Ahli Energi - Membahas manajemen energi, Sumber energi terbarukan dan tak terbarukan , pemanfaatan energi , Pembangkit listrik tenaga surya dan isu-isu terbaru energi

MANAJEMEN ENERGI - AUDIT ENERGI - SUMBER-SUMBER ENERGI - ENERGI TERBARUKAN - ISU TERBARU ENERGI

Audit Energi Gedung

Kegiatan untuk mengidentifikasi dimana dan berapa energi yang digunakan serta berapa potensi penghematan yang mungkin diperoleh dalam upaya mengoptimalkan penggunaan energi pada fasilitas atau sistem gedung

Energi Terbarukan Dan Konservasi Energi

Energi terbarukan tersedia melimpah di alam penggunaannya ketersediaannya tidak pernah habis dan tidak merusak lingkungan - Konservasi energi adalah melestarikan energi dengan penggunaan yang efisien dan bijaksana

Manajemen Energi

Manajemen energi adalah pengelolaan energi secara komprehensip secara nasional dan lokal dengan mengikuti kaidah-kaidah manajemen untuk mencapai kemakmuran bersama

Efisiensi di Industri

Industri yang menerapkan sistem manajemen energi dan melakukan program efisiensi energi akan memiliki daya saing yang tinggi karena biaya energinya lebih rendah

Kebijakan Energi Nasional

Kebijakan energi Nasional (KEN) yang menerapkan sistem manajemen energi yang benar, Menerapkan prinsip berkeadilan keberlanjutan dan berwawasan lingkungan, memperhatikan kaidah-kaidah efisiensi energi dan menggunakan energi secara bijaksana akan memberikan kemakmuran bagi rakyat

Senin, 12 Desember 2022

Indonesia Electric Demand From Rapid Growth of Electric Vehicle (EV) Use

 Electric Car and Environment 

The growth of motorized vehicles is increasing currently. Based on BPS data (Nasional Bureau of Statisctic), growth in the number of national motorized is worrying because  fuel consumption significantly raises so that the amount of Indonesian fuel imports jumped dramatically. The value of fuel imports about 70-80% is consumed by the land transportation sector. This is expected  to increase constantly and according to the National Energy General Plan (RUEN) document, fuel imports will exceed IDR 550 trillion in 2025.

at this time, Fuel uses for motor vehicles also as a contributor to the  air pollution especially in big cities. The last measurement of the Environment Service shows that the air quality in big cities in Indonesia has worsened and the majority is caused by motor vehicle emissions. In Jakarta, for example, air quality is above the value of 155 from the upper threshold of 200 which shows that it is unhealthy and 78% of the causes are vehicles fossil fuel (BBM) engines.

 

The things above encourage the need for energy conservation  in the ground transportation sector from fossil fuels. We need  to use  more other forms of clean energy and the availability of energy comes from local  sources. The first suitable option is the implementation of Electric Vehicle (EV) for the land transportation sector, both personal and for public purposes. EV is considered more environmentally friendly because it does not emit gas emissions as it would in a fossil fuel vehicle. Environmental aspects will drive the general public to prefer EV in the future. Air pollution in urban areas will be drastically reduced if EVs is widely used in urban areas. This is what causes commitment of developed countries to encourage the development of implementation EV. Following are the policies of several countries related to EV:

● Norway, will sell electric vehicles in 2025.

● The Netherlands, will sell electric vehicles in 2025.

● Germany, will sell electric vehicles in 2030.

● India, will sell electric vehicles in 2030.

 

Electric Car Market Trends

The trend of the electric car market in Indonesia since 2011 is almost entirely dominated by hybrid type electric cars in line with the government's wishes to reduce CO2 emissions produced by the transportation sector.

Meanwhile, A total of 1,594 units of electrification technology vehicles (electric vehicles, EV) were sold at the GAIKINDO Indonesia International Auto Show or GIIAS 2022 automotive exhibition. This figure exceeds sales throughout 2021. The sales achievement of electric vehicles at the GIIAS event was far greater than EV sales during the one year period in 2021.

Picture below shows the market trend electric car in Indonesia period of years 2011-2019.


Electric Demand Projection

Based on the assumptions and market trends above and taking into account issuance of a Presidential Regulation concerning the Acceleration of Electric Motorized Vehicles Battery for Road Transport as well as production line setup time in manufacturing units, the estimation growth in electric vehicles quantity  in Indonesia are estimated as in the table below.

Tabel 1. Electric Vehicle Growth Projection 

The calculation of the accumulated number of electric vehicles in the table above is carried out taking into account the number of electric vehicles already circulating in Indonesia since 2011. Projection and preparation of roadmap update are being carried out taking into account the recovery time demand electric car due to the COVID-19 pandemic.

Estimated Electrical Energy Needs for EV

Following are the assumptions used in calculating the need for Electrical Energy for EVs :

Tabel 2. Assumption Used in EV Energy Consumption Calculation

Assuming that the minimum average mileage range of the vehicle electricity a year is 8,500 km and the maximum is 18,800 km/year, then  maximum electricity consumption of an electric vehicle with an average battery capacity an average of 0.189 kWh/km. Consider charging period based on the type and type of charger, the average electricity demand can be determined in every year. the population of electric vehicles is estimated as many as 11,873 units in 2022, estimated needs average energy of 30.6 GWh. In accordance with the roadmap prepared until the year 2024 with an estimated number of electric vehicles of 38,491 units in the that year, the average energy demand in 2024 is around 99.3 GWh.

Reference

Electricity Business Plan (RUPTL) PT PLN (Persero) 2021-2030

https://www.acc.co.id/accone/InfoTerkini_Detail?Id=3905&title=Infografis-Prestasi-Penjualan-Mobil-Listrik-Indonesia-Meningkat-2-Kali-Lipat-

https://www.gaikindo.or.id/1-594-mobil-listrik-terjual-di-giias-2022-angkanya-meningkat/

 

Share:

Jumat, 21 Oktober 2022

BETULKAH BBM PERTALITE NILAI OCTANE NYA RON 90 ?

RON PERTALITE 

BEBERAPA METHODE PENGUKURAN OCTANE NUMBER RON

Setelah kenaikan harga BBM jenis pertalite ditandai dengan munculnya isu bahwa pemakain BBM ini menjadi lebih boros.

Ada pula yang  menunjukkan hasil pengukuran dengan alat ukur angka octane portable yang menunjukkan bahwa nilai  BBM pertalite yang beredar saat in nilainya hanya RON 86.

Hal ini kemudian dibantah oleh pihak Pertamina dengan menampilkan hasil pengukuran secara Lab menggunakan mesin CFR atau (Cordinating fuel research) yang dilakukan oleh tim independent dari ITB.

Hasilnya menunjukkan bahwa nilai oktan BBM pertalite yang beredar adalah sesuai dengan ketentuan yaitu RON 90. Menurut tim ITB “Hasil berbeda karena mesin CFR adalah alat uji oktan yang berlaku secara internasional dan cara kerjanya menduplikasi pembakaran dalam mesin,”. Jadi alat portable tidak akurat dan tidak terkalibrasi serta tidak menduplikasi pembakaran dalam mesin.

Lalu bagaimana sesungguhnya proses perhitungan nilai octane RON untuj BBM ini ? apakah benar portable meter ini sama sekali tidak bermanfaat ?

 

ron  pertalite

Metode Penentuan Angka Oktan

Saat ini, ada beberapa metode untuk menguji ketahanan ledakan bensin mobil dengan menentukan angka RON octane. Metode pengujian penentuan bilangan oktan yang ada dirangkum sebagai berikut:

1. Motor and Research standard methods for octane number determination

Angka oktan motor suatu bahan bakar ditentukan dengan membandingkan bahan bakar referensi dengan kecenderungan detonasi dari campuran bahan bakar referensi dengan angka oktan yang diketahui pada kondisi operasi standar. Metode khusus adalah untuk mendapatkan kekuatan detonasi standar dengan mengubah rasio kompresi dan mengukur kekuatan detonasi dengan meteran detonasi elektronik.

Saat ini, standar penentuan angka oktan adalah metode uji oktan penelitian (ASTM D2699, GB/T 5487) dan metode uji oktan motor (ASTM D2700, GB/T 503).

2. Interpolation method

Dilakukan dalam kondisi ketika rasio kompresi mesin silinder tunggal tetap tidak berubah. Pembacaan meteran detonasi bahan bakar yang diuji, terletak di antara data pembacaan meteran detonasi dari dua bahan bakar referensi yang angka oktannya yang diketahui. (Perbedaan antara angka oktan tidak boleh lebih besar dari 2). Kemudian angka oktan bahan bakar yang diuji dihitung dengan rumus interpolasi.

3. Compression Ratio Method

Intensitas detonasi standar mesin dikalibrasi dengan bahan bakar referensi, kemudian bahan bakar yang diukur diganti dengan bahan bakar yang diuji. Dengan menyesuaikan tinggi silinder (rasio kompresi), intensitas detonasi bahan bakar yang diuji sama dengan bahan bakar referensi. Ketinggian silinder saat ini dicatat. Dan angka oktan dari bahan bakar yang diuji diperoleh dengan memeriksa tabel.

4. Infrared Spectrometry (NIR – Near Infrared Spectrometry)

Saat ini, metode deteksi cepat bilangan oktan bahan bakar meliputi spektroskopi inframerah, kromatografi meteorologi, dan spektroskopi resonansi magnetik nuklir. Karena keunggulan biaya rendah, kecepatan pengujian cepat, tidak ada polusi emisi dan konsumsi bahan bakar yang lebih sedikit. Spektroskopi inframerah secara bertahap menjadi teknologi utama untuk penentuan angka oktan bensin otomotif. Prinsip dasar spektroskopi inframerah adalah menggunakan spektroskopi inframerah untuk menentukan proporsi berbagai komponen dan komponen dalam bensin otomotif. Kemudian, angka oktan bensin otomotif yang diuji dapat dihitung dan dianalisis.

5. Driving method

Karena angka oktan yang diukur dengan metode laboratorium tidak dapat sepenuhnya mencerminkan kemampuan anti ledakan yang sebenarnya dari bensin saat berkendara di jalan raya. Beberapa negara juga menggunakan metode mengemudi untuk mengevaluasi kinerja anti-ledakan bensin yang sebenarnya. Angka oktan yang diukur dengan metode ini disebut angka oktan jalan. Karena kompleksitas metode mengemudi, rumus empiris sering digunakan dalam aplikasi praktis.

Lalu Apa itu Nilai oktan?

Tingkat angka oktan menggambarkan kinerja bensin dalam kondisi yang berbeda – Angka Oktan Motor (MON) dan Angka Oktan Riset (RON).

Bensin harus mematuhi persyaratan angka Oktan yang ditetapkan, artinya kilang harus dapat mengukur parameter ini selama pemrosesan untuk memastikan bahwa produk akhirnya dapat dijual.

Nilai oktan adalah ukuran stabilitas dari bahan bahan bakar yang diuji. Nilai  ini didasarkan pada kondisi tekanan di mana bahan bakar akan terbakar secara spontan (menyala otomatis) dalam mesin pengujian. Angka oktan sebenarnya adalah rata-rata sederhana dari dua metode penilaian oktan yang berbeda — Angka oktan motor (MOR) dan angka oktan penelitian (RON) — yang berbeda terutama dalam spesifikasi kondisi operasinya. Semakin tinggi angka oktan, maka bahan bakarnya semakin stabil.

Berkaitan dengan BBM yang beredar di pasaran ada tiga kategori nilai  oktannya yaitu :

• BBM Reguler (nilai oktan terendah–umumnya 87)

• BBM middlle (nilai oktan menengah berkisar antara 89–90)

• BBM Premium (nilai oktan tertinggi umumnya antara 91–94)

Beberapa perusahaan memiliki nama yang berbeda untuk kelas bensin ini, seperti tanpa timbal, super, atau super premium, tetapi semuanya mengacu pada peringkat atau nilai oktan.

Bagaimana tingkat oktan mempengaruhi kendaraan?

Mesin, dalam hal ini mesin mobil,  dirancang untuk membakar BBM dalam pembakaran yang terkontrol. Saat busi memercikkan nyala api ke dalam ruang bakar, maka api akan  menyebar membakar seluruh isi silinder sampai semua bahan bakar di dalam silinder terbakar. Di kasus lain sebagai perbandingan karena BBM yang tidak stabil (nilai octane rendah), pembakaran spontan, detonasi, atau ketukan, terjadi ketika kenaikan suhu dan tekanan dari pembakaran utama menyebabkan bahan bakar yang tidak terbakar api bisa menyala. pembakaran spontan sekunder yang tidak terkendali ini dapat menyebabkan tekanan di dalam silinder melonjak, dan ini yang menyebabkan terjadinya ketukan. Berikut gambaran tentang pembakaran utama dan pembakaran sekunder


Gambaran kondisi terjadinya knocking

Pembakaran Spontan Dalam Silinder Mesin Bensin Menyebabkan Knocking Mesin

Persaingan antara pembakaran yang disengaja (terkendali) dan tidak disengaja (spontan) menyebabkan energi dari bahan bakar yang terbakar menyebar tidak merata, yang dapat menyebabkan kerusakan dan memberikan tekanan tinggi pada piston mesin sebelum melakukan  langkah tenaga (bagian dari siklus ketika gerakan piston menghasilkan tenaga).

 Karena itu, kondisi yang diinginkan agar tidak terjadi knocking di dalam mesin BBM adalah seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

 


Gambar Normal combustion dalam cylinder mesin bensin

Sebelum jenis pengapian dengan system control yang terkomputerisasi banyak digunakan, kasus ketukan (knocking)  ini sering terjadi dan dapat menyebabkan kerusakan mesin yang signifikan. Pada umunnya mesin modern memiliki sensor untuk mendeteksi terjadinya ketukan. Saat terdeteksi, system control terkomputerisasi menunda percikan awal, yang menyebabkan pembakaran terkontrol terjadi pada titik saat kompresi tidak mencapai titik tertinggi. Meskipun hal  ini dapat menghilangkan ketukan, namun justru dapat menyebabkan mesin bekerja kurang efisien.

PENGUKURAN OCTANE DENGAN MESIN PENGUJIAN OCTANE

Cara standar pengujian oktan adalah dengan mesin pengujian oktan. Tes ini mirip dengan cara menentukan massa suatu benda dengan membandingkannya dengan benda (referensi) yang massanya diketahui pada skala keseimbangan. Bahan Bakar Referensi Primer (Primer Refference Fuel/PRF) dengan oktan yang diketahui secara tepat dibentuk dengan menggabungkan iso-oktana, heptana, dan standar terkenal lainnya seperti toluena. PRF ini digunakan untuk mengelompokkan sampel bahan bakar yang diberikan untuk menentukan tekanan di mana intensitas ketukan yang serupa diamati. Pengukuran ini dilakukan dengan mengatur tinggi oktan silinder mesin, yang mengubah rasio kompresi/tekanan di dalam mesin hingga ketukan mencapai tingkat intensitas tertentu.

Untuk menentukan RON, bahan bakar diuji pada kondisi engine idle dengan temperatur udara rendah dan putaran engine lambat. Untuk menentukan MON, bahan bakar diuji di bawah kondisi tekanan tinggi yang lebih tinggi.

Kondisi inilah yang disimulasikan oleh mesin untuk menghitung nilai octane dari BBM yang diuji.


Gambar Octane Testing Machine

MENENTUKAN BILANGAN OKTAN MENGGUNAKAN SPEKTROSKOPI NIR

Metode konvensional pengukuran angka oktan disebut metode knock engine seperti diuraikan diatas. Dalam metode ini bahan bakar dibakar dan pembakarannya dibandingkan dengan standar yang diketahui. Metode ini berbasis lab, tidak efisien waktu dan tenaga dan tidak dapat digunakan untuk pengendalian proses.

Spektrometer NIR Gelombang Terpandu dapat digunakan untuk menyediakan pengukuran bilangan Oktan waktu nyata di lingkungan penyulingan. Analisis NIR real-time menghemat waktu dan uang jika dibandingkan dengan analisis konvensional dan sistem yang dibangun oleh Guided Wave Dirancang untuk pemantauan proses. Pengukuran bilangan oktan menggunakan NIR sudah mapan dalam literatur, pertama kali dilakukan pada tahun 1989.1

 


Gambar  NIR Spectrometer Untuk Ukur Octane number

 

Metode Pengukuran

Dengan mengumpulkan spektrum NIR sampel bahan bakar dengan bilangan Oktan yang diketahui, dimungkinkan untuk mengembangkan model yang secara akurat memprediksi angka Oktan sampel dari informasi dalam spektrum NIR-nya.

Hasil pengukuran dengn metode NIR Spektrometer diakui akurat dan dekat dengan hasil pengukuran laboratorium. Gambar berikut menunjukkan perbandingan antara hasil metode Lab dan NIR spectrometer.

Gambar berikut menunjukkan prediksi RON dan MON untuk satu jenis BBM yang dianalisis.

 


Gambar  Prediksi RON

 


Gambar Prediksi MON

Terbukti bahwa nilai yang dihitung sesuai dengan penentuan berbasis lab. Perhitungan RON dan MON menggunakan metode ini sederhana untuk berbagai jenis bensin dan dapat digunakan untuk membedakan dengan jelas antara sampel dengan angka Oktan tinggi, sedang dan rendah.

Jadi tidak bisa dikalim begitu saja bahwa hasil pengukuran dengan alat portabel sama sekali salah, Teknologi alat ukur elektronik sudah sangat maju dengan proses miniaturisasi yang cepat. Sementara alat ukur Test knocking machine sendiri merupakan metode lama yang mahal dan lama prosesnya. Untuk kasus BBM pertalite perlu di lakukan kalibrasi bersama dan pengukuran ulang bersama agar didapatkan nilai yang bisa diterima masyarakat

Share:

Rabu, 24 Agustus 2022

KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL

Permintaan energi saat ini terus meningkat, seiring kemajuan peradaban, teknologi, gaya hidup dan pertumbuhan ekonomi. Dalam menghadapi kondisi ini pemerintah terus berusaha keras agar dapat menyediakan energi dalam jumlah yang cukup, merata, terjangkau, dan dapat diakses oleh seluruh lapisan masyarakat, sehingga tercapai pemanfaatan energi yang berkeadilan.

pemanfaatan energi di indonesia saat ini masih mengandalkan energi fosil terutama dari bahan bakar minyak (BBM), baik yang dari produksi dalam negeri maupun yang berasal dari impor. Sesungguhnya sudah lama negara kita termasuk net oil impor dimana untuk pemakaian BBM sekitar 1 juta barel per harinya hanya sekitar 700 ribu barel dapat kita penuhi dari produksi lokal, selebihnya kita harus mengimpornya. Sementara itu potensi energi baru dan terbarukan (EBT) di Indonesia yang sangat melimpah dan belum dimanfaatkan secara optimal.


Jadi kita masih mengandalkan energi fosil, yang sebagian di antaranya disubsidi dan berasal dari impor. Ketergantungan kepada energi impor menjadi salah satu tantangan berat pemerintah dalam menjaga ketahanan energi nasional, di sisi lain, kita dikaruniai sumber EBT yang melimpah, dengan total potensi mencapai lebih dari 417,8 GW, namun baru dimanfaatkan masih dibawah sepuluh persen dari potensinya yang ada.


Sejumlah regulasi di bidang energi juga telah diterbitkan pemerintah untuk mendukung penyediaan dan ketahanan energi, khususnya yang rendah emisi. Regulasi tersebut antara lain peraturan presiden no. 22 tahun 2017 tentang rencana umum energi nasional (RUEN) dan peraturan pemerintah no. 79 tahun 2014 tentang kebijakan energi nasional (KEN)


Sesuai dengan RUEN, pada tahun 2025 peran EBT dalam bauran energi nasional ditargetkan mencapai 23% dari konsumsi energi nasional dan diharapkan terus meningkat menjadi 31% pada tahun 2050.

Sementara itu Kebijakan Energi Nasional (KEN) adalah kebijakan pengelolaan energi yang berdasarkan tiga prinsip dasar yaitu : prinsip berkeadilan, berkelanjutan dan berwawasan lingkungan guna terciptanya kemandirian energi dan ketahanan energi nasional.

Kebijakan-kebijakan mengenai energi nasional dibentuk agar dapat dijadikan sebagai payung hukum dalam hubungan kebijakan pemerintah mengenai energi yang terkordinasi dengan baik antara Lembaga negara serta antara pemerintah pusat dan daerah. Jadi adanya KEN diharap agar dapat dijadikan sebagai acuan dalam menata dan juga mengelola energi indonesia di masa mendatang.

Kebijakan Energi Nasional, Terdiri atas dua tahap kebijakan yaitu :

1. Kebijakan Utama

A.Ketersediaan Energi Untuk Kebutuhan Nasional

B.Perioritas Pengembangan Energi

C.Pemanfaatan Sumber Daya Energi,

D.Cadangan Energi Nasional

2. Kebijakan Pendukung

A.Konservasi dan Diversifikasi Energi,

B.Lingkungan dan Keselamatan,

C.Harga, Subsidi dan Insentif Energi,

D.Infrastruktur, Akses Masyarakat dan Industri Energi,

E.Penelitian dan Pengembangan Energi, dan

F.Kelembagaan

Sementara itu untuk mensinkronkan kebijakan energi nasional dengan kebijakan daerah maka kordinasi KEN dengan perencenanaan energi daerah  disusun pemerintah bersama semua stakeholder terkait dan selanjutnya dijabarkan dan diimplementasikan oleh masing-pihak. Pola kordinasi KEN dengan kebijakan energi daerah adalah seperti terlihat pada diagram dibawah ini

KEN Dalam Kordinasi Perencanaan Energi Nasional dan Daerah 



Dimana :

KEN: Kebijakan Energi Nasional

RUEN: Rencana Umum Energi Nasional

RUED: Rencana Umum Energi Daerah

RUKN: Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional

RUPTL : Rencana Umum Penyediaan Tenaga Listrik

Jadi dengan adanya KEN ini maka kordinasi penyediaan dan pemanfaatan energi secara nasional baik di pusat dan di daerah akan lebih baik sehingga tujuan terciptanya kemandirian energi dan ketahanan energi nasional.akan dapat tercapai.

Secara jangka panjang tujuan objektive KEN dalam pengadaaan dan pemanfaatan energi nasional adalah seperti terlihat pada table di bawah ini :

  

Tabel sasaran yang dimanatkan oleh Kebijakan Energi Nasional (KE)



Jadi dalam jangka Panjang kita harus bisa melepaskan diri dari ketergantungan pada energi BBM  dan banyak menggunakan energi terbarukan serta batubara sebagai tulang punggung penyedia energi nasional dimana semua rakyat bisa mendapatkan akses ke energi yaitu dengan rasio elektrifikasinya mencapai 100 % dan penggunaan energinya yang efisien yang ditandai dengan elastisitas energi yang rendah.

Share:

Rabu, 10 Agustus 2022

MENGHITUNG EFISIENSI BOILER DENGAN INDIRECT METHOD



Energi kalor (panas) yang dibangkitkan dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan, temperatur, dan laju aliran yang menentukan pemanfaatan steam yang akan digunakan.

Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam. Sistem air umpan berfungsi menyediakan kebutuhan air dari boiler selama prosees pemanasan. Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada system, berikut ini gambaran skematik system boiler :

 


Contoh menentukan efisiensi boiler dgn indirect method

Untuk dapat menetukan tingkat efisiensi boiler dengan baik maka perlu dilakukan pengukuran pada semua komponen pada boiler seperti digambarkan di bawah ini. Pengukuran besaran fisika dan kimia dilakukan pada bagian bagian :

1.  Sistem suplai bahan bakar

2.  Udara luar dan masuk boiler

3.  Unit burner

4.  Permukaan luar boiler

5.  Sistem air umpan (feed water)

6.  Blow down sistem

7.  Saluran gas buang (flue gas)

Besaran besaran fisika yang diukur adalah seperti yang terlihat pada gambar dibawah . alat ukur yang digunakan untuk pengukuran di boiler ini selain menggunakan alat ukur yang ada pada sistem boiler sendiri juga menggunakan alat ukur portable diantaranya :

1.  TDS (Total Dissolve Solution) meter

2.  Flue gas analyzer

3.  Surface thermometer (T)

4.  Flow meter (F)

Setelah semua data terkumpul dari hasil pengukuran dan data log yang ada di boiler sendiri maka selanjutnya dihitung nilai nilai losses panas yang terjadi pada boiler dengan persamaan tertentu. Selain data pengukuran pada perhitungan metode indirect ini perlu juga diketahui  hasil analisa laboratorium dari komposisi kimia dan nilai kalor bahan bakar dari energi primernya (proximate analysis dan ultimate analysis).

 



             
Dimana  : T = Temperatur,  F = flow,   P = Pressure

Gambar  Pengukuran pada boiler


Rugi-Rugi/Panas Hilang Pada Boiler  yang dapat  terjadi terdiri atas :

1.    Panas yang terbawa keluar oleh gas buang, tanpa uap air (dry flue gas loss)

2.    Panas yang terbawa keluar oleh uap air panas, termasuk panas sensibel dan laten

3.    Komponen bahan bakar yang tak terbakar dan produk pembakaran tak sempurna,   termasuk solid-ash combustible dan CO dalam gas buang

4.    Kehilangan panas dari dinding boiler melalui isolasi (radiasi dan konveksi)

5.    Panas yang terbawa keluar bersama air blowdown 

 

Contoh : 

Berikut ini adalah contoh boiler yang menggunakan bahan bakar (energi primer) minyak (oil). Dengan data hasil audit. Perhitungan efisiensinya dengan indirect method adalah sebagai berikut :


DATA INPUT

·  Tipe boiler : Oil fired

·  Ultimate analysis dari Oil yaitu persentase kandungan unsur

C : 84.0 %   (carbon)

H2 : 12.0 % (hydrogen)

S : 3.0 %  (sulfur)

O2 : 1.0 % (oksigen)

• GCV dari  Oil : 10200 kCal/kg  (gross caloric value)


DATA OUTPUT

·  Tekanan dari Steam: 7kg/cm2(g)-saturated

·  Enthalpy dari  steam : 660 kCal/kg

·  Temperature  dari Feed water: 60 °C

·  Percentase dari  Oxygen di flue gas : 7%

·  Percentase dari  CO2 di flue gas : 11%

·  Temperature  dari  Flue gas (Tf) : 220 °C

·  Temperature  Ambient (Ta) : 27 °C

·  Humidity dari udara : 0.018 kg/kg dari udara kering

·  Diketahui Actual massa dari udara suplai per kg dari bahan bakar (AAS) = 21 kg udara/kg oil

·  Diketahui suplai bahan bakar = 1 kg oil per jam

·  Heat capacity udara (Cp) = 0,45 = kcal/kg. oC

a). Perhitungan Losses

i. Persentase heat loss dari dry flue gas


Dihitung dengan persamaan,

% Dry flue gas Heat loss   =

  

Total mass dari flue gas (m) = Actual massa dari udara suplai + suplai bahan bakar

                                             = 21 + 1 = 22

 flue gas  => Cp  =  0.23 kcal/kg. oC


    
% Dry flue gas Heat loss   =

          

                                          =   9,57 %

ii. Persentase Heat loss dari evaporasi uap air yang terbentuk dari H2 dan O2

Dihitung dengan persamaan,

% Heat loss H2 =

 Dimana, H2   adalah percentase dari  H2 dalam bahan bakar

% Heat loss H2  =                                       

% Heat loss H2  =      7,10 %

 

iii. Persentase Heat loss karena adanya kandungan uap air dalam udara masuk

 % Heat loss uap dari udara masuk

                 

 % Heat loss uap dari udara masuk =

 


   % Heat loss uap dari udara masuk =     0,322 %


iv. Persentase Heat loss dari radiasi permukaan boiler

Angka perkiraan umumnya untuk boiler kecil adalah sekitar 2%

 

V. Persentase Heat Loss di Blow down.

Loses di blow down bervariasi tergantung banyaknya steam yang diblow down. Estimasi umum loses dari blow down adalah  sekitar  3 %

 

b). Maka dapat kita hitung efisiensi boiler sebagai berikut :

Efficiency Boiler = 100- [9.14 + 7.10 + 0.322 + 2+ 3]

                             = 100 – 21.56 = 78 %  (dibulatkan)

Angka efisiensi boiler yang didapatkan dari hasil audit energi selanjutnya dibandingkan dengan data manual book dari boiler bersangkutan, jika hasil audit nilainya lebih rendah berarti boiler beroperasi pada kondisi tidak efisien.

 

Share: