BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Uap
2.3.2 Siklus Kerja PLTU
Siklus Rankine adalah sebuah siklus yang mengkonversi energi panas menjadi kerja / energi gerak. Sistem kerja pada siklus rankine panas disuplay secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak [9]. Dapat digambarkan dengan diagram T - s (Temperatur - entropi). Adapun urutan langkahnya ditunjukkan pada gambar 2.2 dibawah ini.
Gambar 2.2 Diagram T – s, Siklus PLTU Penjelasan siklus :
1. a – b : Air dipompa dari tekanan p2 menjadi p1. Langkah ini
2. b – c : Air bertekanan ini dinaikkan temperaturnya hingga mencapai titik didih. Terjadi di LP heater, HP heater dan Economizer.
3. c – d : Air berubah wujud menjadi uap jenuh. Langkah ini disebut vapourising (penguapan) dengan proses isobar isothermis, terjadi di boiler yaitu di wall tube (riser) dan steam drum.
4. d – e : Uap dipanaskan lebih lanjut hingga uap mencapai temperatur kerjanya menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Langkah ini terjadi di superheater boiler dengan proses isobar.
5. e – f : Uap melakukan kerja sehingga tekanan dan temperautrnya turun. Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin.
6. f – a : Pembuangan panas laten uap sehingga berubah menjadi air kondensat. Langkah ini adalah isobar isothermis, dan terjadi didalam kondensor [10].
2.4 Peralatan-peralatan utama pada PLTU
PLTU merupakan mesin pembangkit thermal yang terdiri dari komponen utama bantu (sistem penunjang) serta sistem-sistem lainnya. Komponen utama terdiri dari Lima komponen yaitu:
2.4.1 Boiler (Ketel Uap)
Boiler adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk merubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap dilakukan dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan panas hasil pembakaran bahan bakar. Proses pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar.
Uap yang dihasilkan adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler
yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut water tube boiler (boiler pipa air).
Dalam pengoperasiannya, boiler ditunjang oleh beberapa peralatan bantu seperti economizer, downconers, furnace, waterwall, steam drum, superheater dan reheater. Berikut adalah gambar boiler ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Boiler
Komponen utama pada tubing boiler terdiri dari:
2.4.1.1 Water tube boiler
Pada water tube boiler air yang dipanaskan untuk menjadi uap berada pada tubing (pipa-pipa) sehingga dinamakan water ubes. Kemudian gas asap hasil pembakaran bahan bakar yang akan digunakan untuk memanasi air berada diluar pipa air (berada didalam ruang badan boiler-furnance). Water tube boiler dapat dilihat pada gambar 2.4, 2.5, dan 2.6.[1]
Gambar 2.4. Water Tube Boiler
Gambar 2.5. Skema Water Tube Boiler
Gambar 2.6. Bentuk Irisan Water Tube Boiler
2.4.1.2 Fire tube boiler
Pada fire tube boiler gas asap hasil pembakaran bahan bakar yang akan digunakan untuk memanaskan air sehingga menjadi uap berada pada tubing (pipa-pipa) sehingga dinamakan fire tubes. Kemudian pada air yang dipanaskan untuk menjadi uap berada diluar pipa air (berada didalam ruang badan boiler) [1] seperti ditunjukkan pada gambar 2.7, 2.8, 2.9.
Gambar 2.7. Fire Tube Boiler
Gambar 2.8. Skema Fire Tube Boiler
Gambar 2.9. Bentuk Irisan Fire Tube Boiler
2.4.2 Turbin uap
Berfungsi untuk mengubah energi panas yang terkandung dalam uap menjadi gerakan memutar (putaran)uap dengan tekanan dan temperatur tinggi diarahkan untuk mendorong sudu-sudu turbin yang dipasang pada poros sehingga poros turbin berputar. Akibat melakukan kerja di turbin tekanan dan temperatur uap keluar turbin turun hingga menjadi uap basah.
Uap ini kemudian dialirkan ke kondensor, sedangkan tenaga putar yang dihasilkan digunakan untuk memutar 15 generator.
Kelebihan dari turbin uap :
1. kemampuan untuk menggunakan uap tekanan dan temperature tinggi.
2. Efisiensi komponen tinggi.
3. Kecepatan putaran tinggi
4. perbandingan kapasitas/bobot tinggi 5. Vibrasi rendah
6. No internal lubrication 7. Oil free exhaust steam
8. Skala kapasitas besar (dari kapasitas kecil sampai 1200MW)
Bentuk dari turbin uap dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Turbin Uap
2.4.3 Kondensor
Kondensor adalah peralatan untuk merubah uap menjadi air. Proses perubahan nya dilakukan dengan cara mengalirkan uap kedalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir diluar pipa-pipa sedangkan air sebagai pendingin mengalir didalam pipa-pipa. Kondensor seperti ini disebut surface (tubes) condenser. Sebagai pendingin digunakan air sungai atau air laut. Laju perpindahan panas tergantung pada aliran air pendingin. Kebersihan pipa-pipa dan perbedaan temperatur antara uap dan air pendingin.
Proses perubahan uap menjadi air terjadi pada tekanan dan temperatur jenuh, dalam hal ini kondensor berada pada kondisi vakum. Karena temperatur air pendingin sama dengan temperatur udara luar, maka 16 temperatur air kondensat nya maksimum mendekati tempearatur udara luar.
Apabila laju perpindahan panas terganggu, maka akan berpengaruh terhadap tekanan dan temperatur. Bentuk dari kondensor dapat dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11. Kondensor
2.4.4 Generator
Generator berfungsi untuk mengkonversikan energi mekanik (putaran poros) dari turbin menjadi energi listrik dengan membuat poros generator dengan poros turbin berada dalam satu poros dengan cara dikopel [4].
Manfaat generator listrik adalah sebagai salah satu elemen mesin pembangkit listrik yang mana berasal dari energi mekanik dan semua pembangkit listrik menggunakan komponen generator di dalamnya.
Manfaat generator listrik pun sangat banyak baik itu untuk kalangan pribadi ataupun industri. Untuk industri prinsip kerja generator sangat terasa pada pusat listrik tenaga uap yang berjenis medan tutup dan menggunakan system udara yang terbuka. Disini putaran turbin yang berasal dari air yang dibendung dalam waduk mampu menghasilkan listrik, bentuk generator dapat dilihat pada gambar 2.12.
Gambar 2.12. Generator 2.4.5 Steam drum
Steam drum adalah bagian dari boiler yang berfungsi untuk:
1. Menampung air yang akan dipanaskan pada pipa-pipa penguap (wall tube), dan menampung uap air dari pipa-pipa penguap sebelum dialirkan ke superheater.
2. Memisahkan uap dan air yang telah dipisahkan di ruang bakar (furnance).
3. Mengatur kualitas air boiler, dengan membuang kotoran-kotoran terlarut didalam boiler melalui continuous blowdown.
4. Mengatur permukaan air sehingga tidak terjadi kekurangan saat boiler beroperasi yang dapat menyebabkan overheating pada pipa boiler.
Bagian-bagian dari steam drum terdiri dari : feed pipe, chemical feed pipe, sampling pipe, baffle pipe, separator, scrubber, dryer, dan dry boxer. Level air dari drum harus selalu dijaga agar selalu tetap setengah dari tinggi drum.
Sehingga banyaknya air pengisi yang masuk ke steam drum harus sebanding dengan banyaknya uap yang meninggalkan drum, supaya lever air tetap konstan. Batas maksimum dan minimum level air dalam steam drum adalah -250 mm s/d -250 mm dari titik 0 ( setengah tinggi drum ).
Pengaturan level air dilakukan dengan mengatur flow control valve. Jika level air didalam drum terlalu rendah, akan menyebabkan terjadinya overheating pada pipa boiler, sedangkan bila level air dalam drum terlalu tinggi, kemungkinan butir-butri air terbawa ke turbine dan akan mengakibatkan kerusakan pada turbine. Berikut adalah skema steam drum boiler ditunjukkan pada gambar 2.13.
Gambar 2.13. Skema Steam Drum Boiler
Pengaturan level air dilakukan dengan mengatur flow control valve. Jika level air didalam drum terlalu rendah, akan menyebabkan terjadinya overheating pada pipa boiler, sedangkan bila level air dalam drum terlalu tinggi, kemungkinan butir-butri air terbawa ke turbine dan akan mengakibatkan kerusakan pada turbine [1].
2.4.6 Reheater
Reheater berfungsi untuk memanaskan kembali uap yang keluar dari HP Turbin dengan memanfaatkan gas hasil pembakaran yang temperaturnya relative masih tinggi. Pemanasan ini bertujuan untuk menaikkan efisiensi system secara keseluruhan. Perpindahan panas yang paling dominan pada reheater adalah perpindahan panas konveksi.
Perpindahan panas radiasi pada reheater memberikan efek yang sangat kecil sehingga proses ini biasanya diabaiakan. Temperatur uap masuk reheater adalah 335 derajat celcius dengan tekanan sebesar 42,8 kg/cm2, sedangkan temperature keluarnya adalah 541 derajat celcius dengan tekanan 139 kg/cm2. Uap ini kemudian digunakan untuk menggerakan IP Turbin, dan
setelah uap keluar dari IP Turbin, langsung digunakan untuk memutar LP Turbin tanpa mengalami pemanasan ulang [1].
2.4.7 Economizer
Economizer menyerap panas dari gas hasil pembakaran setelah melewati superheater, untuk memanaskan air pengisi sebelum masuk ke main drum. Panas yang diberikan ke air berupa panas sensibel. Pemanasan air ini dilakukan agar perbedaan temperatur antara air pengisi dan air yang ada dalam steam drum tidak terlalu tinggi, sehingga tidak terjadi thermal stress ( tegangan yang terjadi karena adanya pemanasan ) didalam main drum, selain itu dengan meningkatkan efisiensi dari boiler dan proses pembentukan uap lebih cepat.
Economizer berupa pipa-pipa air yang dipasang dtempat laluan gas hasil pembakaran sebelum air heater. Perpindahan panas yang terjadi di economizer terjadi dengan arah aliran kedua fluida berlawanan (counter flow). Air pengisi steam drum mengalir ke atas menuju steam drum, sedangkan udara pemanas mengalir ke bawah [1].
2.4.8 Fluidized bed combustion ( burner )
Bahan bakar yang digunakan pada burner berbentuk halus tersuspensi dalam lapisan fluida panas ( pasir, batu kapur dll ). Pada semburan udara dalam burner yaitu dengan ditiup untuk menyediakan oksigen yang diperlukan untuk pembakaran atau gasifikasi. Pada burner pencampuran gas dan padatan yang cepat dan tepat menghasilkan perpindahan panas dan reaksi kimia yang cepat didalam bed tersebut.
Adapun keuntungan penggunaan FBC pada ruang bakar yaitu :
1. Dapat menggunakan bahan bakar secara umum (termasuk kemungkinan menggunakan bahan bakar yang sulit terbakar dengan menggunakan teknologi lain).
2. Emisi oksida nitrat (NO2/NOx) yang rendah karena temperatur bahan bakar lebih rendah dan kemungkinan menghilangkan belerang
(SO2/SOx) secara sederhana dengan menggunakan batu kapur (limestoe) sebagai bahan dasar.
3.
4. Sistem ini membakar bahan bakar pada suhu 1400-1700 derajat Fahrenheit (750-900 derajat celcius), jauh di bawah ambang batas tempat nitrogen oksida terbentuk (sekitar 2500 derajat F/1400 derajat C). Boiler biasa beroperasi pada temperature sekitar 850 derajat celcius.
5. Unit FBC komersial beroperasi dengan efisiensi kompetitif (biaya operasi lebih murah dari pada unit boiler konvensional) karena perpindahan panas 10 kali lebih banyak daripada proses pembakaran lainnya (pembakaran partikel batu bara).
6. Area yang lebih sedikit diperlukan untuk FBC karena koefisien perpindahan panas konvektif yang tinggi.
7. Iso-thermal bed combustion karena suhu disabuk bebas (free belt) dan sabuk aktif (active belt) tetap konstan.
Kelemahan Fluidized bed combustion 1. Erosi pada tabung didalam boiler.
2. Distribusi temperature yang tidak merata disebabkan oleh penyumbatan pada saluran udara masuk bed.
3. Waktu starting yang lama mencapai hingga 48 jam dalam beberapa kasus [1].
2.4.9 Chain Grate Stoker
Salah satu sistem pembakaran pada boiler adalah sistem chain grate stoker. Schematic diagramnya dapat dilihat pada gambar 2.14.
Gambar 2.14 Skema Chain Grate Stoker
1. Pada sistem pembakaran ini, batubara dimasukkan didalam coal hoper lalu dibawa ke coal bunker dengan menggunakan conveyor.
2. Dari coal bunker batubara didorong ke ruang bakar dengan menggunakan screw feeder. Banyaknya bahan bakar yang masuk di atur oleh motor yang sudah di setting putarannya oleh pabrik pembuatnya.
3. bahan bakar yang di dorong oleh screw feeder jatuh di chain grate stoker.
4. Ketika chain grate berputar sepanjang tungku, batubara terbakar sebelum jatuh pada ujung chain sebagai abu.
Gambar 2.15 Chain Grate Stoker
2.4.10 Oil and Gas Burner
Pembakar jenis ini adalah jenis pembakar ganda yang merupakan mesin yang dioperasikan dengan dua bahan bakar (minyak dan gas). Jenis pembakar ini sangat cocok untuk semua jenis pemanas fluida termis, ketel uap, insinerator, generator udara panas. Pembakar bahan bakar ganda dapat
Gambar 2.16 Oil And Gas Burner 2.5 Biaya-biaya pada PLTU
Dalam pembahasan ini akan di bahas mengenai biaya-biaya pada pembangkitan listrik tenaga uap tersebut, berikut biaya-biaya yang akan dibahas:
2.5.1 Biaya Operasional Dan Perawatan
Biaya yang digunakan selama pembangkit beroperasi termasuk ke dalam biaya operasional dan perawatan. Biaya operasional dan perawatan terdiri dari biaya tetap (fixed cost) dan biaya tidak tetap (variabel cost). Fixed Cost adalah biaya yang tidak berhubungan terhadap besar tenaga listrik yang
dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik. Variabel Cost adalah biaya yang berkaitan dengan pengeluaran untuk alat-alat dan perawatan yang dipakai dalam periode pendek dan tergantung pada besar tenaga listrik yang dihasilkan seperti biaya air dan lembur karyawan dalam waktu satu tahun [10]. Biaya operasional dan perawatan dapat dilihat dari persamaan 2.1.
(2.1) Dimana:
Gs = Biaya Total Operasional dan Maintanance To = Jam pertahun ( 8760 jam )
Kapasitas Pembangkit : 1500 Kw
2.5.2 Biaya Bahan Bakar
Pembangkit ini menggunakan bahan bakar dari fiber dan cangkang kelapa sawit yang merupakan hasil sisa bahan bakar hasil produksi pabrik kelapa sawit. Cangkang merupakan sisa produksi yang memiliki nilai jual sedangkan fiber tidak memiliki harga jual. Oleh sebab itu, biaya bahan bakar untuk pembangkit ini dimasukkan ke dalam biaya produksi untuk mengoperasikan PLTU. Disamping itu solar merupakan bahan bakar yang dipakai sebagai pembanding bahan bakar fiber dan cangkang tersebut.
Cangkang dan fiber tersebut memiliki kandungan nilai kalori 2.770,544 kkal dan 3.881,15 kkal yang cukup tinggi seperti pada Tabel 2. Potensi Bahan Bakar yang diihasilkan Pabrik Kelapa Sawit PT. Barumun Agro Sentosa dengan Kapasitas 60 Ton/Jam sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar PLTU [10].
Rumus bahan bakar dapat dilihat pada persamaan 2.2.
(2.2)
Tabel 2.2 Nilai Kalor Fiber dan Shell
2.5.3 Biaya Modal ( Cost Of Capital )
Biaya modal adalah biaya pembangunan pembangkit listrik yang dipengaruhi oleh tingkat suku bunga dan umur ekonomis suatu pembangkit.
Biaya modal / Capital Cost (CC) dirumuskan pada persamaan 2.2 [2].
( )
Bahan Bakar Nilai Kalor
Fiber (12 %) 11.600 KJ/Kg Shell (6 %) 16.250 KJ/Kg
Dimana :
CC = Capital Cost (Biaya Modal) CRF = Capital Recovery Factor Ps = Biaya Pembangkitan
Jumlah pembangkitan tenaga kerja (jam operasional per hari x hari olah dalam 1 tahun)
CRF merupakan faktor pengembalian modal, yang berarti nilai investasi yang ditanam untuk saat ini, yang dihitung sampai dengan masa tahun pemanfaatan barang yang dibeli. Capital Recovery Factor (CRF) dirumuskan pada persamaan 2.3 [2].
( ) ( ) (2.4)
CRF = Capital Recovery Factor (decimal) I = Suka bunga pada 6% dan 12%
N = Umur pembangkit / Lama waktu penyusutan (Tahun) Maka:
Ps = Biaya pembangkit (US$/kWh) Ps =
2.5.4 Biaya Total PLTU
Total dari seluruh biaya pembangkitan adalah keseluruhan biaya yang meliputi biaya modal, biaya bahan bakar, dan biaya operasional dan perawatan dalam setahun pemakaian. Total biaya pembangkitan dapat dilihat pada persamaan 2.4.
TC = CC + FC + OM (2.5)
Dimana :
TC= Biaya Total ( Total Cost ) CC= Biaya Modal ( Capital Cost )
FC= Biaya Bahan Bakar ( Fuel Cost ) OM= Biaya Operasional Dan Perawatan
2.5.5 Pendapatan per Tahun (Cash in Flow)
Cash in Flow (CIF) dirumuskan pada persamaan 2.5.
CIF = Kapasitas PKS 60 T/jam x olah 6000 jam/ tahun x
Rendemen CPO 20,5% x harga CPO 7500 Rp/kg (2.6)
2.5.6 Break Event Point
Break Event Point adalah lama waktu yang diperlukan untuk mengembalikan dana investasi. Investasi yang ideal adalah investasi dengan BEP terpendek. Break Event Point (BEP) dirumuskan pada persamaan 2.6.
(2.7)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian Skripsi ini dilakukan di Pabrik Kelapa Sawit PT Barumun Agro Sentosa, Labuhan Batu Selatan, Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan selama 2 (dua) minggu.
3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan
Bahan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini adalah data dari PT Barumun Agro Sentosa berupa :
1. Data Log Sheet harian karyawan 2. Data realisasi dari peneliti.
3. Alat Tulis
4. Kamera Handphone 3.2.2 Alat
Alat yang digunakan dalam proses penelitian ini adalah : 1. Turbin
Turbin yang digunakan pada Pabrik Kelapa Sawit PT Barumun Agro Sentosa memiliki spesifikasi seperti ditunjukkan pada Tabel 3.1.
Gambar 3.1 Turbin
2. Boiler
Boiler yang digunakan pada Pabrik Kelapa Sawit PT Barumun Agro Sentosa memiliki spesifikasi yang dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Spesifikasi boiler PT. Barumun Agro Sentosa adalah sebagai berikut:
Tabel 3.2 Spesifikasi Boiler
Boiler
Merk : Advance
Tipe : Membrane Wall
Nomor Seri : WT/0393
Tekanan Kerja : 24 Bar Kapasitas : 45 Ton/Jam
Furnance : 170 m2
Gambar 3.2 Boiler 3. Generator
Generator yang digunakan pada Pabrik Kelapa Sawit PT. Barumun Agro Sentosa memiliki spesifikasi yang dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Spesifikasi generator PKS PT. Barumun Agro Sentosa.
Table 3.3 Spesifikasi Generator
Generator
Merk : Deutz
Model : BF8M 1015
Kapasitas : 448 kw
Cos phi : 0,8
Putaran : 1500 RPM
Gambar 3.3 Generator
4. Oil and Gas Burner
Burner yang digunakan pada boiler PKS PT. Barumun Agro Sentosa dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.4 Oil Gas Burner
Table 3.4 Spesifikasi Oil Gas Burner
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Adapun rancangan penelitian ini yaitu penelitian ini menggunakan metode deskriptif dengan mengamati, merangkum, dan mencatat data yang diperlukan saat pengoperasian pembankit listrik dan pengolahan limbah kelapa sawit.
3.4 Variabel yang Diamati
1. Konsumsi bahan bakar limbah kelapa sawit dan bahan bakar solar pada pemakaian pembangkit.
2. Kinerja yang dihasil oleh limbah kelapa sawit dan solar pada pembangkit listrik.
3.5 Prosedur Penelitian
Penentuan prosedur penelitian dapat kita lihat pada diagram alir penelitian Gambar 3.1 berikut ini. Dimana tahapan pertama kita melakukan studi literatur tentang variabel yang kita amati, selanjutnya pengambilan data pada lokasi penelitian PKS PT. Barumun Agro Sentosa. Data-data yang diperoleh dari lokasi penelitian akan di olah untuk mendapatkan hasil dari pengambilan data dilokasi penelitian.
Generator
Merk : Baltur/Riello
Jenis : Dual Fuel Burner
Power Supply : 220-3800 V/50-60 HZ
Power : 97-15000 kW
Mulai
Studi Literatur
Pengambilan Data
Pelaksanaan Penelitian
Pengumpulan data berdasarkan variable yang diamati:
1. biaya pokok produksi
2. kinerja LIMBAH KELAPA SAWIT
pengolahan data
Pengumpulan data berdasarkan variable yang diamati:
1. biaya pokok produksi
2. kinerja
Perbandingan hasil Analisa data yang diperoleh
Hasil Analisa
Selesai
SOLAR
pengolahan data
Gambar 3.5 Diagram Alir Penelitian.
3.5.1 Prosedur Kerja
1. Observasi (pengamatan)
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data dengan melakukan pengamatan dan pencatatan langsung yang berkaitan dengan pembangkit tenaga (power plant) terutama pada Boiler dan Turbin di PKS PT.
Barumun Agro Sentosa.
2. Wawancara
Pengumpulan data secara langsung (wawancara) dilakukan dengan bertanya kepada pihak manajemen maintenance termasuk operator, mandor dan asisten dengan memberikan penjelasan tentang keadaan dan masalah dari stasiun pembangkit tenaga listrik.
3. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan selama waktu pengopeasian pada stasiun pembangkit tenaga di PKS PT. Barumun Agro Sentosa.
4. Pengolahan Data
a. Pengolahan Kualitatif
Data yang didapat berupa sajian tentang performa stasiun pembangkit tenaga listrik melalui wawancara dengan pihak operator, mandor, dan asisten maintenance.
b. Pengolahan Kuantitif
Data yang diambil tersebut adalah data sekunder dari buku harian mandor mengenai performa stasiun pembangkit tenaga (power plant) selama waktu pengoperasian pembangkit tenaga.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Salah satu peralatan yang terdapat di dalam sebuah pabrik kelapa sawit adalah boiler yang berfungsi sebagai penghasil uap yang digunakan sebagai bahan untuk mengolah kelapa sawit dan penggerak turbin uap untuk menghasilkan listrik. Sebagai penghasil uap untuk penggerak turbin, boiler akan bekerja dengan tekanan kerja yang idealnya berada pada tekanan 25 bar.
Ada pun prosedurnya adalah :
1. Persiapan bahan bakar.
2. Persiapan air umpan boiler.
3. Pengaturan turbin dikamar mesin.
4.2 Data-Data Penggunaan PLTU Sebagai Penghasil Listrik
Dari pengamatan yang dilakukan dilapangan dan data-data yang diperolah di PT. Barumun Agro Sentosa, diperoleh data-data untuk penggunaan PLTU sebagai penghasil daya listrik sebagai berikut.
a) Harga Cangkang : Rp. 600/Kg
b) Harga Fiber : Rp. 100/Kg
c) Harga Solar : Untuk periode ini Rp. 9800/Ltr
d) Pemakaian Solar : 58600 L/tahun
4.3 Perhitungan Biaya Bahan Bakar
Potensi bahan bakar cangkang dan fiber yang dihasilkan oleh pabrik pertahun.
Table 4.1 Ketersediaan Cangkang dan Fiber PKS PT. Barumun Agro Sentosa BAHAN
BAKAR
QUANTITY NILAI KALOR Panas yang
Dihasilkan
Fibre (14%) 45.713.207 11.592 Kj/Kg 529.907.495.544
Shell (7%) 16.559.970 16.238 Kj/kg 268.900.792.860
Kebutuhan bahan bakar pada sebuah boiler adalah turbin uap 25 Kg/kW.
Panas yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 Kg Uap adalah 2.932 KJ/Kg = 701 kKal/Kg. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh PLTU adalah 1.500 kW, maka diperlukan uap sebesar 25 x 1.500 = 37.500 kg uap/jam, maka kebutuhan bahan bakar, yaitu : 37.500 x 2.932 = 109.950 Mj/jam atau 659.700.000 Mj/tahun.
Kebutuhan bahan bakar ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu pencampuran antara cangkang dan fiber dimana penggunaan cangkang adalah 1.500 kg/jam atau sama dengan 24.357 MJ/jam atau 146.142.000 MJ/tahun, maka sisa energi berasal dari fiber, yaitu 85.593 MJ/jam atau 513.558.000 MJ /tahun.
Berdasarkan data-data dilapangan maka diketahui bahwa pabrik kelapa sawit PT. Barumun Agro Sentosa tidak membeli cangkang atau fiber, tetapi pada bahan bakar solar mereka membeli dengan harga jual 9800/ltr dengan penggunaan solar sebanyak 58.600 liter/tahun dengan nilai rupiah sebesar = 58.600 x
Rp.9800,- = Rp 574.280.000. Dengan begitu dapat kita hitung dengan rumus dibawah.
( ) Maka;
a) Solar:
b) Cangkang:
c) Fiber
Jadi dengan perhitungan diatas diketahui bahwa harga pada :
a) Solar : Rp. 63.80 per kWh
b) Cangkang : Rp. 0.067 per kWh
c) Fiber : Rp. 0.043 per kWh
Data Pemakaian Biomassa
Tabel 4.2 Pemakaian Bahan Bakar Cangkang dan Fiber
Data Pemakaian Solar
Tabel 4.3 Pemakaian Bahan Bakar Solar
No. Bulan Konsumsi dan Harga No. Bulan Bahan Bakar Panas yang dihasilkan
Cangkang Fiber Cangkang Fiber
1 Januari 1,635,710 3,448,017 26,560,658,980 39,969,413,064
2 Februari 873,270 2,019,383 14,180,158,260 23,408,687,736
3 Maret 1,400,880 4,109,835 22,747,489,440 47,641,207,320
4 April 1,092,080 3,830,099 17,733,195,040 44,398,507,608
5 Mei 1,282,600 3,969,760 20,826,858,800 46,017,457,920
6 Juni 1,432,810 2,401,174 23,265,968,780 27,834,409,008
7 Juli 1,980,960 5,135,663 32,166,828,480 59,532,605,496
8 Agustus 1,335,550 4,743,283 21,686,660,900 54,984,136,536
9 September 1,627,710 5,127,625 26,430,754,980 59,439,429,000
10 Oktober 1,171,070 3,985,559 19,015,834,660 46,200,599,928
11 Nopember 1,401,840 3,811,011 22,763,077,920 44,177,239,512
12 Desember 1,325,490 3,131,798 21,523,306,620 36,303,802,416
Jumlah 16,559,970 45,713,207 268,900,792,860 529,907,495,544
4.4 Biaya Modal
Biaya modal dirumuskan sebagai berikut:
( )
1. Perhitungan CRF
Pada perhitungan CRF ini dipengaruhi umur ekonomis pembangkit dimana dapat dihitung dengan rumus dibawah ini.
( ) ( ) Dimana diketahui:
CRF = Capital Recovery Factor i = Suku Bunga (6%)
n = Umur Pembangkit/Lama waktu penyusunan (tahun)
Maka:
Untuk suku bunga (i)= 6 % dan umur pembangkit (n) = 24 tahun, yaitu:
( ) ( ) ( )
( ) 0.0796
Untuk suku bunga (i) = 12 % dan umur pembangkit (n) = 24 tahun, yaitu:
Untuk suku bunga (i) = 12 % dan umur pembangkit (n) = 24 tahun, yaitu:
