PERANCANGAN GENERATOR UAP BERBAHAN BAKAR LIMBAH KELAPA SAWIT UNTUKMENGHASILKAN UAP SEBANYAI( 10 ton/jam PADA TEKANAN 20 bar DAN SUHU 250°C

Herman Manurung, Prof. Dr-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.S.E., IPM. ASEAN Eng

2008 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Perubahan iklim akibat pemanasan global merupakan salah satu masalah serius dari sekian banyaknya persoalan dunia dewasa ini dan telah menyita perhatian manusia sejagat. Naiknya suhu bumi akibat penggunaan fossil fuel menyebabkan semakin banyaknya karbon dioksida di atmosfer. Untuk mengurangi dampak pemanasan global ini dapat dilakukan peralihan pemanfaatan fossil fuel menjadi biofuel (bahan bakar nabati) yang dapat diperoleh dari kelapa sawit dan secara otomatis potensi limbah akan semakin besar pula. Limbah ini, khususnya serat dan cangkang, jumlahnya sangat melimpah di Indonesia dan belum dimanfaatkan secara optimal. Padahal memiliki nilai kalor bahan bakar yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan bakar generator uap untuk kapasitas menengah ke bawah. Bahan bakar tersebut dimanfaatkan sebagai sumber energi pemanas untuk sistem pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yang dapat digunakan pada perkebunan kelapa sawit. Dalam tugas akhir ini dilakukan perancangan suatu generator uap yang mampu menghasilkan uap sebanyak 10 ton/jam pada tekanan 20 bar dan suhu 250°C. Serat dan cangkang kelapa sawit yang digunakan mempunyai nilai kalor (HHV) sebesar 17.530 KJ/Kg atau 7.536,54 Btu/lb dan LHV sebesar 13.872 KJ/Kg atau setara dengan 5.963,89 Btu/lb. Efisiensi dari generator uap dengan menggunakan cangkang kelapa sawit sebagai bahan bakar adalah sebesar 64,91% sehingga untuk menghasilkan uap dengan spesifikasi tersebut diperlukan bahan bakar sebanyak 5.846,84 lb serat dan cangkang kelapa sawit / jam dan udara sebesar 26.367,78 lb udara / jam. Untuk mensuplai uap digunakan generator jenis Two-Drum Bent Boiler. Generator uap tersebut merupakan jenis generator uap pipa lengkung dua drum. Air isian generator uap masuk melalui ekonomiser menuju drum kemudian bersirkulasi dari drum uap turun ke drum bawah, naik melalui deretan pipa-pipa didih dan masuk ke drum uap kembali. Uap keluar melalui saluran uap keluar dan uap yang masih berupa air bercampur dengan air isian kembali bersirkulasi. Generator uap ini dilengkapi dengan 2 peralatan heat recovery yaitu ekonomiser yang berfungsi memanaskan air umpan sebelum masuk ke tangki uap sampai suhu mendekati titik didihnya dengan memanfaatkan kalor yang dibawa oleh aliran gas asap setelah melewati pendidih, superheater, dan juga dilengkapi dengan air heater sebagai pemanas udara sebelum masuk ke ruang bakar guna meningkatkan effisiensi boiler. Superheater yang digunakan adalah superheater konveksi yang dipasang diatas pipa pipa didih utama. Pada kontruksi ini juga digunakan fan sentrifugal sebagai penghembus udara dan penghisap gas asap. Pompa air yang digunakan adalah jenis sentrifugal. Sirkulasi aliran gas asap berjalan mulai dari ruang bakar menuju pipa pipa didih utama, superheater, pipa-pipa naik, pipa-pipa turun, ekonomiser, air heater dan fan penghisap gas asap dan keluar melalui cerobong asap

-

Kata Kunci : pemanasan global, limbah kelapa kelapa sawit, generator uap, pipa air, spesifikasi teknis, FIHV, efisiensi, two-drum bent tube boiler, daya.