PERHITUNGAN EFISIENSI PLTGU POLA 2-2-1 1 Proses di PLTG Perhitungan Thermodinamis di PLTG 1.1

42

BAB IV ANALISA DATA

4.1. PERHITUNGAN EFISIENSI PLTGU POLA 2-2-1 4.1.1 Proses di PLTG

a. Perhitungan Thermodinamis di PLTG 1.1

Dari data operasi diketahui :  rasio tekanan rasio kompresi = 1 2 p p = 11,5  konstanta udara, R = 0,287 kjkg.K = 287 N.mkg.K  k = v p c c = 1,4  temperatur udara, T 1 = 36 o C = 36 + 273 = 309 K  tekanan udara, p 1 = 1 bar = 10 5 Pa = 10.197,16 N � 2  temperatur gas asap masuk turbin, T 3 = 1011 o C = 1011 + 273 = 1284 K Dari data diatas dapat ditentukan volume spesifik udara pada kondisi 1, yaitu : v = 1 1 . p T R = 16 , 197 . 10 309 287 = 0,875 m kg m 3  Proses 1 – 2 Kompresi Adiabatis v 2 = v 1 k p p 1 2 1       = 0,875 4 , 1 1 5 , 11 1       = 0,152 m kg m 3 Universitas Sumatera Utara 43 p 2 = 11,5 p 1 = 11,5 10.197,16 =117.267,34 Pa T 2 = T 1 1 2 1 v v −       k = 309 1 4 , 1 152 , 875 , −       = 622,335 K = 349,335 ℃ Work = [ ] 1 1 1 2 2 k J v p v p − − = [ ] 4 , 1 1 51 , 110 875 , 16 , 197 . 10 152 , 34 , 267 . 117 − − = - 224,049 m Kg Kj  Proses 2 – 3 Tekanan Konstan v 3 = v 2       2 3 T T = 0,152       335 , 349 1284 = 0,558 m Kg m 3 p 3 = p 2 =117.267,34 Pa Work = J v v p 2 3 − = 51 , 110 152 , 558 , 34 , 267 . 117 − = 190,101 m Kg Kj q in GT 1.1 = q 2-3 = c p T 3 – T 2 = 1,005 1284-349,335 = 665,675 m Kg Kj Universitas Sumatera Utara 44  Proses 3 – 4 Ekspansi Adiabatis p 4 = 10 5 Pa v 4 = v 3 k p p 1 4 3       = 0,558 4 , 1 1 5 10 34 , 267 . 117       = 3,193 m kg m 3 T 4 = T 3       −       k k p p 1 3 4 = 1284       −       4 , 1 1 4 , 1 5 34 , 267 . 117 10 = 639,011 K = 366,011 ℃ Work= 1 3 3 4 4 k J v p v p − − = [ ] 4 , 1 1 51 , 110 558 , 34 , 267 . 117 193 , 3 10 5 − − = 463.087 m Kg Kj  Proses 4 – 1 Tekanan Konstan Work = J v v p 1 4 − = 51 , 110 875 , 193 , 3 16 , 197 . 10 − = -93.191 m Kg Kj q out = c p T 4 – T 1 = 1,005 639,011– 309 = 331,661 m Kg Kj Universitas Sumatera Utara 45  Cycle summary : Net work = - 224,049 + 190,101 + 463,087 - 93,191 = 335,948 m Kg Kj Efisiensi = input q work Net = 3 2 − q work Net = 675 , 665 948 , 335 = 0,50 atau Efisiensi = in out in q q q − = 675 , 665 661 , 331 675 , 665 − = 0,50 = 50  Pada kondisi operasinya temperatur gas asap yang keluar dari turbin lebih tinggi dari proses adiabatis sehingga panas yang dibuang lebih banyak. T 4 = 503 o C = 503 + 273 = 776 K q out = c p T 4 – T 1 = 1,005 776 – 309 = 469,335 m Kg Kj Sehingga Efisiensinya berubah menjadi : Efisiensi = in out in q q q − = 675 , 665 335 , 469 675 , 665 − = 0,295 = 29,5 Universitas Sumatera Utara 46

b. Perhitungan Thermodinamis di PLTG 1.2