NUGRAHA, Rizcky Rahadian and Silviana, Silviana and Widayat, Widayat (2025) SIMULASI PENGARUH CO-FIRING HIDROGEN DENGAN GAS ALAM TERHADAP EFISIENSI DAN EMISI CO2 PADA TURBIN GAS DI PLTGU CILEGON. Masters thesis, UNIVERSITAS DIPONEGORO.

	Text halaman Cover-1.pdf Download (182kB)
	Text halaman Cover.pdf Restricted to Repository staff only Download (862kB)
	Text BAB I (1).pdf Download (402kB)
	Text BAB II.pdf Download (803kB)
	Text BAB III.pdf Restricted to Repository staff only Download (517kB)
	Text BAB IV.pdf Restricted to Repository staff only Download (697kB)
	Text BAB V.pdf Restricted to Repository staff only Download (277kB)
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (336kB)

Abstract

Sektor ketenagalistrikan di Indonesia masih menggunakan energi fosil sebagai bahan bakar utama, sehingga menjadikannya sebagai penyumbang emisi CO2 nasional tertinggi dengan persentase 43%. Pemerintah menetapkan kebijakan transisi energi sebagai solusi, salah satunya dengan menargetkan pemanfaatan hidrogen untuk pembangkit listrik dengan skema co-firing. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa co-firing hidrogen pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) dapat mengurangi emisi CO2 serta meningkatkan efisiensi. Penelitian ini bertujuan untuk membuat model simulasi co-firing hidrogen dengan gas alam pada turbin gas di PLTGU Cilegon menggunakan perangkat lunak Aspen HYSYS, kemudian menganalisis pengaruhnya terhadap efisiensi termal dan emisi CO2 yang dihasilkan. Simulasi dilakukan pada rasio hidrogen 5-30% berbasis volume dengan pendekatan excess air ratio konstan pada beban operasi 100%, 75% dan 50%. Hasil simulasi menunjukkan bahwa setiap penambahan rasio hidrogen sebesar 5% terjadi peningkatan efisiensi termal rata-rata sebesar 0,32%; 0,34% dan 0,37% untuk beban operasi 100%, 75% dan 50%. Laju emisi CO2 mengalami penurunan rata-rata sebesar 2,16% pada seluruh variasi beban operasi. Penurunan intensitas emisi CO2 rata-rata pada beban operasi 100%, 75% dan 50% masing-masing sebesar 0,017; 0,019 dan 0,023 kg CO2/kWh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar co-firing memberikan dampak positif terhadap kinerja turbin gas, baik dari segi efisiensi energi maupun aspek lingkungan. Oleh karena itu, hal ini dapat dipertimbangkan sebagai strategi dekarbonisasi untuk mencapai Net Zero Emissions (NZE), khususnya pada sektor ketenagalistrikan.
Kata kunci: Co-firing, efisiensi termal, emisi CO2, gas alam, hidrogen, turbin gas

The electricity sector in Indonesia still predominantly relies on fossil fuels as its primary energy source, making it the highest contributor to national CO₂ emissions, with a share of 43%. As a solution, the government has implemented an energy transition policy involving hydrogen for power generation through a co-firing scheme. Several studies have shown that hydrogen co-firing in Combined Cycle Gas Turbine (CCGT) power plants can reduce CO₂ emissions and improve efficiency. This study aims to develop a simulation model of hydrogen and natural gas co-firing in a gas turbine at the Cilegon CCGT power plant using Aspen HYSYS software and to analyze its impact on thermal efficiency and resulting CO₂ emissions. The simulation was conducted at hydrogen volume ratios ranging from 5% to 30%, using a constant excess air ratio approach at operating loads of 100%, 75%, and 50%. The simulation results indicate that for every 5% increase in hydrogen ratio, the thermal efficiency improved by an average of 0,32%; 0,34%; and 0,37% at 100%, 75%, and 50% operating loads, respectively. Meanwhile, the CO₂ emission rate decreased by an average of 2,16% across all load variations. The average reduction in CO₂ emission intensity at operating loads of 100%, 75%, and 50% were 0,017; 0.019; and 0,023 kg CO₂/kWh, respectively. The study results show that using hydrogen as a co-firing fuel has a positive impact on gas turbine performance in terms of energy efficiency and environmental aspects. Therefore, it can be considered a decarbonization strategy to achieve Net Zero Emissions (NZE), particularly in the power generation sector.
Keywords: Co-firing, CO2 emission, gas turbine, natural gas, thermal efficiency

Actions (login required)

View Item