Dengan asumsi jam operasi PLTBS rata-rata per tahun adalah 8.000 jamtahun dan menghasilkan daya 3MW maka didapat data listrik yang dihasilkan
pertahun dan jumlah energi yang dibutuhkan tiap tahun dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4. TKS yang dibutuhkan untuk membangkitkan listrik 3MW
Uraian Jumlah
Satuan
Daya 3 MW
Jam operasi PLTBS rata-rata per tahun 8.000 jamtahun
Listrik yang dihasilkan per tahun 24.000 MWhtahun
Energi yang dibutuhkan per MWh 3.600 MJtahun
Energi yang dibutuhkan tiap tahun 86.400.000 MJtahun
Tandan kelapa sawit yang dihasilkan 23,07
Bahan bakar yang diperlukan 374.512.354 MJtahun
TKS yang dibutuhkan 40.708 tontahun
Sumber Tabel: PT Palsihok utama team, An intermediate report biomass biogas power plant system at Blangkahan palm oil mill
.
4.2. Perhitungan Bahan Bakar
Kapasitas PKS = 40 tonjam TBS
Data TKS: 1. Kadar air = 40
2. LHV = 9.200 kJkg [2]
3. Kuantitas TKS 17,6 dari TBS = 7.040 kg jam
Universitas Sumatera Utara
8.800kgjam kadar air 60 atau 22 dari TBS
a.
Total energi bahan bakar per jam: 7.040 X 9.200 = 64.768 MJjam.
b.
Energi yang hilang saat pemanasan boiler diasumsikan 4 0,04 X64.768 = 2.590,72 MJjam
c.
Energi bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan air boiler 64.768-2.590,72 = 62.177,28 MJjam
4.3. Perhitungan
Boiler
Tekanan uap, P
sH
= 37 barg 38 bar Temperatur uap, T
sH
= 370ºC Entalpi uap, h
sH
= 3.146,7 kJkg Temperatur feed water, T
FW
= 105ºC Entalpi feed water, h
fw
= 440,17 kJkg Efisiensi = 82
Panas yang dibutuhkan untuk memproduksi uap tiap ton, Q
steam
= h
SH
-h
FW
X 1.0003.600 = 3.146,7-440,27 X1.0003.600
= 751,79 kWjam
Panas yang diterima dari pembakaran bahan bakar, Q
in
= Qf X efisiensi3.600 = 62.177,28 X 0,82 3.600
Universitas Sumatera Utara
= 14,1626 MW =14.162,6 kWjam
Kapasitas uap boiler yang bisa diproduksi tiap jam = Qin Qsteam
= 14.162,6751,79 = 18,838 tonjam
4.4. Distribusi Uap
Dari 18,838 ton uap yang dihasilkan, 16,777 ton akan digunakan untuk memutar turbin. Sisanya 2,061 ton digunakan untuk dearator, sistem feedwater
dan ejector.
Perinciannya sebagai berikut: Dearator
= 1,112 tonjam Make up water tank
= 0,739 tonjam Ejector
= 0,210 tonjam
Uap yang dikirimkan ke turbin diasumsikan berdasarkan pengalaman kehilangan tekanan tekanan menurun 2 bar sehingga inlet turbin uap [12]:
Kapasitas : 16,777 tonjam Tekanan : 35 barg
Temperatur : 370ºC
Universitas Sumatera Utara
4.5. Perhitungan Turbin dan Alternator
Efisiensi turbin, η
T
= 70 asumsi
Efisiensi gearbox dan alternator, η
G
= 90 asumsi Aliran massa
= 16,777 tonjam = 4,66 kgs P
= 35 barg 36 bar t
3
= 370ºC h
3
= 3.150,76 kJ kg s
3
= 6,72 kJkgºC p
4
= 0,1 bar h
4A
= 2.128 kJkg
s
4A
=
s
3
= 6,72 kJkgºC
h
3
-h
4
η
T
= h
3
- h
4A
h
4
= h
3
– h
3
-h
4A
X η
T
h
4
= 3.150,76 – 3.150,76 – 2.128 X 0,7 h
4
= 2.434,83 kJkg
Daya output turbin
P
t
= m x h
3
-h
4
P
t
= 4,66 x 3.150,76 – 2.434,83 P
t
= 3.336 kW Daya otput alternator
P
G
= PT x η
G
Universitas Sumatera Utara
P
G
= 3.336 X 0,9 P
G
= 3.002,6 kW ≈ 3MW
4.6. Data Alat yang Digunakan
