Perpustakaan Digital ITB

Saat ini, seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan energi listrik, berbagai usaha mulai ditempuh untuk menemukan energi alternatif yang dapat memenuhi tuntutan tersebut. Sistem PLTG berbasis turbocharger merupakan salah satu solusi yang memiliki prospek yang sangat baik jika diterapkan di daerah pedesaan apabila ditinjau dari kecilnya biaya investasi yang dibutuhkan. Namun, pengaplikasian dari sistem ini baru pada sebatas penggunaan LPG sebagai bahan bakarnya, padahal potensi biogas di daerah pedesaan sangatlah besar. Mengingat keberadaan ruang bakar sebagai komponen utama penghasil energi pada sistem PLTG mikro turbocharger, penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mendapatkan rancangan dan kondisi optimal dari ruang bakar yang dapat diaplikasikan pada penggunaan bahan bakar LPG dan biogas. Penelitian ini dilaksanakan melalui tiga tahap utama yaitu tahap validasi ruang bakar lama, tahap pemodelan ruang bakar baru dengan bahan bakar LPG, dan tahap pemodelan ruang bakar baru dengan bahan bakar biogas. Simulasi dilaksanakan menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor untuk membuat model tiga dimensi, Gambit untuk merancang model mesh ruang bakar, serta Fluent untuk menciptakan model numerik. Proses perancangan ruang bakar dilakukan berdasarkan metode empirik dari hasil-hasil eksperimen Lefebre (1983), pada kondisi simulasi steady, dan terbatas hanya pada model-model fluida yang tersedia dalam Fluent. Kondisi operasi optimal ruang bakar baru pada penggunaan biogas didapatkan dengan memvariasikan laju alir massa biogas (0,0021; 0,0023; 0,0025; 0,0027; 0,0029; 0,0031; dan 0,0033kg/s) dan tekanan biogas (25, 35, dan 45 psig). Dari analisis dan simulasi yang dilakukan didapat bahwa simulasi yang dilakukan memiliki tingkat validasi yang dapat dipercaya, ditunjukkan dengan perbedaan yang tidak lebih dari 5% antara hasil simulasi dengan hasil eksperimen, ruang bakar lama tidak menunjukkan tingkat performansi yang cukup baik apabila ditinjau dari aspek kerugian tekanan (kerugian tekanan pada ruang bakar lama dan baru sebesar 14% dan 6%) dan temperatur keluaran ruang bakar (temperatur ruang bakar lama dan baru sebesar 1119K dan 937K) serta ruang bakar baru menunjukkan kinerja yang optimal pada pengoperasian dengan bahan bakar biogas dan LPG.