BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kogenerasi
advertisement
BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kogenerasi merupakan suatu metode konversi energi di mana digunakan satu sumber energi untuk dikonversi menjadi dua bentuk energi misalnya energi panas dan energi listrik. Salah satu contoh industri yang menggunakan kogenerasi adalah pabrik gula. Kogenerasi di pabrik gula bertujuan untuk menghasilkan energi panas yang akan digunakan pada proses pengolahan gula dan energi listrik untuk memenuhi kebutuhan pabrik. Bahan bakar yang digunakan pada kogenerasi di pabrik gula adalah ampas tebu. Ampas tebu ini dihasilkan dari proses penggilingan pada pengolahan gula. Penjelasan lebih lanjut dari proses penggilingan dapat dilihat di Bab III. Gambar 1.1. Skema Sederhana dari Kogenerasi Pabrik Gula. 1 2 Di pabrik gula, terutama pabrik gula Gempolkrep, uap panas baru (UBA) yang dihasilkan dari boiler pada kogenerasi digunakan sebagai sumber energi untuk penggerak mula, yaitu turbin uap gilingan, pompa BFW (boiler feed water), serta hammer shredder, dan turbin pembangkit listrik. Menurut Rein (2007), salah satu sumber energi untuk penggerak mula selain turbin uap adalah dari motor listrik. Oleh karena kebanyakan penggerak mula di pabrik gula Gempolkrep menggunakan turbin uap (terutama bagian gilingan), maka diperlukan suatu pemodelan secara termodinamik untuk mempelajari lebih lanjut kogenerasi pabrik gula dengan perubahan turbin uap menjadi motor listrik sebagai penggerak mula. Dalam penelitian ini akan dilakukan pemodelan kogenerasi pabrik gula dengan fraksi listrik tinggi yang berarti penggunaan motor listrik sebagai penggerak mula berdasarkan prinsip-prinsip termodinamika. I.2. Perumusan Masalah Adapun perumusan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Bagaimana memodelkan kogenerasi pabrik gula dengan fraksi listrik tinggi ? 2. Bagaimana kebutuhan energi pada kogenerasi pabrik gula dengan fraksi listrik tinggi ? 3. Bagaimana mendapatkan sistem termodifikasi daya terbaik dengan jumlah ampas tebu yang tetap ? I.3. Batasan Masalah 1. Pemodelan kogenerasi dilakukan dalam kondisi ideal dan steady state. 2. Pemodelan dirancang dengan menggunakan software Cycle Tempo 5.0. 3. Analisis pemodelan yang dilakukan adalah analisis termodinamika dari peralatan-peralatan yang ada di pabrik gula. 3 4. Verifikasi model dilakukan sesuai dengan ketersediaan data dari pabrik gula Gempolkrep dan literatur. 5. Pemodelan kogenerasi ini menggunakan ampas tebu (bagasse) sebagai bahan bakar di ketel uap. 6. Pemodelan nira dimodelkan dengan air pada perangkat lunak CycleTempo 5.0 karena kandungan nira yang berupa larutan encer sukrosa dan bahan organik bukan sukrosa tidak terdapat di Cycle-Tempo 5.0. I.4. Tujuan Tujuan dilakukan penelitian ini adalah : 1. Untuk mendapatkan model kogenerasi pabrik gula fraksi listrik tinggi dengan Cycle Tempo. 2. Untuk mendapatkan model kogenerasi pabrik gula fraksi listrik tinggi yang terverifikasi dengan menggunakan data yang tersedia. 3. Untuk mendapatkan sistem termodifikasi dengan daya terbaik dengan jumlah ampas tebu yang tetap. I.5. Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu referensi pada pabrik gula dan industri lainnya terutama yang memanfaatkan sistem kogenerasi berbahan baku biomassa berupa ampas tebu.
