127
Dalam waktu 20 jam. Dalam distribusi tenaga kalori listrik pabrik kelapa sawit yang menggunakan boiler sebagai pembangkit nya, membutuhkan bahan bakar berupa fibre dan sheel yang di gunakan untuk membakar tabung boiler yang berisi air kemudian air di ubah menjadi kalori dan diproses hingga menjadi uap. Uap yang di butuhkan untuk mendapatkan daya listrik di butuhkan boiler yang memiliki kapasitas 20Ton.Uap/Jam,20 Kg/Cm² ,270°C yang akan di berikan untuk steam turbin sebesar 750Kw x 20,75 KgUap/Kw = 15.536 KgUap/Kw sedangkan boiler hanya dapat memberikan daya sebesar 600Kw kekurangan daya nya di suplai dari genset yang memiliki spesifikasi sebesar 250KVA dengan beban yang dibutuhkan 150Kw, Sehingga di dapat Tegangan Listrik sebesar 814,4Kw dapat mencukupi beban daya listrik yang dibutuhkan sebesar 750Kw untuk pengolahan minyak kelapa sawit pada PT.Perkebunan Nusantara VI (Persero) Unit Usaha Rimbo Dua
Jambi, untuk di
distribusikan kepada panel induk apabila daya telah mencukupi pengolahan motor mesin daya di bagikan kepada stasiun-stasiun yang setiap stasiun memiliki besar daya yang berbeda.
128
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN 1.
Dalam pengolahan pabrik minyak kelapa sawit, boiler digunakan sebagai generator (pembangkit listrik tenaga uap) tidak mencukupi kebutuhan daya listrik yang digunakan pada saat proses pengolahan minyak kelapa sawit karena boiler tersebut hanya mampu membangkitkan listrik sebesar 642,5Kw dari bahan bakar yang tersedia, seharusnya pabrik membutuhkan daya sebesar 750Kw kekurangan daya disuplai melalui genset I sebagai generator tambahan, genset tersebut memiliki kapasitas 250KVA yang dapat menghasilkan daya 150Kw sehingga dapat menutupi kekurangan daya yang tersedia.
2.
Kebutuhan daya listrik untuk domestic saat stop pengolahan tidak menggunakan boiler sebagai generator tetapi memakai Genset II dengan kapasitas 500KVA sedangkan daya yang dibutuhkan untuk domestic sebagai penerangan,air dan kebutuhan masyarakat sebesar 250Kw. Dengan Bahan bakar Genset tersebut adalah Bahan bakar minyak solar.
3.
21.845,5KgUap atau sama dengan 21,8TonUap dapat menghasilkan daya sebesar 642,5Kw dari kapasitas pabrik sebesar 30.000KgTon Buah Sawit (TBS) per jam dan dengan bahan bakar 6% Shell dan 13% Fibre dari 30TonTBS per jam. sedangkan kapasitas steam yang dapat dibangkitkan type boiler itu sendiri sebesar 25TonUap per jam dengan Tekanan 20BarG dan Temperature steam 260˚C.dari 21,6Ton Uap yang dihasilkan 85% nya adalah air yang digunakan
129
saat proses perebusan, jadi 85% dari 21,6TonUap di perlukan 18,5TonAir per jam pada saat proses perebusan.
4.
Perhitungan uap yang dihasilkan dari bahan bakar Shel dengan kapasitas 6% dari 30TonTBS per jam sebesar :
Jumlah Uap (KgUap) =
=
=
=
= 9.098,2 (KgUap) per jam = 9TonUap per jam Sedangkan pada bahan bakar fibre dengan kapasitas 13% dari 30TonTBS didapatkan daya sebesar :
Jumlah Uap (KgUap) =
=
=
=
130
= 12.747,3 (KgUap) per jam = 12,7 TonUap per jam Sehingga didapatkan Total kalori yang dibutuhkan untuk mendapatkan uap 21.845,5KgUap per jam nya sebesar : Nilai Kalori Total (Kcal)
=
+
= = 19.923.150
per jam
Total jumlah kalori di atas dapat menghasilkan uap sebesar : Total Jumlah Uap(KgUap) = Entalpy Fibre (KgUap) + Entalpy Shell (KgUap) = 12.747,3 KgUap + 9.098,2 KgUap = 21.845,5 KgUap per jam = 21,8 TonUap per jam Dalam 21.845,5 KgUap per jam 85% nya adalah air yang di gunakan saat proses perebusan hingga menghasilkan uap sebesar 21.845,5 KgUap atau sekitar 21,8TonUap setiap jam nya, jadi debit air yang digunakan pada saat perebusan sebesar: Total Jumlah Air (KgAir) = Total Jumlah Uap(KgUap) = 21.845,5 KgUap
85%
85%
= 18.568,6 KgAir per jam = 18,5TonAir per jam Jadi dalam proses kerja boiler memerlukan 18.568,6KgAir atau sekitar 18,6TonAir yang diperlukan per jam nya untuk dapat menghasilkan Uap sebesar 21.845,5 KgUap atau sekitar 21,8TonUap setiap jam nya dengan tekanan 20BarG dan Temperatur Steam 260˚C.sehingga daya yang dapat dihasilkan deari 21 TonUap adalah :
131
Daya Total (Kw)
=
x 1Kw
= = 642,5Kw per jam
Jumlah perhitungan di atas merupakan hasil dari proses kerja boiler dan turbin yang melibatkan jumlah bahan bakar,nilai kalori,uap dan air yang digunakan saat proses pengolahan, dan berfungsi untuk menghasilkan daya listrik yang dibutuhkan saat pengolahan minyak kelapa sawit tersebut berlangsung.
Kapasitas uap boiler 25 Ton per jam Uap yang dihasilkan 21.845,5 KgUap per jam 21,8 TonUap per jam
250˚C
100˚C 18.568,6KgAir Per jam
Bahan Bakar 13% Fibre dan 6% Shell dari 30TonTBS per jam
Total Kalori 19.923.150 Kcal Per jam
Ruang Pembakaran Boiler
Gambar 40 Skema Kerja Boiler
132
5. Generator-set (genset) digunakan sebagai penyuplay daya tambahan karena terjadinya kekurangan daya yang dihasilkan turbin sebagai generator utama untuk mengolah minyak kelapa sawit, dayan yang dibutuhkan untuk penambahan sebesar 150 Kw dengan kapasitas daya pada genset sebesar 250 Kw untuk mendapatkan daya yang di inginkan dapat di hitung dengan rumus:
Keterangan : P1 = Daya awal (watt) P2 = daya yang diperlukan (watt) V1 = Tegangan Awal (Volt) V2 = Penurunan Tegangan (Volt) Jadi untuk mendapatkan daya sebesar 150Kw maka voltase akan menurun karena adanya penurunan daya :
= 150 k watt
133
Dengan voltase sebesar :
Arus yang dihasilkan karena adanya perubahan daya dari 250 k watt menjadi 150 k watt adalah :
Keterangan : I = Kuat Arus (Ampere) V = Tegangan ( Volt ) r = Resistan/hambatan (Ohm ) Untuk mengetahui besar arus saat penurunan daya yang digunakan, terlebih dahulu mencari tahanan pada 150 k watt yang dihasilkan rumus :
Keterangan : R = Resistan/hambatan (Ohm)
134
V = Tegangan (Volt) P = Daya (watt) Didapatkan perhitungan sebagai berikut :
R Sehingga kuat arus yang selama penurunan daya sebesar :
I = 76,42 mA Dari perhitungan di atas daya yang dapat menutupi kekurangan pada turbin sebesar : Daya
: 150 kw
Voltase
: 380 V
Frekuansi
: 50 Hz
Kuat Arus
: 516 mA
Cos φ
: 0,8
6. Dari hasil penguapan pada boiler dapat menghasilkan energy, boiler dapat merubah energy potensil fluida menjadi energy kinetik, dan energy kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energy mekanis dalam bentuk putaran poros turbin hingga menjadi daya listrik. Daya
: 642,5 kw
Voltase
: 380V
135
Frekuansi
: 50Hz
Kuat Arus
: 1000A
Cos φ
: 0,8
Type
: 3 Pass
Sedangkan daya yang dihasilkan pada generator-set atau genset sebagai penyuplay tambahan daya pada turbin sebesar : Daya
: 150 kw
Voltase
: 380 V
Frekuansi
: 50 Hz
Kuat Arus
: 516 mA
Cos φ
: 0,89
Type
: 3 Pass
Daya pada turbin dan genset dapat di sinkronisasi pada panel sinkron dengan memenuhi persyaratan seperti di bawah ini : 5.
Harus adanya amplitude Tegangan yang sama.
6. Frekuensi harus sama (mempunyai frekuensi yang sama). 7.
Sefasa.
8. Mempunyai sudut phase yang sama. Sehingga daya total yang dapat dihasilkan oleh generator pabrik berupa turbin dan generator-set(genset) tersebut untuk mengolah minyak kelapa sawit dengan kapasitas 30 Ton TBS perjam nya adalah : Daya Total (Kw) = Daya Boiler (Kw) + Daya Genset (Kw) = 642,5Kw + 150Kw = 792,5Kw
136
Dengan : Daya
: 792,5 Kw
Voltase
: 380 V
Frekuansi
: 50 Hz
Kuat Arus
: 1000 A
Cos φ
: 0,89
Type
: 3 Pass
Sehingga energy dan daya total yang dapat dihasilkan pada kedua generator tersebut adalah 792, Kw yang digunakan sebagai sumber daya listrik pada saat pengolahan minyak kelapa sawit per jam nya.
137
B. SARAN 1. Menaikan kapasitas boiler atau mengganti turbin dengan pertimbangan biaya lebih murah mengganti turbin. 2. Untuk lebih mengefisienkan penggunaan biaya maka di sarankan untuk mengganti turbin dengan spesifikasi yang lebih rendah atau steam kontruksi yang lebih rendah sebesar 25KgUap/Kw sehingga di dapat daya sebesar 900KwH 3. Sistem air umpan (feedwater) dan sistem pembakarannya (burner) dioperasikan secara manual, kondisi burner tidak memungkinkan untuk dilakukan pengontrolan terhadap rasio bahan bakar dan udara, cerobong yang digunakan membutuhkan sistem tarikan paksa untuk sirkulasi udara dalam ruang bakar dan keamanan boiler hanya menggunakan safety valve
