Perpustakaan Digital ITB
Indonesia menargetkan pencapaian Net Zero Emission pada tahun 2060 atau lebih cepat, sehingga peningkatan efisiensi pembangkit eksisting menjadi bagian penting dalam mendukung transisi energi nasional. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) memiliki peran strategis karena mempunyai efisiensi tinggi dan intensitas emisi yang relatif lebih rendah dibandingkan pembangkit termal berbahan bakar fosil lainnya. Namun, kinerja PLTGU dapat menurun akibat kenaikan differential pressure (DP) pada pre-filter Inlet Air Filter (IAF), yang mengurangi tekanan udara masuk kompresor, menurunkan daya keluaran turbin gas, dan meningkatkan heat rate. Penelitian ini bertujuan menentukan interval dan metode penggantian pre-filter berbasis kondisi lingkungan dan operasi untuk memaksimalkan annual revenue dengan tetap memenuhi batas teknis pada PLTGU Blok 3 Muara Karang.
Penelitian menggunakan data operasi aktual dan kondisi lingkungan periode Januari 2023–Desember 2025. Cumulative retained dust dihitung berdasarkan konsentrasi PM2.5 dan fraksi partikulat kasar yang diaproksimasi sebagai PM10?PM2.5, efisiensi efektif filter, densitas udara, dan airflow aktual, sedangkan DP pre-filter dimodelkan secara empiris pada kelompok load 50%, 75%, 100%, dan lebih dari 50%. Model Aspen HYSYS dibentuk berdasarkan heat balance turbin gas PLTGU Blok 3 Muara Karang dengan menerapkan karakteristik correction factor OEM terhadap temperatur ambien, RH, dan tekanan barometrik. Kelayakan model diperiksa dengan membandingkan arah dan kecenderungan correction factor keluaran HYSYS terhadap grafik OEM sebelum model digunakan untuk mengevaluasi sensitivitas daya keluaran dan LHV heat rate terhadap DP inlet. Hasilnya diintegrasikan dengan baseline combined cycle untuk mengevaluasi online dan offline replacement. Annual revenue digunakan sebagai fungsi objektif dengan alarm DP pre-filter 10 mbar dan dust holding capacity 1.280 kg sebagai kendala replacement. Total pressure loss dihitung dari DP pre-filter terprediksi dan DP HEPA rata-rata per kelompok load, apabila mencapai 23,2 mbar, kondisi operasi dialihkan ke load 50% untuk merepresentasikan low runback GT 170 MW.
ii
Pada kelompok load lebih dari 50%, batas teknis terakhir diperoleh pada operating hour 3.413 jam dengan DP 9,999 mbar dan cumulative retained dust 266,22 kg atau 20,80% dari kapasitas nominal. Hasil tersebut menunjukkan bahwa DP merupakan kendala utama, sedangkan dust holding capacity menjadi kendala pendukung. Online replacement menghasilkan annual revenue Rp3,25 triliun/tahun atau Rp49,87 miliar/tahun lebih tinggi dibandingkan offline replacement, meskipun offline replacement menghasilkan NPHR lebih rendah dan efisiensi lebih tinggi. Berdasarkan annual revenue sebagai fungsi objektif dan terpenuhinya seluruh kendala teknis, online replacement pada 3.413 jam ditetapkan sebagai skenario terpilih. Dibandingkan interval eksisting 2.789,25 jam, interval tersebut meningkatkan annual revenue sebesar Rp10,23 miliar/tahun, EAF sebesar 0,68 %, efisiensi sebesar 0,06 %, dan potential annual carbon revenue sebesar Rp78,53 juta/tahun, serta menurunkan NPHR sebesar 1,49 kcal/kWh. Analisis pendukung menghasilkan estimasi implikasi pembayaran Komponen A dan B sebesar Rp5,79 miliar/tahun serta estimasi penghematan biaya bahan bakar Komponen C sebesar Rp2,55 miliar/tahun. Kedua hasil tersebut disajikan secara terpisah dan tidak digunakan untuk merekonsiliasi Annual Revenue. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa kualitas udara memberikan pengaruh terbesar, sedangkan urutan pengaruh temperatur dan kelembapan relatif bergantung pada indikator dan arah perubahan. Dengan demikian, strategi yang direkomendasikan adalah condition-based replacement dengan 3.413 jam sebagai acuan perencanaan dan DP aktual 10 mbar sebagai pemicu utama penggantian.