" Termodinamika"
Termodinamika adalah (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.
Dua istilah yang berkaitan erat dalam termodinamika, yaitu:
Sistem
adalah : sesuatu yang menjadi subyek pembahasan atau fokus perhatian.
Lingkungan
adalah : segala sesuatu yang tidak termasuk dalam sistem atau segala keadaan di luar sistem.
Hukum termodinamika dibagi 2 yaitu :
Hukum pertama, yaitu : prinsip kekekalan energi yang memasukkan kalor sebagai mode perpindahan energi.
Hukum kedua, yaitu : bahwa aliran kalor memiliki arah, dengan kata lain, tidak semua proses di alam adalah reversibel (dapat dibalikkan arahnya)
Penerapan termodinamika:
Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak
memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi
kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini
mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun
uap di dalam sebuah PLTU.
Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air
dalam siklus akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai
kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.
Secara sederhana, siklus PLTU digambarkan sebagai berikut :
1. Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.
2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian
dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang pungsinya untuk
menghangatkan tahap pertama. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak
di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor.
Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.
3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang
masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya.
Bisa pula dikatakan deaerator memiliki pungsi untuk menghilangkan
buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar proses
pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang
disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air
mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP
Heater. Letak dearator berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling
atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak
di lantai 5 dari 7 lantai yang ada.
4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di
Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa
air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan
Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran raksasa. Air yang
dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar
uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi
PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai
dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi
bertekanan tinggi.
5. Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami
beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah
itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada dilantai atas.
6. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan
uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara
sebagai bahan dasar pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan
(Force Draft Fan) dan pelumas yang berasal dari Fuel Oil tank.
7. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan
bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas
atau istilahnya dual firing dan batubara.
8. Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan
mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam
perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air
heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
9. Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah
wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk
memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih
mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan
putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu
turbin menjadi terkikis.
10. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan
di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap
kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
11. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis
generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada
satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.
12. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator
menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah
cikal bakal energi listrik.
13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke
lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam
kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan
masuk kedalam hotwell.
Manfaat mempelajari termodinamika:
agar tau bentuk dan perbedaan fungsi termodinamikadalam kehidupan sehari-hari & mempermudah pekerjaan di dalam kehidupan sehari hari .
Tujuan :
1. Mahasiswa dapat memahami hukum – hukum termodinamika
2. Mahasiswa dapat menerapkan ilmu termodinamika dalam kehidupan sehari – hari
1. Mahasiswa dapat memahami hukum – hukum termodinamika
2. Mahasiswa dapat menerapkan ilmu termodinamika dalam kehidupan sehari – hari
Tugas : Termodinamik
Prodi :Teknik Oprasi Mesin & Peralatan Industri
Nama : Mochammad Nafa Arung Bardiansyah
No Absen :19
Dosen :Farid Mujayyin S.Pd.MT.