Analisis Pengaruh Pengujian Komposisi Co-Firing Batubara dan Biomassa Jenis Sekam Padi terhadap Performa PLTU 400 MW, Ekonomi Pembangkit, dan Masyarakat Sekitar

Azizah, Andita Rahmatia (2025) Analisis Pengaruh Pengujian Komposisi Co-Firing Batubara dan Biomassa Jenis Sekam Padi terhadap Performa PLTU 400 MW, Ekonomi Pembangkit, dan Masyarakat Sekitar. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 5007201225-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
5007201225-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2027.

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Co-firing adalah proses pembakaran biomassa bersama dengan batubara dalam pembangkit listrik tenaga uap atau industri lainnya untuk menghasilkan energi. Ini adalah salah satu cara untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan menciptakan energi yang lebih bersih. Campuran kedua bahan bakar tersebut akan mempengaruhi komposisi pembakaran yang dilakukan oleh PLTU. Co-firing dilakukan untuk mengurangi emisi gas buang karena kandungan sulfur dari biomassa bernilai lebih rendah daripada batubara. Co- firing dapat mempengaruhi pembangkit listrik baik dalam hal efisiensi maupun hal lainnya karena kandungan kalor dalam biomassa bernilai lebih rendah daripada batubara. Oleh karena itu, diperlukan pengoptimalan rasio campuran bahan bakar untuk melakukan metode ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan kepada PLTU dan masyarakt apabila dilakukan metode co-firing terhadap performa dan ekonomi pembangkit tersebut. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak Cycle-Tempo 5.0 dengan heat balance diagram yang disesuaikan pada objek penelitian yaitu PLTU 400 MW dengan bahan bakar batubara yang bernilai HHV sebesar 4200 kcal/kg dengan pembebanan 100% dan 75%. Sedangkan biomassa yang digunakan adalah biomassa jenis tongkol jagung karena tidak adanya kandungan sulfur. Rasio antara batubara dan biomassa yang digunakan adalah 1,5%, 2%, 3,5%, dan 5%. Kemudian, hasil akan berupa analisis terhadap daya pemakaian sendiri (DPS) PLTU, Net Plant Heat Rate, Efisiensi Boiler, analisis ekonomi pembangkit, dan analisis masyarakat terdampak. Ketika menggunakan rasio co-firing dari 0% hingga 5%, sistem menunjukkan peningkatan DPS seiring peningkatan rasio co-firing. Meningkatnya DPS diikuti dengan turunnya nilai efisiensi dan meningkatnya nilai NPHR pada PLTU. Selain itu, terjadi pula peningkatan NPHR yang diiringi dengan penurunan efisiensi boiler. Meskipun terjadi penurunan efisiensi dan peningkatan NPHR, penggunaan co- firing dengan biomassa sekam padi dapat menghasilkan penghematan biaya bahan bakar, karena harga biomassa lebih rendah daripada batubara. Dari perspektif sosial, co-firing memberikan peluang ekonomi bagi masyarakat sekitar melalui penyediaan biomassa lokal, menciptakan lapangan kerja baru, dan mendukung pengembangan ekonomi lokal. Namun, dampak negatif seperti potensi kompetisi dengan produksi pangan juga diidentifikasi, memerlukan kebijakan mitigasi yang tepat.
====================================================================================================================================
Co-firing is the process of burning biomass together with coal in steam power plants or other industries to generate energy. It is one of the methods to reduce greenhouse gas emissions and produce cleaner energy. The mixture of these two fuels affects the combustion composition performed by the power plant. Co-firing is implemented to reduce exhaust gas emissions since the sulfur content in biomass is lower than in coal. Co-firing can impact power plants in terms of efficiency and other aspects because the calorific value of biomass is lower than that of coal. Therefore, optimizing the fuel mix ratio is necessary to apply this method. This research aims to assess the impact of co-firing on power plant performance and economics, as well as its effect on society. The study uses Cycle-Tempo 5.0 software with a heat balance diagram adjusted to the research object, a 400 MW coal-fired power plant with a high heating value (HHV) of 4200 kcal/kg at 100% and 75% load levels. The biomass used in the study is corn cobs due to their lack of sulfur content. The coal-to-biomass ratios utilized are 1.5%, 2%, 3.5%, and 5%. The results include an analysis of the plant's own power consumption (DPS), Net Plant Heat Rate (NPHR), boiler efficiency, economic analysis of the power plant, and analysis of the affected community. When using co-firing ratios ranging from 0% to 5%, the system shows an increase in DPS with higher co-firing ratios. This increase in DPS is accompanied by a decrease in efficiency and a rise in NPHR values for the power plant. Additionally, an increase in NPHR is observed along with a decline in boiler efficiency. Despite the decrease in efficiency and the increase in NPHR, the use of co-firing with biomass, such as rice husks, can lead to fuel cost savings since biomass is cheaper than coal. From a social perspective, co-firing provides economic opportunities for the surrounding community through the supply of local biomass, creation of new jobs, and support for local economic development. However, negative impacts, such as potential competition with food production, have also been identified, necessitating appropriate mitigation policies.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Biomassa, Co-Firing, Ekonomi, Sosial Masyarakat
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Andita Rahmatia Azizah
Date Deposited: 06 Feb 2025 03:50
Last Modified: 06 Feb 2025 03:50
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/118337

Actions (login required)

View Item View Item