Diketahui:

Efisiensi pembakaran $\eta_{\text{b}}$ = 0,5

Efisiensi turbin $\eta_{\text{t}}$ = 0,9

Efisiensi generator $\eta_{\text{g}}$ = 0,8

Daya keluaran (listrik) $P_{\text{out}}$ = 10 MW

Ditanya:

Daya masukan (baru bara) $P_{\text{in}}$ = ?

Jawab:

Efisiensi merupakan banyaknya energi yang keluar dibanding energi yang masuk. Nilai energi ini berbeda karena adanya rugi-rugi dari setiap unit untuk mengonversi energi. Secara matematis, persamaan efisiensi adalah sebagai berikut.

$\frac{E_{\text{out}}}{E_{\text{in}}}=\eta$

atau

$\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}=\eta$ di mana $P$ adalah daya (energi per satuan waktu).

Untuk sistem yang memiliki unit-unit pengonversi energi yang disusun secara seri (kasakade), besarnya efisiensi total adalah perkalian dari efisiensi masing-masing unit.

$\eta_{\text{tot}}=\eta_1\times\eta_2\times...\times\eta_{\text{n}}$

Pada soal ini, pembangkit listrik tenaga uap memiliki unit pembakaran, turbin, dan generator.

$\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}=\eta_{\text{tot}}$

$P_{\text{in}}=\frac{P_{\text{out}}}{\eta_{\text{tot}}}$

$P_{\text{in}}=\frac{P_{\text{out}}}{\eta_{\text{b}}\times\eta_{\text{t}}\times\eta_{\text{g}}}$

$=\frac{10}{0,5\times0,9\times0,8}$

$=27,778$ MW

$=27.778$ kJ per detik

Jadi, besarnya nilai kalor batu bara yang harus dimasukkan ke tungku pembakaran adalah 27.780 kJ per detik.