Sunday, January 1, 2012

Daya dan Estimasi Konsumsi Bahan Bakar Generator Bensin dan Diesel

Beberapa pabrikan mencantumkan konsumsi bahan bakar per jam untuk output daya tertentu. Misal suatu generator set akan mengkonsumsi 6.5 liter solar per jam jika bekerja pada daya 25 kva. Tapi beberapa pabrikan lainya tidak mencantumkan pemakaian bahan bakar pada spesifikasinya.

Bagaimana membuat estimasi pemakaian bahan bakar? Berdasarkan pada kalkulasi total daya beban dari peralatan yang digerakkan listrik, maka dapat diestimasi pemakaian bahan bakar generator set. Dari perhitungan ini dapat dilihat pemakaian bahan bakar pada generator yang digerakkan motor bensin dibanding dengan yang digerakkan motor diesel.

Specific Fuel Consumption (SFC)
Adalah konsumsi bahan bakar spesifik dari suatu generator, berdasarkan pada jumlah pemakaian bahan bakar yang dibagi dengan daya output motor penggerak. Dalam perhitungan estimasi yang dilakukan disini, daya output motor penggerak (brake horsepower, flywheel horsepower) dianggap sama dengan daya yang dikonsumsi (daya beban), walau sebenarnya ada faktor effisiensi.

Jika tidak tercantum pada spesifikasi yang ditulis pabrikan generator, maka dapat menggunakan data Wikipedia berikut ini:
Otto (gasoline) engine: 273-227 g/kw/hr, nilai rata-rata =  250 g/kw/hr
Diesel engine: 209-178 g/kw/hr, nilai rata-rata = 194 g/kw/hr

Berat jenis bahan bakar
Berat jenis suatu bahan bakar bergantung pada temperatur dan kandungannya, secara umum dapat diambil harga rata-rata dari Wikipedia sebagaimana dibawah ini:
Bensin 0,745 kg/l
Solar 0,832 kg/l 

Kalkulasi
Jika beban listrik adalah 10.000 watt atau 10kw, dan digunakan terus-menerus selama 24 jam sehari. Harap perhatikan satuan daya, jika menggunakan satuan kva maka harus dikalikan power factor untuk mendapat daya dalam watt. Maka berdasarkan nilai rata-rata Specific Fuel Consumption (Konsumsi Bahan bakar Spesifik) konsumsi bahan bakar adalah:

Untuk generator berpenggerak motor bensin: 250 x 10 x 24 = 60000 g/hari = 60 kg/hari
Jika berat jenis bahan bakar bensin adalah 0,745 kg/l, maka dalam satuan liter
60 /  0,745 = 80,54 liter per hari

Untuk generator berpenggerak motor diesel: 194 x 10 x 24 =  46.560 g/hari = 46,56 kg/hari
Jika berat jenis bahan bakar solar adalah 0.832 kg/l, maka dalam satuan konsumsi bahan bakar dalam satuan liter adalah:
            46,56 / 0.832 = 55,96 liter per hari

Dari kalkulasi ini terlihat bahwa generator berpenggerak motor diesel jauh lebih irit bahan bakar. Generator berpenggerak bensin mengkonsumsi 44% lebih banyak bahan bakar. Tapi tentu saja harus juga mempertimbangkan harga bahan bakar ditempat generator bekerja.


10 comments:

  1. benarkah biaya per KWH menjadi Rp. 2.053,-? terima kasih

    ReplyDelete
  2. Dengan peraturan menteri 2012, memang ada kenaikan tarif tenaga listrik per 3 bulan di tahun 2013, artinya akan ada 4 kali penyesuain tarif selama 2013. Untuk lebih jelasnya harap membaca di:

    pln.co.id

    ReplyDelete
  3. artikel bermanfaat,

    izin sharing di fb gan.............

    ReplyDelete
    Replies
    1. silahkan dibagikan...jangan lupa cantumin alamat asalnya..
      trims, Heru

      Delete
  4. Mas Heru,

    Pernah tau rumus konsumsi solar genset = k x P x t ?

    Ket :
    - k = 0.21 (faktor ketetapan konsumsi solar per kilowatt per jam)
    - P = Daya genset (kVA = kiloVoltAmpere)
    - t = Waktu (Jam)

    sumber : Sumber : http://engineeringbuilding.blogspot.com/2010/07/testing.html

    Apakah rumus tersebut valid dan bisa dipakai? bila ya bisa bantu dasar faktor ketetapan 0.21 itu dari mana ya? Bila berkenan mohon jawabannya di email ke hadi.niez@gmail.com

    ReplyDelete
    Replies
    1. Yth Hadi
      Pada rumus tersebut nilai rata-rata konsumsi solar adalah k = 0.21 liter per kilowat per jam. Nilai rata-rata ini tidak memperhitungkan perubahan berat jenis solar akibat temperatur lingkungan, dan kandungan solar tersebut.

      Pada rumus yang saya jelaskan di artikel ini, konsumsi bahan bakar rata-rata dalam satuan gram/kw/jam, dan harus memperhitungkan berat jenis bahan bakar aktual di lokasi genset agar didapat konsumsi dalam liter/jam.

      Pengukuran berat jenis bahan bakar dapat dilakukan dengan pelampung pengukur (hidrometer) yang dijual di toko kimia dan toko perkakas. Hidrometer juga sering digunakan di bengkel aki untuk mengukur berat jenis air aki. Alat lainnya yaitu refractometer menggunakan cahaya yang melalui sampel cairan, tapi agak mahal harganya.

      Penentuan nilai rata-rata memang membutuhkan pengalaman dan statistik agar sesuai dengan kondisi sebenarnya di lapangan.

      Salam, Heru.

      Delete
  5. Pak Heru
    rumus yang pak Heru pakai ini diambil dari referensi buku apa ya?
    untuk mempelajari lebih detil mengenai pengambilan nilai effisiensi enginenya. kemudian juga penentuan nilai SFC yang lebih tepat sasaran untuk beberapa type engine yang mestinya berbeda pada type mesin yang berbeda pula.
    Mohon diberikan referensinya pak Heru
    Terima Kasih Sebelumnya
    Salam Rulie

    ReplyDelete
    Replies
    1. Pak Rulie
      Rumus tersebut ada di halaman Wikipedia yang saya kutip di artikel ini, tapi memang cara menjelaskannya agak berbeda.
      http://en.wikipedia.org/wiki/Brake_specific_fuel_consumption

      Untuk nilai SFC yang akurat butuh statistik ditempat engine bekerja, karena banyak faktor yang mempengaruhi nilai aktual SFC seperti: tekanan udara, temperatur udara, kandungan oksigen, berat jenis bahan bakar, kandungan bahan bakar, nilai panas bahan bakar, dan lain-lain.

      Misalnya: jika suatu engine dipantau dengan periode 1 tahun sehingga sudah melalui pergantian musim (kemarau, hujan), maka dari data statistik nilai SFC yang didapat akan lebih akurat dari pada engine yang dipantau hanya selama 1 bulan. Untuk engine yang bekerja di pabrik, periode 1 tahun hanya sebentar saja, dibanding dengan periode engine tersebut mengabdi di pabrik itu yang dapat mencapai puluhan tahun lamanya.

      Salam, Heru.

      Delete
  6. Asslm mas
    Mas saya mau tau rumus bahan bakar bensin sama prtamax apa iya mas.seblumnya minta maf melenceng mas
    Saya lagi proses pembuatan tugas akhir tentang "beban dan jenis bahan bakar terhadap konsumsi" cara perhitunagnnya gimna mas
    Terimaksih mas

    ReplyDelete
    Replies
    1. Assalam..
      Berikut adalah beberapa yang mempengaruhi daya hasil pembakaran:

      Perbedaan utama dari bahan bakar bensin Premium dengan Pertamax adalah Research Octane Number (RON), Untuk produk Pertamina Premiun RON 88, sering juga disebut sebagai petrol, gasoline. Pertamax mempunyai nilai RON 92, disebut juga sebagai bahan bakar tanpa timbal (unleaded fuel). Semakin tinggi nilai RON maka semakin tahan bahan bakar tersebut terhadap detonasi. Dalam bahasa sehari-hari detonasi disebut ngelitik, terdengar suara ketukan saat engine dipaksa dengan gigi tinggi atau beban berat di RPM rendah.

      Semakin tinggi nilai RON maka perbandingan kompresi engine dapat ditingkatkan. Kompresi engine yang tinggi maka effisiensi pembakaran lebih baik, karena ruang bakar lebih kecil membuat gas cepat terbakar dengan sempurna, dan semakin besar daya tapi irit bahan bakar. RON 88 biasanya untuk perbandingan kompresi 7:1 sampai 9:1. Sedangkan RON 92 biasanya untuk perbandingan kompresi 9:1 sampai 10:1.

      RON 92 biasanya dipakai untuk engine dengan fuel injection system, tanpa karburator. Fuel injection membuat pengabutan dan pencampuran bahan bakar dengan udara lebih baik, sehingga effisiensi pembakaran lebih tinggi.

      Kandungan energi kalor (Calorific value) dari Premium RON 88 adalah 10,509 cal/gr, sedangkan Pertamax RON 92 adalah 10,575 cal/gr. Terlihat bahwa Pertamax mempunyai energi yang lebih besar dari Premium.

      Berat jenis Premium RON 88 sekitar 715-780 kg/m3. Berat jenis Pertamax RON 92 sekitar 715-770 kg/m3. Semakin berat berarti semakin padat, sehingga kandungan energinya semakin tinggi. Tapi kita bisa lihat keduanya mempunyai berat jenis yang hampir sama.

      Cara pengoperasian kendaraan juga sangat berpengaruh kepada konsumsi bahan bakar, misal: di dalam kota saat jam macet akan lebih boros daripada dijalan sepi di luar kota.

      Dari penjelasan diatas tampak bahwa cukup sulit menghitung konsumsi bahan bakar secara teoritis. Akan jauh lebih mudah jika ditest langsung pada kendaraan, misalnya sebuah kendaraan diuji dengan kedua bahan bakar tersebut saat malam hari ketika jalan relatif lenggang. Sehingga didapat nilai konsumsi spesifik dari tiap bahan bakar. Selanjutnya dapat diprediksi konsumsi bahan bakar Premium dan Pertamax untuk suatu jarak tertentu untuk kendaraan tersebut. Secara estimasi memang Pertamax akan lebih irit konsumsinya (liter) daripada Premium.

      Tapi kita juga perlu menghitung ongkosnya (Rupiah) untuk suatu kondisi operasi tertentu. Setau saya, beberapa kendaraan dengan fuel injection ternyata lebih cepat rusak sehingga perlu overhaul (turun mesin) jika selalu menggunakan bensin Premium. Jadi perlu dianalisa total ongkos operasional dan perbaikan.

      Salam, Heru.

      Delete

Your positive comment will be highly appreciated to improve this site