Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) merupakan infrastruktur krusial dalam memenuhi kebutuhan energi listrik nasional, namun efisiensi termalnya seringkali dibatasi oleh berbagai bentuk ireversibilitas sistem. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis hukum pertama (energi) dan hukum kedua termodinamika (eksergi) pada siklus konvensional PLTU guna mengidentifikasi lokasi dan besaran destruksi eksergi terbesar serta merumuskan strategi peningkatan efisiensi termal. Data operasional sekunder dari komponen utama boiler, turbin uap, kondensor, dan pompa dianalisis menggunakan pemodelan termodinamika. Hasil analisis menunjukkan bahwa efisiensi energi sistem secara keseluruhan berkisar antara 32-35%, sedangkan efisiensi eksergi jauh lebih rendah, yakni sekitar 24-28%. Destruksi eksergi terbesar ditemukan pada komponen boiler yang mencapai 60-70% dari total kehilangan eksergi, terutama diakibatkan oleh proses pembakaran yang ireversibel dan perpindahan panas dengan perbedaan temperatur yang tinggi. Komponen kondensor memberikan kontribusi kehilangan energi terbesar ke lingkungan, namun memiliki destruksi eksergi yang relatif kecil. Rekomendasi perbaikan difokuskan pada optimalisasi rasio udara-bahan bakar pada boiler dan pemanfaatan sistem pemanas air pengumpan (feedwater heater) guna meningkatkan efisiensi termal pembangkit secara signifikan.
References
Arif, M., & Kusuma, A. (2021). Analisis hukum kedua termodinamika pada sistem pembangkit daya termal konvensional. Jurnal Teknik Energi dan Termal, 10(2), 85-94.
Budiman, A., & Wijaya, C. (2021). Studi perbandingan kehilangan energi dan destruksi eksergi pada kondensor PLTU skala besar. Jurnal Teknik Mesin Indonesia, 16(1), 22-30.
Fajri, N., & Gunawan, I. (2019). Evaluasi efisiensi termal siklus Rankine berdasarkan parameter operasional harian. Jurnal Energi Kebangsaan, 4(2), 112-121.
Hendra, S. (2022). Identifikasi ireversibilitas pada turbin uap tekanan tinggi menggunakan metode eksergi. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Sinergi, 20(1), 45-53.
Hidayat, T., & Nugroho, S. (2020). Aplikasi metode energi dan eksergi dalam optimalisasi sistem pembangkit listrik. Jurnal teknologi Rekayasa Energi, 5(2), 77-86.
Lestari, D. (2023). Pemodelan termodinamika siklus pembangkit uap berbahan bakar batu bara dengan pendekatan eksergi. Jurnal Riset Teknologi Pembangkit, 8(1), 14-25.
Nasution, H. (2022). Termodinamika Teknik Lanjut: Pendekatan Analisis Energi dan Eksergi. Medan: Yayasan Pendidikan Nusantara.
Nugroho, A., Pambudi, A., & Widodo, S. (2021). Pengaruh variasi excess air terhadap efisiensi eksergi boiler di PLTU Jawa Tengah. Jurnal Mekanika dan Sistem Termal, 12(3), 143-152.
Prasetyo, B., & Utama, R. (2019). Analisis performa pompa air pengumpan pada sistem siklus Rankine regeneratif. Jurnal Teknik Fluida, 7(2), 61-68.
Pratama, R. (2021). Analisis Sistem Termal Pembangkit Listrik. Jakarta: Erlangga.
Putra, E. A., Setiawan, B., & Raharjo, D. (2018). Analisis hukum pertama termodinamika pada kondensor pembangkit listrik tenaga uap. Jurnal Rekayasa Energi Nasional, 2(2), 99-107.
Ramadhan, F., & Wibowo, A. (2022). Kajian teoritis destruksi eksergi pada komponen utama siklus termal PLTU. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Universitas Udayana, 15(2), 101-110.
Sanjaya, M., & Firdaus, M. (2023). Optimalisasi sistem regenerative feedwater heater untuk meningkatkan efisiensi eksergi PLTU. Jurnal Rekayasa Sistem Termal, 11(1), 34-43.
Saputra, I., & Santoso, E. (2020). Analisis exergy destruction pada boiler PLTU berbahan bakar batu bara sub-critical. Jurnal Teknik Energi Energi-ku, 9(3), 118-127.
Sitorus, T., & Siregar, J. (2020). Pengaruh perbedaan temperatur perpindahan panas terhadap penurunan efisiensi eksergi boiler. Jurnal Rekayasa Mesin, 11(2), 205-214.
Suryadi, D., Siregar, I., & Harahap, M. (2018). Proyeksi kebutuhan energi listrik dan peran PLTU batu bara di Indonesia. Jurnal Kebijakan Energi, 3(1), 40-49.
Utami, S., & Setiawan, H. (2019). Tantangan peningkatan efisiensi termal pada pembangkit listrik termal di Indonesia. Jurnal Ilmiah Teknologi Energi, 6(1), 12-21.
Wicaksono, A., Triyono, B., & Utomo, T. (2017). Analisis eksergi pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berkapasitas 300 MW. Jurnal Teknik Mesin Utama, 12(2), 55-63.