PEMANFAATAN GAS BUANG MOTOR PENGGERAK GENERATOR SET SEBAGAI PENGGERAK KOMPRESORBIOGAS

ORIN WURI MAULANA, Dr.-Ing. Sihana

2013 | Tesis | S2 Ilmu Lingkungan

Ketersediaan sumber energi dari fosil mulai surut akibat penggunaan secara besar-besaran. Biogas merupakan salah satu alternatif yang dapat dikembangkan untuk solusi problem energi. Unsur utama biogas adalah metan dan sebagian karbondiokasida. Gas metan dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk berbagai keperluan termasuk bahan bakar motor bakar penggerak generator listrik. Suplai tekanan dari biodigester biasanya rendah, sehingga diperlukan kompresor untuk menaikan dan menstabilkan suplai gas ke dalam Genset. Turbocharger yang memanfaatkan gas buang dari Genset dapat digunakan untuk penggerak kompresor tersebut. Spesifikasi generator set daya 2000 watt (peak 2200 watt) dengan motor penggerak 5,5 HP kapasitas 163 cc. Diperlukan beberapa penyesuaian pada generator set yaitu pada (1) rasio kompresi (2) karburasi/mixer (3) penyetelan celah busi (4) waktu pengapian dan (5) perawatan lain yang diperlukan. Turbocharger dikopel dengan genset berbahan bakar biogas. Pada uji dingin dengan udara bertekanan 6 bar diperoleh putaran turbin 46.000 rpm, sedangkan pada uji panas tanpa beban diperoleh putaran turbin 35.300 rpm dari putaran engine 3.500 rpm. Pada uji dengan beban diperoleh tekanan outlet kompresor 6.860 Pa (gauge) pada beban tertinggi 1.600 watt, temperatur outlet kompresor 80°C masih dibawah temperatur auto ignition yaitu 537°C. Hasil dari uji sesaat dengan beban diperoleh daya output generator 1.600 watt dari nilai kalorik biogas yang masuk sebesar 22.992,28 kJ/m3, sedangkan pada uji beban tanpa kompresor diperoleh daya output 1000 watt dari nilai kalorik biogas sebesar 18.172,24 kJ/m3.

Availability of fossil energy sources is now limited due to high exploitation until now. Biogas is one of alternative energy, which may be developed to solve the energy problem. Biogas is product of the degradation of organic material through the anaerobic digestion process. Biogas mostly consists of methane,and a view amount of carbon dioxide. Biogas may be used as fuel in a combustion engine as the driving in electrical generators. Supply pressure of biodigester is usually low, so compressor is needed to increase pressure and stabilize the gas supply to the engine generator. Turbocharger which utilizes exhaust gas of Genset can be used to compress biogas. Specification of generator set rated power of 2000 watts (2200 watt peak) with a gasoline engine driver 5.5 HP single cylinder displacement 163 cc . Some adjustments needed in the generator set are on (1) compression ratio, (2) carburizing / mixer, (3) adjusting the spark plug gap, (4) the ignition timing and (5) other necessary treatments. Results show, in the cold test with compressed air 6 bar obtained 46.000 rpm turbine speed, while the unloaded heat test obtained 35,300 rpm turbine speed of 3,500 rpm engine speed . In the loaded test, compressor outlet pressure is obtained 6,860 Pa (gauge) at the highest load 1600 watts, compressor outlet temperature is 80 ° C, under the auto ignition temperature at 537 ° C. Results of the momentarily loaded test, generator gained power output 1.600 watt from caloric value of biogas 22,992.28 kJ/m3, while on loaded test without the compressor 1000 watts of output power obtained from the caloric value of biogas 18,172.24 kJ/m3.

Kata Kunci : biogas, gen-set, turbocharger, gas buang, sistem kopel