SUPPLY BAHAN BAKAR PADA PEMBANGKITAN

KAJIAN TEORI

Penyediaan Energi Primer

Energi primer untuk pusat pembangkit listrik thermal berupa bahan bakar. Penyediaan bahan bakar harus optimal, meliputi: pengadaan bahan bakar, transportasi bahan bakar, dan penyimpanan bahan bakar serta faktor keamanan dari resiko terjadinya kebakaran karena kebakaran dapat diakibatkan oleh faktor kelalaian manusia dalam menyimpan bahan bakar maupun akibat terjadinya reaksi kimia dari bahan bakar itu sendiri.

Energi primer pada PLTA adalah air, proses pengadaanya dapat berasal asli dari alam dan dapat berasal dari sungai-sungai dan air hujan yang ditampung pada waduk atau bendungan. Pada PLTA, diperlukan daerah konservasi hutan pada daerah aliran sungai (DAS) agar supaya hutan berfungsi sebagai penyimpan air sehingga tidak timbul banjir di musim hujan dan sebaliknya tidak terjadi kekeringan pada saat musim kemarau.

Dari segi ekonomi teknik, komponen biaya penyediaan tenaga listrik terbesar adalah biaya pembangkitan, khususnya biaya bahan bakar. Oleh sebab itu, berbagai teknik untuk menekan biaya bahan bakar terus berkembang, baik dari segi unit pembangkit secara individu maupun dari segi operasi sistem tenaga listrik secara terpadu. Proses pembangkitan tenaga listrik adalah proses konversi tenaga primer (bahan bakar atau potensi tenaga air) menjadi tenaga mekanik sebagai penggerak generator listrik dan selanjutnya generator listrik menghasilkan tenaga listrik.

 

Gambar di atas menunjukkan diagram poses pembangkitan tenaga listrik,

mulai dari tenaga primer sampai dengan konsumen (consumers): (a)

Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA); (b) Pusat Listrik Tenaga Panas (PLTP);

dan (c) Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).

Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk pembangkitan tenaga listrik ada yang berbentuk padat, cair, maupun gas. Bahan bakar padat yang banyak digunakan adalah batubara. Untuk bahan bakar cair dan gas, pembangkitan tenaga listrik banyak menggunakan minyak bumi dan gas bumi.

1. Bahan Bakar Padat

Di Filipina, pernah direncanakan PLTU menggunakan kayu (dan turunannya yang disebut juga biomassa) sebagai bahan bakar dengan harapan agar didapat sumber energi terbarukan (renewable energi). Jenis kayu yang digunakan dalam bahasa Filipina disebut ipil-ipil, yakni sejenis kayu lamtoro. Untuk penyediaan bahan bakar kayu ini diperlukan lahan yang luas bagi penanaman kayu ipil-ipil ini untuk dapat memasok kayu bagi PLTU secara kontinu dengan daya terpasang tertentu. Penggunaan kayu ini dapat juga dianggap sebagai energi surya tidak langsung karena kayu adalah hasil fotosintesis yang terjadi dengan bantuan energi surya langsung. Bahan bakar yang lain adalah sampah kota. Di negara-negara maju, sampah kota dijadikan bahan bakar PLTU, tetapi yang menjadi sasaran utama bukanlah pembangkitan listriknya, melainkan menyelesaikan masalah sampah kota.

Batubara berasal dari hutan (kayu) yang tertimbun dalam tanah, di mana makin tua umurya, maka makin tinggi nilai kalorinya. Batubara pada dasarnya adalah Karbon (C) yang didapat dari tambang dengan kualitas berbeda-beda, karena tercampur dengan bahan-bahan lain yang tergantung pada kondisi tambangnya. Hal-hal yang menentukan mutu batubara, antara lain adalah nilai kalorinya. Nilai kalori ini ada 2 macam, yaitu nilai atas (Ho) dan nilai bawah (Hu). Nilai atas kalori bahan bakar didapat dengan cara membakar bahan bakar tersebut sebanyak satu kilogram dan mengukur kalori yang didapat dengan menggunakan kalorimeter pada suhu 15^oC sehingga uap air yang didapat dari pembakaran ini (hasil pembakaran) mengembun dan melepaskan kalori pengembunannya. Sedangkan nilai bawah kalori bahan bakar didapat dengan cara mengurangi nilai atasnya dengan kalori pengembunan yang dikandung. Pembakaran bahan bakar pada pembangkit listrik termal mengeluarkan gas buang pada suhu yang jauh di atas titik embun air, perhitungan  energi didasarkan pada nilai bawah kalori karena pada suhu gas buang setinggi itu air berada pada fase uap. Selain oleh nilai kalori yang dimilikinya, mutu batubara juga ditentukan oleh kemurniannya. Batubara selalu ditempeli zat-zat lain, seperti air serta unsur H, 0, N, dan S. Tingkat kemurnian batu bara selain menyangkut umumya, juga dipengaruhi oleh tambang asal tempat batu bara diambil.

2. Bahan Bakar Cair

Bahan bakar cair dan gas adalah persenyawaan hidrokarbon, artinya molekulnya terdiri dari atom-atom C-H. Mengenai bentuknya (cair atau gas) disebabkan karena suhu pengembunannya yang berbeda. Bahan cair, suhu pengembunannya ada di atas suhu ruangan (ambient temperature), sedangkan bahan bakar gas mempunyai suhu pengembunan di bawah suhu ruangan. Bahan bakar cair yang banyak digunakan adalah minyak bumi, dan biasa disebut bahan bakar minyak (BBM), yang didapat dari tambang darat maupun tambang lepas pantai dalam bentuk minyak mentah (crude oil). Minyak bumi ini berasal dari binatang-binatang laut yang tertimbun dalam tanah selama berjuta-juta tahun. Oleh karena itu, minyak bumi selalu didapat di dataran rendah dekat pantai yang diduga dulunya adalah laut atau di lepas pantai. Minyak mentah yang didapat dari tambang, kemudian diolah dalam kilang minyak. Dalam kilang minyak, minyak mentah ini didestilasi sehingga produk dari kilang ada yang berupa minyak hasil destilasi dan minyak sisa destilasi (residu). Minyak hasil destilasi sifatnya ringan, sedangkan yang hasil residu berat.

Di Indonesia, BBM yang disediakan oleh PERTAMINA yang tergolong ekstra ringan adalah bensin, yang tergolong ringan adalah solar (High Speed DieseL (HSD)), yang tergolong medium adalah Intermediate diesel Oil (IDO) dan kerosin (minyak tanah), yang tergolong berat adalah marine fuel oil LIMFO, dan yang tergolong ekstra berat adalah parafin (wax).

3. Bahan Bakar Gas

Bahan bakar gas yang digunakan untuk pembangkitan tenaga listrik umumnya gas bumi, yaitu gas yang didapat dari dalam bumi yang berasal dari kantong gas yang hanya berisi gas yang dalam bahasa Inggris disebut natural gas, atau dari kantong gas yang ada di atas kantong minyak yang dalam bahasa Inggris disebut petroleum gas.

Bahan bakar cair dan bahan bakar gas adalah sama-sama persenyawaan hidrokarbon. Hanya saja gas dalam keadaan normal artinya pada sulm dan tekanan udara bebas berada dalam fase gas karena titik didihnya (yang juga titik embunnya) berada jauh di bawah O⁰C.

Agar dapat dengan mudah diangkut dalam jarak yang jauh, ada gas yang dicairkan dalam bejana bertekanan finggi seperti liquefied natural gas (LNG) dan elpiji (liquefied petroleum gas /LPG). Gas elpiji dalam tabung banyak digunakan sebagai bahan bakar keperluan rumah tangga di Indonesia. Gas LNG dari Indonesia diekspor, antara lain ke Jepang di mana di Jepang digunakan untuk pembangkitan tenaga listrik.

Di Indonesia, pusat-pusat listrik yang menggunakan BBG umumnya dipasok melalui pipa. Pipa pemasok gas adalah milik perusahaan gas atau milik PERTAMINA. Instalasi pipa pemasok gas harus dilengkapi dengan pengatur tekanan, katup penyetop pasokan, pengukur pemakaian gas, saringan serta penangkap air dan kotoran. Pasokan gas bagi pusat listrik, misalnya bagi PLTU dan PLTG, tekanannya sedikit mungkin harus konstan agar tidak menyebabkan nyala gas (lidah api gas) dalam ruang bakar terganggu yang selanjutnya dapat menimbulkan gangguan penyediaan tenaga listrik. Berbeda dengan pada pemakaian bahan bakar padat dan bahan bakar cair, pada pemakaian bahan bakar gas, tidak ada tempat penimbunan. Tetapi pada pemakaian gas, bahaya terjadinya kebakaran paling besar. Hal ini disebabkan oleh kebocoran gas tidak terlihat oleh mata.

Jenis-jenis Pusat Pembangkit Listrik

Tenaga listrik dihasilkan di pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Berdasarkan sumber dan asal tenaga listrik dihasilkan, dapat dikenal pusat-pusat listrik:

1. Pusat listrik tenaga thermo

Pusat pembangkit listrik tenaga thermo menggunakan bahan bakar yang berbentuk padat, cair, dan gas. Pusat pembangkit listrik tenaga thermo, terdiri dari:

a) Pusat Listrik Tenaga Uap (PLTU).

Pada pusat listrik tenaga uap menggunakan bahan bakar batu bara, minyak, atau gas sebagai sumber energi primer. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan putaran turbin uap. Tenaga untuk menggerakkan turbin berupa tenaga uap yang berasal dari ketel uap. Bahan bakar yang digunakan dapat berupa batubara (padat), minyak (cair), atau gas. Ada kalanya PLTU menggunakan kombinasi beberapa macam bahan bakar. Konversi energi tingkat pertama yang berlangsung dalam PLTU adalah konversi energi primer menjadi energi panas (kalor). Hal ini dilakukan dalam ruang bakar dari ketel uap PLTU. Energi panas ini kemudian dipindahkan ke dalam air yang ada dalam pipa ketel untuk menghasilkan uap yang dikumpulkan dalam drum dari ketel. Uap dari drum ketel dialirkan ke turbin uap. Dalam turbin uap, energi uap dikonversikan menjadi energi mekanis penggerak generator, dan akhirnya energi mekanik dari turbin uap ini dikonversikan menjadi energi listrik oleh generator.

b) Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Pada pusat listrik tenaga gas, energi primer berasal dari bahan bakar gas atau minyak. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan tenaga penggerak turbin gas atau motor gas. Untuk memutar turbin gas atau motor gas menggunakan tenaga gas. pada prinsip kerja PLTG , Udara masuk ke kompresor untuk dinaikkan tekanannya menjadi kira-kira 13 kg/cm²  kemudian udara tersebut dialirkan ke ruang bakar. Dalam ruang bakar, udara bertekanan 13 kg/cm² ini dicampur dengan bahan bakar dan dibakar. Apabila digunakan bahan bakar gas (BBG), maka gas dapat langsung dicampur dengan udara untuk dibakar, tetapi apabila digunakan bahan bakar minyak (BBM), maka BBM ini harus dijadikan kabut terlebih dahulu kemudian baru dicampur dengan udara untuk dibakar. Teknik mencampur bahan bakar dengan udara dalam ruang bakar sangat mempengaruhi efisiensi pembakaran. Pembakaran bahan bakar dalam ruang bakar menghasilkan gas bersuhu tinggi sampai kira-kira 1.300⁰C dengan tekanan 13 kg/cm2. Gas hasil pembakaran ini kemudian dialirkan menuju turbin untuk disemprotkan kepada sudu-sudu turbin sehingga energi (enthalpy) gas ini dikonversikan menjadi energi mekanik dalam turbin penggerak generator (dan kompresor udara) dan akhirnya generator menghasilkan tenaga listrik. 

c) Pusat Listrik Tenaga Disel (PLTD)

Pada pusat pembangkit listrik tenaga diesel, energi primer sebagai energi diesel berasal dari bahan bakar minyak atau bahan bakar gas. Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan tenaga pemutar yang berasal dari putaran disel.

d) Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

Pusat listrik tenaga gas dan uap merupakan kombinasi PLTG dengan PLTU. Gas buang dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap oleh ketel uap dan menghasilkan uap sebagai penggerak turbin uap. Turbin uap selanjutnya memutar generator listrik.

Gas buang dari PLTG yang umumnya mempunyai suhu di atas 400⁰C, dimanfaatkan (dialirkan) ke dalam ketel uap PLTU untuk menghasilkan uap penggerak turbin uap. Dengan cara ini, umumnya didapat PLTU dengan daya sebesar 50% daya PLTG. Ketel uap yang digunakan untuk memanfaatkan gas buang PLTG mempunyai desain khusus untuk memanfaatkan gas buang

e) Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) merupakan pusat pembangkit yang tidak memiliki ketel uap karena uap sebagai penggerak turbin uap berasal dari dalam bumi

2. Pusat listrik tenaga hydro

Pusat listrik yang menggunakan tenaga air atau sering disebut Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Pada pusat listrik tenaga air, energi utamanya berasal dari tenaga air (energi primer). Tenaga air tersebut menggerakkan turbin air dan turbin air memutar generator listrik. Pusat listrik ini menggunakan tenaga air sebagai sumber energi primer.

3. Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Pada pusat pembangkit ini, tenaga nuklir diubah menjadi tenaga listrik. Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) merupakan PLTU yang menggunakan uranium sebagai bahan bakar dan menjadi sumber energi primer. Uranium mengalami proses fusi (fussion) di dalam reaktor nuklir yang menghasilkan energi panas. Energi panas yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap. Uap panas yang dihasilkan ketel uap selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan turbin uap memutar generator listrik. Pusat listrik tenaga thermo berada di pusat pemakaian atau konsumen, kecuali pusat listrik tenaga nuklir. Sedangkan pusat listrik tenaga air berada jauh dari pusat pemakaian atau konsumen termasuk pusat listrik tenaga nuklir.

Pendistribusian bahan bakar

Bahan bakar minyak

Bahan bakar berupa solar/HSD (High Speed Diesel) dialirkan dari Kapal/tongkang  ke dalam rumah pompa BBM HSD , kemudian dipompa lagi dengan Pompa Bahan Bakar dimasukkan dalam Ruang Bakar/Combustion Chamber untuk menghasilkan energi panas/thermal sebagai Penggerak/Pemutar Gas Turbine.
Sebagai pemutar awal saat turbin belum menghasilkan tenaga, digunakan Motor Listrik/Diesel yang berfungsi memutar Compresor  sebagai penghisap udara luar, dengan terlebih dulu melalui Air Filter , untuk sebagian kecil pembakaran dan sebagian besar sebagai pendingin turbin. Perputaran poros, Generator  menghasilkan energi listrik.

Batubara

1. COAL HANDLING

Batubara merupakan bahan bakar utama PLTU. batubara diambil dari tambang batubara di Kalimantan selatan atau daerah lain dan akan terus disuply selama pengoperasian. Pengiriman batubara ke plant dilakukan dengan menggunakan dua buah kapal laut yang berkapasitas sekitar 43.000 ton, yang kemudian akan ditampung di Coal Pile dengan kapasitas 670.000 ton untuk selanjutnya digunakan sebagai bahan bakar. Sebelum digunakan sebagai bahan bakar, batubara akan melalui beberapa proses yaitu Stacking, Reclaiming dan Processing. Coal Handling hanya akan melaksanakan proses stacking dan Reclaming, sedangkan untuk Processing termasuk didalam pengoperasian boiler .Stacking merupakan proses penumpukana batubara dari kapal laut. Sedangkan Processing merupakan sistem penanganan batubara dari Silo hingga siap digunakan di Boiler.

Stacking
Stacking adalah proses pemindahan batubara dari kapal ke Coal Pile. Beberapa istilah dalam Stacking antara lain
a. Jetty
Jetty merupakan dermaga atau tempat merapat kapal laut pengangkut batubara di PLTU. Kedalaman dermaga ini adalah 18 m dari dasar laut, sehingga memungkinkan kapal-kapal besar merapat. dengan dua Jetty yaitu jetty A dan Jetty B . Tiap Jetty mempunyai empat buah Doc Mobil Hopper yang fungsinya untuk memindahkan batubara dari kapal ke Belt Conveyor. Doc Mobil Hopper dapat diubah-ubah posissinya sesuai dengan posisi kapal, hal ini dikontrol oleh operator di Coal Unloading Control building (CUCB).


b. Belt Conveyor
Belt Conveyor berbentuk semacam sabuk besar yang terbuat dari karet yang bergerak melewati Head Pulley dan Tail Pulley, keduanya berfungsi untuk menggerakkan Belt Conveyor, serta Tansioning Pulley yang berfungsi sebagai peregang Belt conveyor. Untuk menyangga Belt Conveyor beserta bobot batubara yang diangkut dipasang Idler pada jarak tertentu diantara Head Pulley dan Tail Pulley. Idler adalah bantalan berputar yang dilewati oleh Belt Conveyor. Batubara yang diangkut oleh Conveyor dituangkan dari sebuah bak peluncur (Chute) diujung Tail Pulley kemudian bergerak menuju ke arah Head Pulley. Biasanya , muatan batubara akan jatuh ke dalam bak peluncur lainnya yang terletak dibawah Head Pulley untuk diteruskan ke conveyor lainnya atau masuk ke bak penyimpan. Disetiap belokan antar Conveyor satu dengan yang lain dihubungkan dengan Transfer House, selain itu pada belt Conveyor ditambahkan juga beberapa aksesori yang bertujuan untuk meningkatkan fleksibilitasnya, antara lain:
1. Pengambil Sampel
Dilakukan secara otomatis, jika terdeteksi adanya metal pada batubara pengambil sampel langsung berhenti.
2. Metal Detector
Merupakan alat untuk mendeteksi adanya logam-logam didalam batu bara yang tercampur pada proses pengiriman.
3. Magnetic Separator
Untuk memisahkan logam-logam yang terkandung dalam batubara pada proses pengiriman.

4. Belt Scale
Untuk mengetahui jumlah tonnase berat batubara yang diangkut oleh Belt Conveyor.
5. Dust Supasion
Berfungsi untuk:
- Air Polution kontroller
- Menyemprot air pada batubara
- Menghemat batubara agar tidak menjadi debu
- Menghalangi terjadinya percikan api akibat debu panas dari batubara.
c. Reclaiming
Reclaming adalah proses pengambilan batubara dari Coal Pile dan menyalurkan ke Silo.
Di Coal Pile, proses penimbunan dan pengambilan batubara dilakukan dengan alat yang disebut Stacker/Reklaimer. Alat ini merupakan sebuah konveyor yang kompleks dan terpasang pada sebuah struktur yang dapat bergerak. Didalam proses penimbunan, stacker menyalurkan batubara melalui sebuah lengan yang dapat diatur agar selalu diam ditempat, sehingga batubara yang tumpah melalui lengan itu akan membentuk timbunan yang tinggi , apabila lengan bergerak maju mundur maka timbunan yang akan dihasilkan menjadi timbunan yang rapi dan memanjang. Pada saat pengambilan, Reclaiming Bucket pada stacker akan berputar dan mengeruk batubara yang selanjutnya dituang ke Belt Conveyor untuk dibawa ke instalasi. Seperti halnya proses penimbunan, Reclaiming Bucket ini dapat juga diatur aagar tetap diam ditempat atau maju mundur untuk mengeruk batubara.
e. Coal Silo
Terdapat enam buah Coal Silo yaitu A, B, C, D, E dan F. Pengisian Silo dilakukan dengan menggunakan Belt conveyor yang dihubungkan dengan Tripper, pengopersiannya dilakukan oleh operator di Coal handling Control Building (CHCB). Silo merupakan bunker tempat menampung batubara di instalasi yang kemudian digunakan sebagai bahan bakar di boiler. Volume sebuah silo sebesar 600 ton, pengisian ulang dilakukan setiap volume silo kurang dari 30 – 40%. Dari silo batubara dimasukkan ke Pulverizer dengan menggunakan Coal Feeder, batubara dari Pulverizer ini yang akan digunakan untuk pembakaran di boiler.



2. BOILER
Dalam power plant, energi secara terus menerus diubah dari satu bentuk ke bentuk lain untuk menghasilkan listrik. Komponen yang mengawali perubahan dan pengaliran energi disebut boiler. Definisi boiler sendiri sebagai suatu komponen pada power plant adalah suatu bejana tertutup yang secara efisien mampu mengubah air menjadi steam dengan bantuan panas dari proses pembakaran batubara. Jika dioperasikan dengan benar, boiler secara efisien dapat mengubah air dalam volume yang besar menjadi steam yang sangat panas dalam volume yang lebih besar lagi.
Jenis boiler yang digunakan adalah Drum Type Boiler, yang memungkinkan terjadinya sirkulasi sebagian air dalam boiler secara terus menerus. Pengoperasian Drum Type Boiler yang efisien dan aman sangat tergantung pada sirkulasi air yang konstan di beberapa komponen steam circuit, diantaranya Economizer, Steam Drum dan Boiler Water Circulaating Pump.
a. Economizer
Economizer berfungsi untuk meningkatkan temperatur air ( pemanasan awal) sebelum masuk ke boiler untuk selanjutnya dialirkan ke steam drum, komponen ini berada dalam boiler yang terdiri dari rangkaian pipa-pipa (tubes) yang menerima air dari inlet.
Sumber panas yang diperlukan oleh alat tersebut berasal dari gas buang dalam boiler. Air mengalir dalam pipa–pipa, sementara diluar mengalir gas panas yang berasal dari hasil pembakaran boiler. Selanjutnya steam panas tersebut dimanfaatkan untuk memanaskan air sehingga temperaturnya meningkat.
Penggunaan Economizer untuk pemanasan awal sangatlah penting, karena:
1. Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secara keseluruhan, karena panas yang ada pada steam bisa dimanfaatkan untuk melakukan usaha.
2. Dengan memanaskan air sebelum air diubah menjadi steam di Boiler, berarti mempermudah kerja Boiler, hanya sedikit saja panas yang perlu ditambahkan.
3. Pemanasan air hanya akan mengurangi Thermal Shock pada Boiler.
b. Steam Drum
Berfungsi untuk menyimpan air dalam volume yang besar dan untuk memisahkan uap dari air setelah proses pemanasan yang terjadi dalam Boiler. Secara umunm, ada empat jenis pipa sambungan dasar yang berhubungan dengan Steam Drum, yaitu:
1. Feed Water Pipe
Berfungsi mengalirkan air dari Economizer ke Distribution Pipe yang panjangnya sama persis dengan Steam Drum. Distribute Pipe berfungsi mengalirkan air dari Economizer secara merata keseluruh bagian Steam Drum.

2. Downcomer atau Pipa turun
Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak yang sama antara yang satu dengan yang lainnya. Pipa-pipa ini mengalirkan air dari Steam Drum menuju Boiler Circulating Pump. Boiler Water Circulating Pump (BWCP) digunakan untuk memompa air dari Downcomer dan mensirkulasikannya menuju Waterwall yang kemudian air tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler dan dikirim kembali ke Steam Drum.
3. Waterwall Pipe
Terletak dikedua sisi Steam Drum dan merupakan pipa-pipa kecil yang berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar membentuk selubung yang kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi membran. Waterwall bertugas menerima dan mengalirkan air dari Boiler Circulating Pump kemudian dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan ke Steam Drum
4. Steam Outlet Pipe
Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam Drum untuk memungkinkan Saturated Steam keluar dari Steam Drum menuju Superheater.
Dalam Steam Drum, Saturated Steam akan dipisahkan dan diteruskan untuk pemanasan lebih lanjut di Superheater, sedangkan airnya tetap berada dalam Steam drum dan dialirkan ke Down Comer, dari sini proses akan dimulai lagi.
Selain pipa tersebut, juga terdapat Blowdown Pipa yang letaknya dibagian bawah Steam Drum, tepat dibawah permukaan air. Saat air berubah menjadi uap, kotoran-kotoran air akan tetap tinggal di air dalam Steam Drum. Jika konsentrasi kotoran tersebut menjadi tinggi, kemurnian steam yang keluar dari Steam Drum akan terpengaruh dan akan terbawa ke Super Heater ataupun ke Turbin. Pipa Blowdown akan menghilangkan sebagian kotoran air Boiler dari permukaan Steam Drum, dan mengalirkannya sehingga dapat mengurangi konsentrasi kotoran dalam air Boiler, dan pada akhirnya dapat menjaga Super Heater dan Turbin tetap bersih.
3. HEATER
a. Superheater
Superheater merupakan kumpulan pipa Boiler yang terletak dijalan aliran gas panas hasil pembakaran. Panas dari gas ini dipindahkan ke Saturated Steam yang ada dalam pipa Superheater, sehingga berubah menjadi Super Heated Steam.
Superheater ini ada dua bagian, yaitu Primary Superheater dan Secondary Superheater. Primary Superheater merupakan pemanas pertama yang dilewati oleh Saturate Steam setelah keluar dari Steam drum, setelah itu baru melewati Secondary Superheater dan menjadi Super Heated Steam. SH Steam akan dialirkan untuk memutar High Presure Turbin, dan kemudian tekanan dan temperaturnya akan turun.

b. Re-Heater
Setelah tekanan dan temperatur SH Steam turun maka SH Steam tersebut akan dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini berlangsung di bagian Boiler yang disebut Re-Heater yang merupakan kumpulan pipa Boiler yang diberi panas dari gas pembakaran seperti Superheater. Jadi Re-Heater berfungsi untuk menaikkan temperatur SH Steam tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian Re Heater, SH Steam akan dikembalikan untuk memutar Intermediate Presure Turbine(IP) dan Low Presure Turbine (LP).
Air Pre-Heater
Air Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan putaran rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran sebelum dikirim ke Furnace. Pemanas Udara pembakaran tersebut diambil dari gas buang hasil pembakaran dari Furnace yang dialirkan melalui Air Pre-Heater sebelum dibuang ke Chimney.
4. FEED WATER HEATER
Terdapat 8 Feed Water Heater, yaitu:
a. Feed Water heater 1
Terletak dibagian bawah Condensor, fungsinya untuk memanaskan air yang keluar dari Condensor. Panas yang digunakan berasal dari extration LP Turbine.
b. Feed Water Heater 2, 3, dan 4
Fungsinya untuk memanaskan air sebelum air memasuki Daerator. Panas yang digunakan berasal dari extration LP Turbine.
c. Feed Water Heater 5
Terletak diatas Daerator. Panas yang digunakan berasal dari extration IP Turbine.
d. Feed Wter Heater 6 A-B, 7 A-B dan 8 A-B
Fungsinya untuk memanaskan air yang akan masuk ke Economizer, untuk FW Heater 6 A-B dan 7 A-B panas yang digunakan berasal dari extration IP Turbine sedangkan untuk FW Heater 8 A-B panas yang digunakan berasal dari extration HP Turbine.
5. FURNACE
Ada empat syarat pembakaran yaitu bahan bakar, oksigen, panas dan reaksi kimia. Akan tetapi untuk pembakan di Boiler perlu adanya syarat tambahan agar pembakaran di dalam Boiler bekerja dengan efisien yaitu turbulensi dan waktu. Waktu yang cukup harus diupayakan agar campuran yang mudah terbakar dapat terbakar seluruhnya. Aliran bahan bakar dalam Boiler harus cukup lambat untuk memberikan cukup waktu untuk pembakaran sempurna, kalau tidak bahan yang mudah terbakar akan terkumpul dalam ketel atau cerobong dan menimbulkan bahaya ledakan. Bahaya ledakan dicegah dengan perancangan Boiler yang tepat, Boiler harus cukup besar untuk memperlambat aliran udara, sehingga sebelum meninggalkan Boiler bahan bakar dapat terbakar dengan sempurna.
a. ID Fan, FD Fan dan PA Fan
Udara pembakaran ada dua macam, yaitu Primary Air (udara primer) dan Secondary Air (udara sekunder). Udara primer dipasok oleh Primary Air Fan (PA Fan) yang dihembuskan menuju ke alat penggiling batubara (Pulverizer) kemudian bersama-sama dengan serbuk batubara dialirkan ke Furnace untuk dibakar (reaksi kimia). Bercampurnya batubara dan udara dibantu oleh Dumper tetap yaitu pengatur pengaduk udara sehingga menimbulkan turbulensi yang memungkinkan terjadinya pembakaran yang efisien. Turbulensi mengacu pada gerakan udara didalam Furnace, gerakan ini perlu karena dapat menyempurnakan pencampuran udara dan bahan bakar.
Udara primer tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan turbulensi untuk melakukan pencampuran bahan bakar secara sempurna atau memenuhi kebutuhan akan oksigen untuk pembakaran sempurna. Untuk itulah diperlukan pasokan dari udara sekunder yang dihasilkan oleh FD Fan bersama ID Fan. Boiler yang bekerja dengan tekanan yang negatif atau dibawah tekanan atmosfir selalu dilengkapi dengan Force Draft Fan (FD Fan) dan Induced Draft Fan (ID Fan). Boiler ini disebut dengan Balanced-Draft yaitu Furnace dengan kipas tarikan seimbang.
b. Pulverizer
Bongkahan – bongkahan batubara yang seperti batu harus dihancurkan menjadi butiran-butiran halus agar batubara mudah tercampur dengan udara. Pulverizer adalah alat untuk menggiling batubara sehingga menjadi halus dan kemudian bersama dengan udara primer akan dialirkan ke Furnace. Fungsi lain dari Pulverizer adalah untuk mengeringkan batubara sehingga mudah dihaluskan dan dibakar, dan untuk mengklasifikasikan atau menyaring batubara untuk memastikan bahwa batubara yang masuk ke dalam Boiler benar-benar halus. Batubara yang tidak tergiling akan keluar melalui sebuah lubang dan ditampung di Pyrites Hopper dan kemudian dibuang.
Dalam penggunaan Pulverizer yang perlu diperhatikan adalah temperatur dari udara primer, temperatur yang terlalu tinggi dapat menyalakan batubara dari dalam Pulverizer dan menyebabkan ledakan. Jika temperatur terlalu rendah, batubara tidak bisa kering benar dan sulit dihaluskan. Temperatur idealnya kira-kira 650C.
Pulverizer dilengkapi dengan Feeder (alat pengisi batubara) yang letaknya diatas Pulverizer, berfungsi untuk menyuplai sejumlah batubara sesuai dengan kebutuhaan. Feeder ini mendapat suplai batubar dari penampung batubara yang disebut Silo (Coal Bunker).
c. Ignitor
Panas yang diperlukan untuk pembakaran disediakan oleh Ignitor. Begitu pembakaran dimulai, bahan bakar yang terbakar akan memasok panas yang cukup untuk menyalakan bahan bakar baru yang memasuki Boiler dan Ignitor dapat dimatikan.

6. TURBINE
Konversi energi terjadi pada Turbine Blades, Turbin mempunyai susunan Blade bergerak berselang seling dengan Blade tetap. Steam akan masuk ke Turbin dan dialirkan langsung ke Turbin Blades, Blades bergerak dan bekerja untuk mengubah energi thermal dalam Steam menjadi energi mekanis berotasi, yang menyebabakan rotor Turbin berputar, perputaran rotor ini akan menggerakkkan Generator dan akhirnya energi mekanik menjadi energi listrik.
Hubungan peralatan serta prinsip kerja dari Turbin . Bagian – bagian dari Turbin:
a. Nozzle
Berfungsi untuk merubah energi (pipa pancar) potensial menjadi energi kinetik dari steam.
b. Blades
Berfungsi untuk merubah tenaga kecepatan menjadi tenaga putar.
c. Disck (roda turbin)
Berfungsi untuk meneruskan tenaga putar turbin kepada pesawat yang digerakkan. Tenaga yang dihasilkan adalah tenaga makanis steam.
Jadi prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi tanaga kinetis pada Nozel dan tenaga kinetis ini diubah menjadi tenaga putar pada Blade, dengan melalui Disck tenaga putar diubah menjadi tenaga mekanis pada poros.
7. CONDENSER
Setelah LP Turbin diputar steam kemudian steam akan mengalir menuju Condenser untuk didinginkan dan berubah menjadi air. Condenser ada dua A dan B yang letaknya dibawah LP Turbin A dan B. Proses yang terjadi steam bersentuhan langsung dengan pipa yang didalamnya dialiri pendingin berupa air laut . Kondensasi ini mengubah steam menjadi air yang kemudian ditampung di Condensaate Hot Well. Air laut selain berfungsi sebagai media heat transfer juga berfungsi untuk mendinginkan kondenser juga mendinginkan Closed Cooling System (air pendingin). Closed Cooling System ini mendinginkan berbagai peralatan yang membutuhkan pendinginan seperti Air Compressor, Pump dan Generator Stator Cooling dan juga penting untuk mendinginkan oli untuk pelumasan Turbin. Proses pertukaran panas antar Close Cooling dengan air laut terjadi pada alat yang disebut Heat Exchanger.
Karena adanya Blowdown pada Steam Drum, maka untuk mengembalikan volume air ke volume semula, pada Condenser terdapat Make-Up Water untuk menambah volume air. Make Up water diambil dari Make Up Demineralizing RO. Condenser bekerja dalam kondisi vakum, hal ini dikarenakan proses kondensasi yang terjadi yaitu perubahan steam ke air menyebabkan berkurangnya volume. Untuk menjaga agar kondensor dalam keadaan vakum, maka gas-gas yang dilepas dari steam (ketika steam berubah menjadi air) dipompa keluar oleh vakum pump. Alasan lain keadaan vakum adalah efisiensi, steam yang diambil dari turbin adalah Enthalpi Steam (selisih steam masuk dan keluar) sehingga tekanan diminimalkan agar energi yang dimanfaatkan semakin besar karena Enthalpinya juga besar.
8. POLISHER
Dari Condensate Hot Well, condensate water akan dipompa oleh condensate pump menuju Polisher. Condesate pumpnya ada tiga, dua aktif dan satu stand by dengan kapasitas tiap pompa sebesar 50%. Di polisher terdapat reksin kation dan anion, resin ini berfungsi sebagai:
1. Resin kation : mengikat ion negatif penyebab korosi .
2. Resin anion : mengikat ion positif penyebab kerak atau scale.
Ion- ion tersebuit diikat oleh resin dalam Polisher untuk memurnikan air yang masuk ke Boiler. Parameter ion-ion itu dapat diukur dengan melihat nilai conductyvity-nya (normalnya 0.2 ). Jika nilai conductivity tinggi, bisa berarti dua hal:
1. Terdapat kebocoran air laut di dalam Polisher , terdeteksi dengan Leak Detector.
2. Resin telah jenuh dan harus diregenerasi. Regenerasi resin dapat menggunakan :
- Resin Kation : menggunakan asam kuat ( H2SO4)
- Resin anion : menggunakan basa (NaOH)
Dari Polisher, air dipanaskan di Feed water Heater 2,3 dan 4 dengan sebelumnya diinjeksi ammonia untuk meningkatkan pH (pH ideal = 9 – 9.5) agar sodium dari air hilang karena sodium akan mengakibatkan kerusakan pada material Boiler . Setelah itu baru ke Feed Water Heater 5 di Daerator.
9. DAERATOR
Berfungsi untuk menyerap atau menghilangkan gas – gas yang terkandung pada air pengisi Boiler, terutama gas O2, karena gas ini akan menimbulkan korosi. Gas – gas lain yang cukup berbahya adalah karbon dioksida (CO2). Gas O2 dan CO2 akan bereaksi dengan meterial Boiler dan menimbulkan korosi yang sangat merugikan.
Prinsip kerjanya air yang masih mengandung O2 dan CO2 disemprotkan ke Steam Daerator, sehingga gas-gas tersebut diserap secara thermis dan dikeluarkan melalui valve pelepas udara/gas. Selain itu Daerator juga dapat menaikkan temperatur air pengisi Boiler (sampai 162 ⁰C). Penempatan posisi Daerator yang tinggi memungkinkan pemberian suction heat yang cukup untuk Feed Water Pump. Dari Daerator air akan dipompa dengan tiga feed water pump, dua pompa yang tenaganya dari extraction IP Turbin disebut Turbine Driven Pump dan satu pompa yang digerakkan oleh motor disebut Motor Driven Pump, dimana kapasitas tiap pompa 100% menuju Feed Water Heater 6, 7 ,8 A-B dan akan menuju ke Economizer terus ke Steam Drum.

10. GENERATOR
Generator adalah alat untuk membangkitkan listrik, generator sendiri terdiri dari stator dan rotor. Rotor dihubungkan dengan shaft turbin sehingga berputar bersam-sama. Stator bars di dalam sebuah generator membawa arus hubungan output pembangkit. Arus Direct Current (DC) dialirkan melalui Brush Gear yang langsung bersentuhan dengan slip ring yang dipasang jadi satu dengan rotor sehingga akan timbul medan magnet (flux). Jika rotor berputar , medan magnet tersebut memotong kumparan di stator sehingga pada ujung-ujung kumparan stator timbul tegangan listrik. Untuk penyediaan arus listrik Generator diambilkan arus DC dari luar . Setelah sesaat generator timbul tegangan, sehingga melalui exitasi transformer arus AC akan disearahkan oleh rectifier dan arus DC akan kembali ke Generator, proses ini disebut dengan Self Excitation. Dalam sistem tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke jaringan extra tinggi 500 KV, juga dipakai untuk pemakaian sendiri dimana tegangan output Generator diturunkan melalui transformer sesuai dengan kebutuhan. Untuk kebutuhan saat start diambilkan dari 150 KV line. Untuk sistem tegangan ekstra tinggi tenaga listrik yang dihasilkan oleh Power Plant disuply ke jaringan sebesar 500 KV dan selanjutnya oleh beberapa transformer tegangannya diturunkan sesuai dengan kebutuhan.

BAB III

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Kami  banyak berharap para pembaca yang budiman sudi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada kami demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan - kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

A.    Kesimpulan

• Supply bahan bakar adalah hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan pembangkitan (system planning) tenaga listrik ,  dan bahan bakar yang digunakan untuk pembangkitan tenaga listrik ada yang berbentuk padat, cair, maupun gas

B. Saran

Makalah yang kami buat ini masih jauh dari kata baik, di dalam makalah ini masih sangat banyak sekali terdapat kekurangan, untuk itu kami sebagai penyusun menerima saran dari referensi-referensi yang lain sebagai tambahan ilmu untuk mata kuliah instalasi tegangan menengah ini.

DAFTAR PUSTAKA

-H.Supari Muslim, Teknik Pembangkit Tenaga Listrik jilid 1, Departemen Pendidikan   Nasional, Jakarta,2008.

- http://www.upnyk.ac.id/main/?mod=berita&nid=1517

- http://cuterofa.blogspot.com/2009/06/proses-pltgu.html

- http://purchasingpaiton.wordpress.com/2011/01/31/proses-dasar-pltu-batubara/