Simulasi Persebaran Gas Buang Dan Partikulat Dari Cerobong Asap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (Pltu) Di Jepara Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics (CFD) Dengan Variasi Kecepatan Udara

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) batubara selain memberikan keuntungan berupa ketersediaan listrik, juga memberikan dampak negatif terhadap lingkungan sekitar karena kandungan dari gas buangnya. Sulfur oksida (SOx), Nitrogen oksida (NOx), Karbon Monoksida (CO)  serta partikulat merupakan polutan dari PLTU yang akan menyebar ke lingkungan dan bersifat bahaya bagi lingkungan.  Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui daerah persebaran dari gas buang dan partikulat yang dihasilkan oleh cerobong asap PLTU dengan melakukan simulasi melalui variasi kecepatan udara dari 20 km/j sampai 70 km/j dengan interval 10 km/j. Maka dari itu digunakan model matematik Computational Fluid Dynamics (CFD). Metode validasi yang digunakan pada tugas akhir ini yaitu membandingkan grafik kecepatan pada jurnal milik Xiaoguang Wang dengan menggunakan metode turbulen k-epsilon standard dengan Standard  wall funtions dan multiphase mixture. Hasil validasi tersebut didapatkan error maksimum sebesar 12,19 %. Karena error < 20 % maka metode tersebut dapat digunakan. Dari kontur penyebaran gas buang yang diperoleh pada proses simulasi dapat disimpulkan bahwa pada kecepatan udara rendah gas buang lebih pekat dan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya kecepatan udara, namun nilai maksimum konsentrasi gas buang sama disetiap variasi kecepatan udara yaitu CO 56 mg/Nm³, NOx 360 mg/Nm³ dan SOx 154.5 mg/Nm³. Untuk kontur penyebaran partikulat juga dapat disimpulkan bahwa jarak penyebaran partikulat dipengaruhi oleh kecepatan udara, semakin tinggi kecepatan udara semakin jauh juga daerah penyebaran partikulat. Jarak maksimum persebaran partikulat dari kecepatan udara 20 km/j sampai 70 km/j berturut-turut adalah 265 m, 380 m, 515 m, 650 m, 730 m, dan 870 m. Akan tetapi kadar maksimum dari partikulatnya semakin berkurang seiring bertambahnya kecepatan udara.