Pengembangan Kerangka Kerja pada Proses Perbaikan Net Plant Heat Rate (NPHR) di PLTU PT. IPM dengan Pendekatan DMAIC

Prasetyo, Aris (2024) Pengembangan Kerangka Kerja pada Proses Perbaikan Net Plant Heat Rate (NPHR) di PLTU PT. IPM dengan Pendekatan DMAIC. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6032201078-Master_Thesis(1).pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 July 2026. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Meningkatnya kebutuhan listrik terutama pasca pandemi covid-19 melanda di Indonesia, menuntut pelayanan maksimal pada pembangkit listrik untuk dapat memasok kebutuhan listrik dalam negeri. Tidak dapat dipungkiri bahwa 47% kebutuhan listrik dalam negeri, masih dipasok oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berbahan bakar batu bara. Di saat yang sama, menurunnya calorific value (cv) dari batu bara menjadi permasalahan kinerja di beberapa pembangkit salah satunya di PLTU PT. IPM. Dalam kurun waktu tahun 2020 - 2023, PLTU PT. IPM telah banyak mengalami kerugian finansial akibat biaya produksi listrik yang meningkat. Hal ini dibuktikan dengan key parameter indicator (KPI) Net Plant Heat Rate (NPHR) yang meningkat, dari 2,325 kcal/kWh (desain) menjadi lebih dari 2,409 kcal/kWh (aktual) = 84 kcal/kWh. Kondisi losses tersebut jika disesuaikan dengan biaya produksi, maka nilainya setara dengan 465,696 US$/bulan. Studi ini dilakukan untuk pengembangan kerangka kerja dan mengimplementasikannya pada proses perbaikan NPHR, agar lankah perbaikan menjadi lebih baik terutama saat mengidentifikasi dan menganalisa permasalahan utamanya. Pengembangan kerangka kerja dilakukan menggunakan pendekatan metodologi DMAIC, yang terintegrasi dengan Impact/Effort – Matrix (sebagai alat pengambil keputusan), agar keputusan yang diambil lebih objektif, terutama saat memilih salah satu dari beberapa rekomendasi perbaikan. Hasil dari studi menunjukkan bahwa penyebab utama kenaikan NPHR adalah di area boiler, yang terindikasi dari kenaikan temperature gas buang di area air preheater 3A, yang menyebabkan kehilangan energi sebesar 23,7 kcal/kWh. Percobaan pembakaran batu bara dengan komposisi berbeda, adalah perbaikan yang dipilih berdasarkan analisa Impact/Effort – Matrix, untuk melihat pengaruh kualitas batu bara yang berbeda, terhadap perubahan temperature keluaran dari air preheater (AH outlet temperature). Melalui tes pembakaran dengan batu bara campuran ditunjukkan bahwa perbedaan komposisi batu bara memiliki pengaruh yang sangat besar, terhadap perubahan temperatur keluaran dari ruang bakar, dan nilai NPHR sebagai hasil dari uji batu bara adalah: 2395,34kcal/kWh (Baseline), NPHR terendah di hari ke-1 = 2377,22 kcal/kWh (dengan komposisi batu bara: Adaro 4700 – 3 silo + Kideco SM 4150 – 2 silo), dan NPHR tertinggi = 2424,04 kcal/kWh di hari ke-4 (dengan komposisi batu bara: Adaro 4700 – 3 silo + KPC 4700 – 3 silo).
===================================================================================================================================
The increment of electric power needs (mostly) post of covid-19 pandemic in Indonesia, it’s required the maximum service of power generation to be able to supply domestic demands. It can’t be denied that 47% of domestic electricity demand was supplied by Coal - Fired Steam Power Generation. On the other hand, the decrement of coal calorific value (cv) was becoming a performance problem in several power stations, one of which is PT. IPM. In the period 2020 - 2023 PT. IPM has the experience of financial losses due to the electricity production costs. As the key performance indicators (KPI), Net Plant Heat Rate (NPHR) was confirmed on the condition above. The increment of NPHR from 2,325 kcal/kWh (target) to more than 2,409 kcal/kWh (actual) = 84 kcal/kWh, it’s equivalent to US$ 465,696/month losses of production costs per month. This study was conducted to develop the framework for NPHR improvement process, in order to make a good step while identifying and analyzing the main problem. Framework development’s done with DMAIC approach which’s integrated with Impact/Effort - Matrix to get an objective decision, while choosing one of some improvement recommendations. The result of the study showed that the framework development is successful and effective, to be implemented on the plant performance improvement process. As the result of the framework implementation, found that the main cause of the NPHR increment’s due to boiler loses, and it was indicated from the increment of the flue gas temperature leaving the air heater (Air heater outlet). The temperature increment of flue gas was causing 23,7 kcal/kWh of energy losses. The coal blending trial burn was chosen as the result of Impact/Effort – Matrix analysis, in order to find a good composition on coal quality, that can reduce the flue gas temperature. The result of the coal blending trial burn showed that the difference of coal composition has significant impact to the changes of furnace exit gas temperature, and the NPHR as the result of coal blending trial burn are: 2395,34kcal/kWh (Baseline), the lowest NPHR is on 1st day (with coal composition: Adaro 4700 – 3 silos + Kideco SM 4150 – 2 silos) = 2377,22 kcal/kWh. While for the highest NPHR is on 4th day (with coal composition: Adaro 4700 – 3 silos + KPC 4700 – 3 silos) = 2424,04 kcal/kWh.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	DMAIC, Net Plant Heat Rate (NPHR), Key Performance Indicator (KPI), Coal Calorific Value (cv), Energy Losses, Impact/Effort Matrix
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T56.8 Project Management
Divisions:	Interdisciplinary School of Management and Technology (SIMT) > 61101-Master of Technology Management (MMT)
Depositing User:	Aris Prasetyo
Date Deposited:	12 Feb 2024 00:39
Last Modified:	13 Feb 2024 01:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106811

Actions (login required)

View Item