DESIGN OF CENTRALIZED BIOGAS POWER PLANT USING COWS MANURE (CASE STUDY IN BANTUL, INDONESIA)

DINTANI Y N N, Rachmawan Budiarto, S.T, M.T

2013 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Listrik telah menjadi salah satu kebutuhan sehari-hari yang krusial bagi umat mannusia. Dengan bertambahnya jumlah populasi dan kegiatan ekonomi, kebutuhan listrik semakin meningkat. Tujuan utama penelitian ini adalah mendesain pembangkit listrik tenaga biogas terpusat di Indonesia. Penelitian ini menggunakan desain Pembangkit Listrik Linko Gas di Denmark sebagai pendekatan. Parameter yang digunakan untuk mendesain pembangkit listrik ini adalah jenis bahan organik, waktu tinggal bahan organic atau hydraulic retention time (HRT), dan suhu operasi di dalam digester. Pembangkit ini menggunakan turbin gas untuk membangkitkan listrik. Tekanan dalam sistem turbine gas divariasikan untuk mendapatkan parameter operasi yang optimal. Kotoran sapi, sebagai bahan baku biogas, dikumpulkan dari delapan kecamatan di kabupaten Bantul dengan menggunakan vacuum tanker berkapasitas 12.000 liter. Kecamatan terjauh dari lokasi pembangkit adalah kecamatan Imogoiri dengan 15 km. Lalu bahan baku dicampur dengan air di buffer tank. Seluruh bahan organic dimasukkan ke dalam digester secara terus menerus. Suhu operasi digester adalah 35oC. Total biogas yang dihasilkan adalah 18.270 m3 per hari. Biogas ini kemudian dimurnikan pada tahap purifikasi sebelum digunakan pada turbin gas. Pada system pembangkitan listrik, udara digunakan sebagai fluida kerja pada turbin gas. Rasio tekanan pada kompresor udara mencapai 10,50. Listrik yang dihasilkan oleh pembangkit ini sebesar 963,42 kW per hari.

Since found in 1821, electricity has become one of most important needs to do daily activities. As the increasing of population and economy activities, electricity demand will grow as well. Indonesia is a development country which still depend its electricity supply on oil and gas sources. Since these sources can be diminished in any time, government should more invest on build renewable energy power plant. The main objective of this research is designing the first centralized biogas power plant that is suitable to be built in Bantul, Indonesia. This research is designed approaching to Linko Biogas Plants, Denmark. Parameters which are used to design this plant are feedstock type, hydraulic retention time, and temperature operation of digester. This plant utilizes gas turbine to generate electricity. To get the optimum electricity production, it varies the operation pressure of gas turbine. Manure, as feedstock for this plant, is collected from 8 sub-districts in Bantul. The farthest radius from plant site is Imogiri, that is 15 km. Manure is transported using 16 vacuum tankers which maximum capacity is 12,000 litres. All of feedstock will be mixed with water inside buffer tank. Then, digestion of this feedstock-water mixture takes place inside two stages digester, both are continuous flow type which is operates in mesophilic temperature (35oC). Total biogas yields from both digesters are 18,270 m3 per day. The raw biogas is being purified before it enters power generation stage. In power generation stage, gas turbine uses air as working fluid. Pressure ratio of air compressor is 10.50, whereas, pressure ratio for biogas compressor is higher by 1.1. The net electricity production of this plant is 963.42 kW per day.

Kata Kunci : biogas, terpusat, kotoran sapi, turbin gas, pembangkitan listrik