningkatan kebutuhan
Tabel 1.
Data batubara
Parameter U NIT Coal Moisture % 35.5 Ash % 4.46 Volatile Matter % 38 Fixed Carbon % 36 GCV kcal/kg 4200 C % 44.47 H % 3.37 N % 0.49 O % 11.19 S % 0.29
Tabel 2. Data biomassa Parameter U NIT C oc onut C ha rc oa l C oc onut S he ll T or re fie d S aw dus t S aw dus t
Moisture % 6 34.3 4.85 41.47 Ash % 2.25 1.8 0.51 2.01 Volatile Matter % 15 70.8 60.51 81.79 Fixed Carbon % 76.5 21.8 35.46 12.11 GCV kcal/kg 7502 4636 5430 2983 C % 90.92 40.08 57.33 28.06 H % 0.16 5.22 5.72 3.35 N % 0.62 0.22 0.05 0.15 O % 0 18.21 31.49 24.89 S % 0.05 0.17 0.05 0.07 Gambar 4. Air feed rate.
Gambar 5. Fuel feed rate.
Gambar 6. Boiler efficiency.
Gambar 7. Auxiliary consumption.
udara.  Pada  rasio  co-firing  torrefied  sawdust  1%,  3%,  5%, dan  7%  masing-masing  menunjukkan  kebutuhan  udara sebesar  128,0595  kg/s,  128,6629  kg/s,  129,2663  kg/s,  dan 129,8696  kg/s.   Pada  rasio  co-firing  coconut  shell  1%,  3%, 5%,  dan  7%  masing-masing  menunjukkan  kebutuhan  udara sebesar  127,7138  kg/s,  127,6258  kg/s,  127,5278  kg/s,  dan 127,4497  kg/s.  Berbeda  dengan  coconut  shell  yang  belum diolah  pada  data  penggunaan  co-firing  coconut  charcoal menunjukkan  peningkatan  kebutuhan  udara.  Pada  rasio  co- firing coconut charcoal 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing menunjukkan  kebutuhan  udara  sebesar  128,7829  kg/s, 130,8338 kg/s, 132,8331 kg/s, dan 134,9331 kg/s.
Kebutuhan  udara  dipengaruhi  oleh  komposisi  yang dimiliki  bahan  bakar  yang  digunakan.    Persentase  carbon pada bahan bakar  berpengaruh besar pada kebutuhan udara. Semakin  besar  persentase  carbon  pada  bahan  bakar  maka semakin  besar  kebutuhan  udara  yang  dibutuhkan  untuk pembakaran dan semakin kecil persentase carbon pada bahan bakar maka semakin kecil kebutuhan udara yang dibutuhkan untuk  pembakaran.  Pada  penggunaan  bahan  bakar  sawdust yang  memiliki  nilai  komposisi  carbon  yang  rendah  yaitu sebesar  28,06  %  sedangkan  pada  bahan  bakar  torrefied sawdust  memiliki  nilai  komposisi  carbon  yang  tinggi  yaitu sebesar 57,33%. Oleh karena itu kebutuhan udara pada saat penggunaan  sawdust  akan  terus  menurun  sedangkan kebutuhan udara pada saat penggnaan torrefied sawdust akan terus  semakin  meningkat.  Pada  penggunaan  bahan  bakar coconut  shell  yang  memiliki  nilai  komposisi  carbon  yaitu sebesar  40,08%  sedangkan  pada  bahan  bakar  coconut charcoal  memiliki  nilai  komposisi  carbon  yang  tinggi  yaitu sebesar 90,92%. Oleh karena itu kebutuhan udara pada saat penggunaan  coconut  shell  akan  terus  menurun  sedangkan kebutuhan  udara  pada  saat  penggunaan  coconut  charcoal akan terus semakin meningkat.

## B. Fuel Feed Rate
Kebutuhan  bahan  bakar  dipengaruhi  oleh  besaran  nilai kalori  yang dimiliki oleh bahan bakar. Pada hal ini  sawdust yang mempunyai nilai kalor sebesar 2938 kCal/kg nilai lebih kecil dibandingkan nilai kalor batubara sebesar 4202 kCal/kg. Nilai kalori tinggi akan memberikan temperature pembakaran yang  tinggi,  sehingga  saat  co-firing  dengan  biomassa tertorefaksi  yang  memiliki  nilai  kalor  yang  lebih  tinggi, jumlah bahan bakar yang dibutuhkan saat pembakaran tidak perlu sebanyak jumlah saat baseline. Pada HHV tinggi akan mengurangi kebutuhan bahan bakar sedangkan HHV rendah diperlukan  untuk  meningkatkan  jumlah  bahan  bakar  untuk
mencapai nilai yang sama diserap pada saat kondisi baseline 100% batubara. Kebutuhan bahan bakar yang semakin sedikit menunjukkan peningkatan efisiensi pada boiler.
Pada  Gambar  5 mengenai fuel feed rate , setiap biomassa menunjukkan  perubahan  kebutuhan  bahan  bakar  seiring meningkatnya  rasio  co-firing.  Pada  co-firing  sawdust  pada rasio  1%  sampai  7%  menunjukkan  peningkatan  kebutuhan bahan bakar. Pada co-firing sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7%  masing-masing  sebesar  17,7735  kg/s,  17,8814  kg/s, 17,9907 kg/s, 18,1013 kg/s. Pada co-firing torrefied sawdust pada  rasio  1%  sampai  7%  menunjukkan  penurunan kebutuhan  bahan  bakar.  Pada  co-firing  torrefied  sawdust rasio  1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing  sebesar 17,6684 kg/s, 17,5661 kg/s, 17,4650 kg/s, dan 17,3651 kg/s. Pada co- firing  coconut  shell  rasio  1%,  3%,  5%,  dan  7%  masing- masing  sebesar  17,7018  kg/s,  17,6654  kg/s,  17,6291  kg/s, 17,5931 kg/s. Pada co-firing coconut charcoal pada rasio 1% sampai 7% menunjukkan penurunan kebutuhan bahan bakar. Pada co-firing coconut  charcoal rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing sebesar 17,5820 kg/s, 17,3123 kg/s, 17,0508 kg/s, dan 16,7970 kg/s.

## C. Boiler Efficiency
Pada  Gambar  6  mengenai  grafik  boiler  efficiency menujukkan  bahwa  penggunaan  biomassa  torrefaksi menghasilkan  peningkatan  efisiensi  seperti  pada  nilai penggunaan biomassa torrefied sawdust dan coconut charcoal sedangkan pada penggunaan biomassa sawdust dan coconut shell menunjukkan penurunan efisiensi. Hal ini dikarenakan jumlah  bahan  bakar  yang  dibutuhkan  untuk  mengubah  fase air  menjadi  uap  lebih  sedikit.  Semakin  sedikit  energi  yang dibutuhkan  untuk  mengubah  fase  air  menjadi  uap,  semakin cepat mass flow rate dari steam.
Pada cofiring biomassa sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing  efisiensi  85.038  %,  84.929%,  84.855%, 84.780%. Pada cofiring biomassa torrefied sawdust rasio 1%, 3%,  5%,  dan  7%  masing-masing  efisiensi  85.059  %, 85.101%,  85.142%,  85.183%.  Pada  cofiring  biomassa coconut  shell  rasio  1%,  3%,  5%,  dan  7%  masing-masing efisiensi  85.036  %,  85.031%,  85.026%,  85.022%.  Pada cofiring  biomassa  coconut  charcoal  rasio  1%,  3%,  5%,  dan 7%  masing-masing  efisiensi  85.108  %,  85.245%,  85.381%, 85.514%.  Kedua  biomassa  torrefied  sawdust  dan  coconut charcoal  menunjukkan  peningkatan  efisiensi  boiler  yang sebelumnya sebesar 85.039%.

## D. Auxiliary Consumption
Pada  penggunaan  biomassa  yang  berbeda  menunjukkan nilai  auxiliary  consumption  yang  berbeda  biomassa,  dapat
Gambar 8. Power plant efficiency .
Gambar 9. Net plant heat rate .
dilihat  pada  Gambar  7.  Hal  ini  terjadi  karena  adanya perubahan pasokan udara untuk disesuaikan dengan biomassa yang  dipakai.  Akibatnya primary  air  fan,  induced  draft  fan akan membutuhkan daya lebih besar untuk mendorong angin.
Pada cofiring biomassa sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing auxiliary  consumption adalah  6172.6  kW, 6156  kW,  6139.4  kW,  6122.8  kW.  Pada  cofiring  biomassa torrefied sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing auxiliary consumption adalah 6185.3 kW, 6194.3 kW, 6203.1 kW,  6212  kW.  Pada  cofiring  biomassa  coconut  shell  rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing auxiliary consumption adalah 6180.3 kW, 6179 kW, 6177.7 kW, 6176.7 kW. Pada cofiring  biomassa  coconut  charcoal  rasio  1%,  3%,  5%,  dan 7% masing-masing auxiliary consumption adalah 6195.8 kW, 6225.6  kW,  6255.4  kW,  6285.2  kW  dimana  pada  cofiring coconut  charcoal  meningkatkan auxiliary  consumption pembangkit yang semula sebesar 6180 kW.

## E. Power Plant Efficiency
Penggunaan  biomassa  yang  berbeda  menghasilkan performa pembangkit yang berbeda. Pada Gambar 8, power plant  efficiency menunjukkan  kondisi  efisiensi  pembangkit dimana  kedua  cofiring  dengan  menggunakan  biomassa seperti  sawdust,  coconut  shell  menunjukkan  penurunan efisiensi sedangkan cofiring menggunakan coconut charcoal menunjukkan peningkatan efisiensi.  Pada  Gambar  8,  power plant  efficiency  juga  menunjukkan  bahwa  biomassa torrefaksi  (seperti  torrefied  sawdust  dan  coconut  charcoal) menunjukkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan biomassa yang belum diolah terlebih dahulu (seperti sawdust dan  coconut  shell).  Seiring  meningkatnya  rasio  co-firing setiap biomassa menunjukkan perubahan efisiensi.
Pada cofiring biomassa sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing efisiensi adalah 37.588 %, 37.559%, 37.53%, 37.501%. Pada cofiring biomassa torrefied sawdust rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing efisiensi adalah 37.611 %, 37.627%,  37.643%,  37.660%.  Pada  cofiring  biomassa coconut  shell  rasio  1%,  3%,  5%,  dan  7%  masing-masing efisiensi  adalah  37.601  %,  37.599%,  37.598%,  37.596%. Pada cofiring biomassa coconut charcoal rasio 1%, 3%, 5%, dan 7% masing-masing efisiensi adalah 37.630 %, 37.684%, 37.738%,  37.790%  dimana  pada  cofiring  coconut  charcoal meningkatkan  efisiensi  pembangkit  yang  semula  sebesar 37.598%.  Hal  ini  disebabkan  oleh  effiesiensi  boiler  yang meningkat  menghasilkan  mass  flow  rate  steam  generated yang lebih besar. Nilai mass flow rate steam yang lebih besar lebih cepat memutar turbin sehingga power yang dihasilkan generator akan lebih besar.

## F. Net Plant Heat Rate
Nilai NPHR akan semakin baik apabila semakin kecil. Dari Gambar  9,  grafik  Net  Plant  Heat  Rate,  menunjukkan  nilai NPHR  pada  simulasi  co-firing  menggunakkan  biomassa torrefaksi  dan  biomassa  tanpa  proses  torrefaksi.  Dua  dari biomassa seperti sawdust dan coconut shell yang digunakan menunjukkan  peningkatan  nilai  NPHR  sedangkan  simulasi co-firing  menggunakan  coconut  charcoal  dan  torrefied sawdust  menunjukkan  penurunan  NPHR  yang  lebih  baik dibandingkan dengan menggunakan batubara 100%.
Besaran nilai  NPHR ketika rasio  cofiring  menggunakkan biomassa sawdust pada 1%, 3%, 5%, dan 7% adalah 2172.61, 2174.48, 2176.39, 2178.31. Besaran nilai NPHR ketika rasio
cofiring menggunakkan biomassa torrefied sawdust pada 1%, 3%, 5%, dan 7% adalah 2171.15, 2170.09, 2169.04, 2167.98. Besaran  nilai  NPHR  ketika  rasio  cofiring  menggunakan biomassa  coconut  shell  pada  1%,  3%,  5%,  dan  7%  adalah 2171.75,  2171.87,  2171.99,  2172.09.  Besaran  nilai  NPHR ketika  rasio  cofiring  menggunakkan  biomassa  coconut charcoal pada 1%, 3%, 5%, dan 7% adalah 2169.91, 2166.41, 2162.99, 2159.60.
Biomassa  torrefied  sawdust  dan  coconut  charcoal menunjukkan  nilai  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan NPHR  batubara.    Hal  ini  terjadi  karena  dengan  adanya peningkatan efisiensi  pada boiler menyebabkan pembangkit untuk  lebih  mudah  menghasilkan  energi.  Pengaruh  dari penggunaan  biomassa  tertorefaksi  ini  sesuai  dengan  teori yang  dikemukakan  oleh  Jaap  Kiel  pada  tahun  2008  tentang upaya  meningkatkan  persentase  co-firing  yang  lebih  tinggi dapat  dilakukan  apabila  ada  upaya  peningkatan  kualitas biomassa.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan  hasil  analisa  maka  diperoleh  kesimpulan sebagai berikut: (1) Air feed rate berbanding terbalik dengan komposisi volatile  matter yang  terdapat  pada  biomassa. Semakin sedikit nilai VM sehingga dibutuhkan nilai air feed rate yang  besar  ( torrefied  sawdust ,  dan coconut  shell ) sedangkan  nilai  VM  tinggi  perlu  diturunkan  nilai air  feed rate -nya.  Nilai  air  feed  rate  disesuaikan  juga  dengan  nilai carbon  untuk  menciptakan  pembakaran  sempurna.  Nilai air feed  rate yang  semula  bernilai  127.758  kg/s  menunjukkan peningkatan  pada  saat  penggunaan  biomassa  tertorefaksi ( torrefied sawdust dan coconut shell ). Peningkatan tertinggi ditunjukkan pada rasio cofiring 7% dengan nilai 129.87 kg/s untuk torrefied  sawdust ,  134.933  kg/s  untuk coconut charcoal . (2) HHV tinggi yang dimiliki biomassa tertorefaksi menghasilkan temperature yang besar sehingga memungkinkan  untuk  menurunkan  jumlah  pasokan  bahan bakar karena boiler lebih efisien. Penurunan terbesar fuel feed rate ditunjukkan  pada  rasio  cofiring  7%  dengan nilai  17.37 kg/s  untuk torrefied  sawdust ,  16.8  kg/s  untuk coconut charcoal yang semula fuel feed rate sebesar 17.72 kg/s. (3) Boiler  yang  effisiensinya  lebih  tinggi  menyebabkan massflow  rate  steam  lebih  besar  dan  generated  power  yang lebih besar sehingga memungkinkan implementasi co-firing pada  rasio  yang  lebih  tinggi  Peningkatan  efisiensi  tertinggi ditunjukkan  pada  rasio  cofiring  7%  dengan  nilai  85.18% untuk torrefied  sawdust ,  85.51%  untuk coconut  charcoal yang sebelumnya bernilai 85.03%. Penurunan NPHR terbesar ditunjukkan  pada  rasio  cofiring  7%  dengan  nilai  2167.98 untuk torrefied sawdust , 2159.6 untuk coconut charcoal yang sebelumnya bernilai 2171.66.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  International Energy Agency, “Enhancing Indonesia’s Power System,” IEA, Paris, 2022.
[2]  S. Suganal and G. K. Hudaya, “Bahan bakar co-firing dari batubara dan biomassa  tertorefaksi  dalam  bentuk  briket  (skala  laboratorium).,” J. Teknol. Miner. dan Batubara Ed. Januari 2019 , vol. 15, no. 1, pp. 31– 48, 2019, doi: 10.30556/jtmb.Vol15.No1.2019.971.
[3]  U.S. Department of Energy, “Biomass Cofiring in Coal-Fired Boilers,” Federal Energy Management Program, Washington DC, 2004.
[4]  P.  Lempp,  “Biomass  Co-firing  in  Coal  Power  Plants,”  International Energy Agency-Energy Technology Systems Analysis Program (IEA-
ETSAP)  &  International  Renewable  Energy  Agency  (IRENA),  New York, 2013.
[5]  A.  N.  Sidiq,  “Pengaruh  co-firing  biomassa  terhadap  efisiensi  boiler PLTU  Batubara,” KILAT ,  vol.  11,  no.  1,  pp.  21–31,  2022,  doi: 10.33322/kilat.v11i1.1553.
[6]  S.  Mehmood,  B.  V.  Reddy,  and M.  A.  Rosen,  “Energy  analysis  of  a biomass  co-firing  based  pulverized  coal  power  generation  system,” Sustainability , vol. 4, no. 4, pp. 462–490, 2012, doi: 10.3390/su4040462.
[7]  J. Kiel, “Increasing Cofiring Percentages in Existing Coal Fired Power Plants,”, Task 32 Biomass Combustion, Geertruidenberg, Netherlands, 2008.
[8]  J.  S.  Tumuluru,  B.  Ghiasi,  N.  R.  Soelberg,  and  S.  Sokhansanj, “Biomass  torrefaction  process,  product  properties,  reactor  types,  and moving  bed  reactor  design  concepts,” Front.  Energy  Res. ,  vol.  9,  p. 728140, 2021, doi: 10.3389/fenrg.2021.728140.
[9]  O. S. Agu, L. G. Tabil, E. Mupondwa, and B. Emadi, “Torrefaction and pelleting  of  wheat  and  barley  straw  for  biofuel  and  energy
applications,” Front.  Energy  Res. ,  vol.  9,  p.  699657,  2021,  doi: 10.3389/fenrg.2021.699657.
[10]  J.  Li,  X.  Zhang,  H.  Pawlak-Kruczek,  W.  Yang,  P.  Kruczek,  and  W. Blasiak,  “Process  simulation  of  co-firing  torrefied  biomass  in  a  220 MWe coal-fired  power  plant,” Energy  Convers.  Manag. ,  vol. 84,  pp.
503–511, 2014, doi: 10.1016/j.enconman.2014.04.075.
[11]  P. Alizadeh, L. G. Tabil, P. K. Adapa, D. Cree, E. Mupondwa, and B. Emadi, “Torrefaction and densification of wood sawdust for bioenergy applications,” Fuels ,  vol.  3,  no.  1,  pp.  152–175,  2022,  doi: 10.3390/fuels3010010.
[12]  British  Standards  Institution, BS  845-1:  1987  Methods  for  Assessing Thermal  Performance  of  Boilers  for  Steam,  Hot  Water  and  High Temperature  Heat  Transfer  Fluids.  Part  1:  Concise  Procedure. London: BSI, 1987. ISBN: 0 580 15856 X.
[13]  M.  J.  Moran  and  H.  N.  Shapiro, Fundamentals  of  Engineering Thermodynamics .  Sussex:  John  Wiley  &  Sons,  2018.  ISBN:  978-1- 119-39138-8.