Analisis Energi dan Eksergi Generator dan Turbin Uap untuk Pompa Air pada Kapal Laut

Khairul Aslam; Dani Rusirawan

doi:10.36787/jti.v18i1.1367

Khairul Aslam Institut Teknologi Nasional Bandung
Dani Rusirawan Institut Teknologi Nasional Bandung

DOI: https://doi.org/10.36787/jti.v18i1.1367

Kata Kunci: LNG Carriers, Energi, Eksergi, Main Feeder Water Pump, Efisiensi, LNG Carriers, Energy, Exergy, Main Feeder Water Pump, Efficiency

Abstrak

Sebagian besar kapal laut masih menggunakan mesin diesel sebagai penggerak. Namun pada jenis kapal tertentu, penggeraknya sudah berbasis Pembangkit Listrik Tenaga Uap. Turbin uap digunakan tidak hanya untuk penggerak baling-baling kapal, tetapi juga berguna sebagai penggerak pompa MFP. Pengukuran dilakukan di semua kondisi operasi mulai dari kapal berakselerasi, beroperasi maksimum, hingga kembali berhenti. Berdasarkan berbagai evaluasi dan analisis diperoleh bahwa efisiensi energi dan eksergi dari turbin berdaya rendah bervariasi antara 46% sampai 62%. Suhu lingkungan memiliki pengaruh terhadap nilai efisiensi eksergi turbin, setiap perubahan suhu lingkungan sebesar 10°C menyebabkan perubahan efisiensi eksergi kurang dari 1%. Efisiensi eksergi tertinggi dicapai pada suhu lingkungan terendah, sedangkan efisiensi tertinggi untuk turbo-generator dicapai di angka 71.5% dan efisiensi tertinggi untuk penggerak MFP dicapai pada daya turbin maksimum. Untuk mendapatkan efisiensi dan optimalisiasi sistem yang lebih baik, sistem penggerak MFP dapat disubstitusi menggunakan motor listrik dan akan meningkatkan efisiensi energi dan eksergi turbo-generator senilai 1%-3%.

Abstract

Most ships still use diesel engines as propulsion. However, on certain types of ships, the propulsion is based on steam power plants. Steam turbines are used not only to drive ship propellers, but are also useful as MFP drives. Measurements are carried out in all operating conditions starting from accelerating, maximum operating, until it stops again. Based on various evaluations and analyzes it was found that the energy and exergy efficiency of low-power turbines varies between 46% to 62%. Ambient temperature has an influence on the turbine exergy efficiency value, every change in ambient temperature of 10°C causes a change in exergy efficiency of less than 1%. The highest exergy efficiency was achieved at the lowest ambient temperature, while the highest efficiency for the turbo-generator was achieved at 71.5% and the highest efficiency for the MFP drive was achieved at maximum turbine power. To obtain better system efficiency and optimization, the MFP drive system can be substituted using an electric motor and will increase energy efficiency and turbo-generator exergy by 1% - 3%.