Claim Missing Document
Check
Articles

Found 28 Documents
Search

Optimizing solar dish performance using analytical flux distribution in focal region Santoso, Dany Iman; Antoko, Bambang; Ichsani, Djatmiko
International Journal of Renewable Energy Development Vol 9, No 1 (2020): February 2020
Publisher : Center of Biomass & Renewable Energy, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/ijred.9.1.63-67

Abstract

In this paper, thermal performance analysis of 4 m2 solar dish collector is presented.The focal image characteristics of the solar dish are determined to propose the suitable design of a receiver. A flat plate was used for the receiver to measure flux distribution in the focal region. The measurement had been done in the midday. Intercept factor based on this distribution had been calculated and was obtained to calculate thermal efficiency after total heat loss was described. From the experiment, total heat loss was formed by conductive and radiative in the receiver. The results showed that the increase in total heat loss followed the increase in receiver temperature and it caused a decrease in thermal efficiency. On the peak of the measurement or in midday, receiver temperature can achieve 138°C and it gave around 1200-Watt heat loss and it was dominated by radiative heat loss for around 80%. The thermal efficiency of the system due to flux distribution measurement in the focal region was above 70% and it was classified as high average but we needed to cover this flux up so it did not lose a lot of heat. Cavity aperture would keep around 20% total heat loss and it minimized radiative heat loss from the flux. The design of cavity aperture was the next discussion to insulate thermal heat reflection of the parabolic dish system from high radiative heat loss.©2020. CBIORE-IJRED. All rights reserved
Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Kecepatan danTemperatur Air Heater Terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara pada Coal Dryer dengan Tube Heater Tersusun Aligned Anindya Ayu Pakarti; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (363.864 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5109

Abstract

Salah satu model pengeringan batubara adalah coal dryer yang memberikan keuntungan seperti tingginya tingkat perpindahan panas dan  massa.Dari penelitian ini dapat diketahui karakteristik pengeringan pada ruang pengering batubara dengan tube heater tersusun aligned. Hasil eksperimen kuantitatif menunjukkan peningkatan temperatur air heater diikuti dengan penurunan moisture content batubara dan peningkatan drying rate. Pengurangan moisture content terbesar dan drying rate tertinggi didapatkan pada temperatur air heater 60oC diikuti 50oC serta 40oC dan didapatkan juga pada kecepatan udara masuk 1,8m/s, diikuti 1,61m/s dan 1,45m/s. Konfigurasi tube heater secara aligned menimbulkan proses heating disertai proses humidifikasi. Kondisi udara di sekitar tube heater mengalami peningkatan temperatur dan humidity ratio serta penurunan relative humidity. Proses humidifikasi diakibatkan adanya konsentrasi perpindahan massa moisture batubara di sekitar tube heater karena nilai relative humidity udara di sekitar tube heater yang lebih rendah daripada batubara di sekitarnya.A
Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Temperatur dan Kecepatan Udara Pengering Terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara Pada Coal Dryer Dengan Tube Heater Tersusun Staggered Ferianto Ferianto; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (826.557 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5111

Abstract

Batubara bernilai kalor tinggi sangat efisien apabila dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Di Indonesia, masih banyak batubara yang tergolong dalam batubara bernilai kalor rendah. Nilai kalor yang rendah disebabkan karena kandungan moisture content yang besar. Pengurangan moisture content batubara dari 37,5% menjadi 31,4% mampu meningkatkan effisiensi boiler hingga 2,6%, sehingga diperlukan suatu proses pengeringan untuk pengurangan moisture content pada batubara. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen menggunakan alat coal dryer dengan tube heater yang tersusun staggered. Pengujian dilakukan dengan menggunakan variasi temperatur udara pengering, yakni sebesar 40oC, 50oC, dan 60oC serta kecepatan udara pengering, yakni sebesar 1,52 m/s; 1,71 m/s; dan 1,9 m/s. Hasil yang diperoleh dari eksperimen ini adalah penurunan moisture content batubara terbesar terjadi pada variasi kecepatan 1,9 m/s dan temperatur udara pengering 600C, yaitu dari 19,433% menjadi 5,554%. Drying rate batubara terbesar terjadi pada variasi kecepatan 1,9 m/s dan temperatur udara pengering 600C, yaitu sebesar 0,00017 kg/s. Sementara nilai effisiensi pengeringan terbesar terjadi pada variasi kecepatan 1,9 m/s dan temperatur udara pengering 400C, yaitu sebesar 24,99%. Semakin besar kecepatan dan temperatur udara pengering semakin besar nilai drying rate dan perubahan moisture content. Namun pada pengeringan selama 35 menit, semakin besar temperatur udara pengering effisiensi pengeringan semakin turun.
Analisa Unjuk Kerja Secondary Superheater PLTGU Dan Evaluasi Peluang Peningkatan Effectiveness Dengan Cara Variasi Jarak, Jumlah dan Diameter Tube Viki Wahyu Endriyana; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (354.684 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5114

Abstract

Superheater merupakan alat yang berfungsi untuk menghilangkan kadar air dalam uap dengan cara menaikkan temperatur uap jenuh sampai menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Kondisi uap panas lanjut yang memasuki turbin uap adalah uap yang tidak akan mengembun ketika digunakan untuk melakukan kerja dengan jalan ekspansi di dalam turbin uap. Hal tersebut bertujuan untuk mengurangi kemungkinan timbulnya bahaya yang disebabkan oleh terjadinya pukulan balik atau back stroke sehingga mengakibatkan penurunan kinerja peralatan pembangkitan khususnya pada turbin uap. Pada PLTGU, hasil dari data operasi secondary superheater menunjukkan adanya penurunan temperature uap keluar secondary superheater menuju steam turbine yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan design point. Maka dari itu, dilakukan analisa performa secondary superheater dan mencari peluang peningkatan effectiveness dengan cara memvariasikan jarak, jumlah dan diameter tube. Analisa dilakukan dengan menggunakan metode LMTD dan NTU. Dari perhitungan didapatkan effectiveness secondary superheater eksisting adalah sebesar 0,649. Berdasarkan hasil perhitungan dipilih hasil redesign yang sesuai yaitu pada CF-9.05-3/4 (e) dengan kondisi mass flowrate 40 kg/s dengan temperature keluar superheated steam sebesar 767,8 K dengan effectiveness sebesar 0,86. Adapun detail dimensi redesign adalah dengan jumlah tube sebesar 2886, diameter tube 0,01965 m, diameter fins 0,0371 m, jumlah fins/meter 356, transverse pitch 0,05 m dan longitudinal pitch sebesar 0,034 m.
Desain Compact Heat Exchanger Tipe Plate Fin Sebagai Pendingin Motor Pada Boiler Feed Pump Nur Sapti Marsheliyana; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (836.347 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5115

Abstract

Listrik meringankan pekerjaan manusia. Dalam mengalirkan listrik pembangkit listrik tenaga uap menggunakan motor listrik sebagai starting awal. Untuk menjaga motor listrik tetap bekerja maksimal diperlukan proses pendinginan. Selama ini motor listrik hanya didinginkan menggunakan fan, namun masalah lain muncul ketika udara luar lembab atau saat udara mengandung debu/partikulat. Hal ini menyebabkan dinding motor listrik ditempeli oleh debu/partikulat yang akan menyebabkan panas tidak bisa keluar dari motor, sehingga terjadi overheating dan motor mudah mengalami kerusakan. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah alat pendingin motor dengan menggunakan alat penukar panas compact tipe plate fin. Pada penelitian ini data operasi diperoleh dari pembangkit listrik tenaga uap dan perancangan desain alat penukar panas berdasarkan spesifikasi yang ada pada buku Kays and London. Setelah dihitung akan dibandingkan nilai UALMTD dengan UAdesain. Variasi pada penelitian ini adalah beban yang harus didinginkan oleh heat exchanger fungsi temperatur masuk dan keluar dari heat exchanger.  Hasil dari penelitian diperoleh dimensi plate fin heat exchanger yang memiliki spesifikasi sesuai desain permukaan 5.3 dari buku Kays and London dengan panjang 1,556 m, lebar 0,897 m, dan tinggi 1,299 m. Sedangkan nilai UALMTD sebesar 17,364 kW/K dan UAdesain sebesar 17,599 kW/K. Kesimpulannya pada analisa performa terhadap variasi beban yang harus didinginkan yaitu semakin tinggi beban yang didinginkan semakin tinggi pula nilai effectiveness. Hal ini terlihat pada beban 105 % dengan efektivitas 0,8845.
Re-Design dan Modifikasi Generator Cooler Heat Exchanger Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) untuk Meningkatkan Performasi Ria Mahmudah; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (711.679 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5118

Abstract

Cooler Generator adalah alat yang berfungsi untuk menjaga temperature udara yang ada di dalam generator akibat kenaikan beban pada generator. Dan apabila kerja dari generator cooler tidak maksimal dalam menjaga temperatur di dalam generator maka akan terjadi overheating dan kerusakan pada generator, yang akan menyebabkan generator akan shutdown. Hal tersebut akan mengganggu proses produksi pada pembangkit listrik. Hal ini sering terjadi pada pembangkit listrik, salah satunya adalah PLTP dimana desain generator cooler sudah tidak dapat lagi menjaga temperatur didalam generator karena kenaikan beban. Sehingga perlu dilakukan desain ulang generator cooler untuk mendapatkan hasil yang maksimal yang dapat menjaga temperatur didalam generator agar generator tidak cepat mengalami overheating dan kerusakan. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan analisa perhitungan termodinamika dan perpindahan panas. Dilakukan trial error konfigurasi geometri heat exchanger berupa diameter tube dan P/Do yang didapat dari standart TEMA untuk mendapatkan UA yang maksimal dan mendapatkan nilai effectiveness tinggi. Dimana dalam re-desain ini menggunkan volume heat exchanger yang tetap dan jumlah dan jenis fin yang digunakan juga tetap. Dari analisa perhitungan, bahwa semakin besar nilai P/Do maka nilai effectiveness, NTU dan Pressure drop akan semakin kecil, begitu juga sebaliknya. Dari analisa didapatkan  konfigurasi geometri generator cooler yang menghasilkan performa yang maksimal yaitu  P/Do = 1,42 dengan  Do = 19,05 mm ; Di = 16,3 mm ; ST = 28,6 mm; SL= 24,7 mm ; Nt = 420. Dari perhitungan didapatkan bahwa geometri desain baru memiliki effektiveness 0,91 dan menghasilkan Th,o = 40,8 oC pada beban Th,I = 74,11 oC.
Simulasi Performansi Heat Exchanger Type Shell And Tube Dengan Double Segmental Baffle Terhadap Helical Baffle Anggareza Adhitiya; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 3 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (868.708 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i3.5119

Abstract

Pada heat exchanger type shell and tube, selain pengunaan baffle yang bertujuan untuk mengarahkan aliran pada sisi shell juga bertujuan untuk meningkatkan laju perpindahan panas yang terjadi antara fluida kerja dengan cara menimbulkan olakan aliran di sisi shell. Olakan –olakan ini nantinya yang akan mempengaruhi besarnya perpindahan panas dalam sisi shell. Pada kondisi standart baffle yang digunakan pada tugas akhir ini adalah jenis double segmental. Double segmental baffle mempunyai tingkat pressure drop yang cukup besar. sehingga perlu di ganti dengan baffle jenis helical yang mempunyai pressure drop yang lebih kecil. Untuk mengetahui performansi heat exchanger maka perlu adanya penelitian lebih lanjut simulasi numerik pada baffle heat exchanger type shell and tube. agar didapat pengaruh jenis baffle yang di gunakan terhadap karakteristik aliran dan perpindahan panas dari suatu heat exchanger type shell and tube. Tugas Akhir ini menggunakan program GAMBIT 2.4.6 untuk penggambaran geometri secara tiga dimensi dan program FLUENT 6.3.26 untuk mensimulasi aliran yang terjadi di dalam shell and tube heat exchanger. Pada software FLUENT 6.3.26 digunakan permodelan 3D Steady Flow dengan  memilih k – Epsilon RNG sebagai turbulence modeling serta mengaktifkan persamaan energy. Penelitian dilakukan dengan menggunakan dua variasi heat exchanger dengan jenis baffle yang berbeda .Heat exchanger type shell and tube dengan jenis double segmental baffle mempunyai nilai koefisien konveksi rata-rata = 218.408 w/m2.K. Sedangkan untuk helical baffle sebesar = 171.122 w/m2.K. Temperature outflow pada heat exchanger type shell and tube dengan jenis double segmental baffle = 306.7450K. Di ikuti dengan pressure drop sebesar = 2100 pascal Sedangkan untuk helical baffle mempunyai temperatur outflow sebesar = 307.0220K dengan pressure drop sebesar = 500 pascal.
Desain Compact Heat Exchanger Tipe Fin And Tube Sebagai Alat Pendingin Motor Pada Boiler Feed Pump. Studi Kasus Pada Sebuah Perusahaan Pembangkit Tenaga Listrik Luki Apriliasari; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 2 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (335.14 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i2.4464

Abstract

Motor listrik penggerak boiler feed pump harus bekerja secara kontinyu, dan hanya boleh mati pada saat dilakukan maintenance, apabila tidak diberikan pendinginan maka akan terjadi overheating dan menyebabkan kerusakan pada motor. Hal ini sering terjadi di PLTU, motor listrik hanya didinginkan dengan dialiri udara bebas. System ini memiliki keterbatasan yaitu kotoran yang terkandung di udara bisa menempel di dinding motor, justru menyebabkan panas dalam motor tidak keluar dengan maksimal. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, maka diusulkan suatu metode pendinginan yaitu dengan mendesain heat exchanger tipe compact (fin and tube). Data – data operasi diambil dari suatu perusahaan pembangkit tenaga listrik yang dijadikan obyek study. Perhitungan desain heat exchanger dengan metode ∆TLMTD. Setelah mendapat dimensi yang sesuai dengan panas yang akan didinginkan, maka dilakukan analisa performansi yaitu nilai effectiveness terhadap perubahan beban. Hasil yang didapatkan dari penyelesaian study kasus ini adalah dimensi compact heat exchanger yang memiliki spesifikasi sesuai surface 7.75-5/8T dari Kays and London dengan panjang fin 1 meter, lebar fin 0,3 m, dan panjang tube 1 meter. Hasil analisa performansi (effectiveness) terhadap variasi beban yaitu semakin tinggi pembebanan maka nilai effectiveness juga semakin tinggi.
Re-design High Pressure Heater (HPH) 5 pada Perusahaan Pembangkit Tenaga Listrik Devia Gahana Cindi Alfian; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 2 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (395.877 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i2.4466

Abstract

Boiler merupakan komponen utama yang ada pada pembangkit. Jika terjadi penurunan efisiensi pada boiler, maka listrik yang dihasilkan juga menurun. Berbagai cara  dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dari boiler, salah satunya adalah menggunakan High Pressure Heater (HPH). HPH merupakan alat pemanas feedwater sebelum masuk ke boiler sehingga mengurangi kerja dari boiler. Saat ini kondisi HPH 5 yang ada di salah satu perusahaan pembangkit listrik sudah lama digunakan sehingga perlu dilakukan analisa untuk mengatahui performa dari HPH ini. Jika terjadi kebocoran atau kerusakan hanya dilakukan re-tubing yang selalu menggunakan design Original Equipment Manufacturing (OEM) yang memakan waktu cukup lama dan biaya yang mahal. Proses analisa yang dimaksudkan adalah re-design sehingga apabila terjadi kerusakan dapat diganti dengan buatan sendiri. Pada perancangannya digunakan analisa termodinamika dan perpindahan panas dengan metode LMTD untuk mendapatkan dimensi tiap zona. Perhitungan yang dilakukan meliputi menentukan panjang masing-masing tiap zona HPH, laju perpindahan panas, overall heat transfer coefficient (U), luas perpindahan panas (A), perhitungan pressure drop (∆p) untuk masing-masing zona. Hasil yang didapatkan pada analisa ini adalah dimensi zona desuperheating didapatkan panjang maksimal 2,94 m, luasan perpindahan panas efektif 231,7 m2, Overall Heat Transfer Coefficient 520,43 Watt/m2K, baffle spacing 0,345 m, jumlah baffle 8 buah. Pada zona Condensing didapatkan panjang maksimal 9,39 m, luasan perpindahan panas efektif 739,5 m2, Overall Heat Transfer Coefficient 3738,3 Watt/m2K, baffle spacing 1,8 m, jumlah baffle 4 buah. Sedangkan pada zona Subcooling didapatkan panjang maksimal 1,66 m, luasan perpindahan panas efektif 131 m2, Overall Heat Transfer Coefficient 3659,84 Watt/m2K, baffle spacing 0,345 m, jumlah baffle 4 buah. Sehingga didapatkan panjang total tube 14 m, total luasan perpindahan panas efektif  1.102,34 m2, Total Overall Heat Transfer Coefficient 733 Watt/m2K, total  jumlah baffle 17 buah.
Studi Eksperimental Pemanas Air Tenaga Surya Pelat Absorber Type Sinusoidal dengan Variasi Terhadap Derajat Kevacuman dan Aspect Ratio Izha Mahendra; Djatmiko Ichsani
Jurnal Teknik ITS Vol 3, No 1 (2014)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (456.808 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v3i1.5842

Abstract

Sistem kolektor surya yang dirancang adalah kolektor dengan variasi tingkat kevakuman dan aspect ratio dengan tebal pelat (δ) 1 mm . Untuk tingkat pemvakuman -20 cm.Hg, -40 cm.Hg, dan -60 cm.Hg serta menggunakan aspect ratio 1, 1.33, dan 2. Pengambilan data dilaksanakan dengan memvariasi debit fluida kerja dengan mengatur bukaan katup, yaitu dari 100 cc/menit sampai 300 cc/menits kenaikan 100 cc/menit. Dengan pemvariasian tingkat kevacuman di antara pelat absorber dan kaca penutup, diharapkan dapat memperkecil koefisien kehilangan, temperatur absorber naik, dan temperatur kaca penutup turun. Sehingga dapat meningkatkan efisiensi kolektor. Sehingga kita dapat menyimpulkan bahwa pada tingkat kevacuman -60 cmHg efisiensi yang didapat lebih besar dibandingkan dengan tingkat kevakuman -20 cmHg dan -40 cmHg. Sedangkan untuk aspect ratio 2 memiliki efisiensi terbesar dibandingkan aspect ratio 1 dan 1,33