PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM:

PENERAPAN SISTEM TRIGENERASI BERBASIS GAS ALAM DI UNIVERSITAS INDONESIA UNTUK MENGURANGI KETERGANTUNGAN PASOKAN LISTRIK PLN

BIDANG KEGIATAN:

PKM-PENELITIAN

Diusulkan oleh:

Kameliya Hani Millati (1206202034, Angkatan 2012)

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

ii

2015

i

Universitas Indonesia

4

A. Judul

Penerapan Sistem Trigenerasi Berbasis Gas Alam di Universitas Indonesia untuk Mengurangi Ketergantungan Pasokan Listrik PLN

B. Latar Belakang Masalah

Universitas Indonesia (UI) merupakan salah satu Perguruan Tinggi Negeri (PTN) dengan lahan yang luas di Indonesia, yaitu menduduki peringkat ke-5 dengan luas lahan 300 hektar (old.ui.ac.id). Untuk memenuhi kebutuhan energinya, UI mendapatkan pasokan listrik dari PLN. UI menjadi salah satu pelanggan besar PLN sejak tahun 1987 dengan kapasitas daya tersambung 6300 kVA pada tegangan menengah 20 kV. UI memiliki 13 gardu listrik yang terhubung dengan jaringan listrik tegangan menengah melalui kabel bawah tanah yang berfungsi untuk menurunkan tegangan menengah menjadi tegangan rendah 380 Volt (Darussalam, 2009). Setiap gedung di UI mendapat suplai energi listrik secara langsung dari PLN. Untuk mengurangi ketergantungan UI terhadap pasokan listrik dari PLN, maka diperlukan pemasangan alat penghemat listrik untuk keseluruhan bangunan, salah satunya dengan menginstalasi sistem trigenerasi. Pemasangan sistem trigenerasi ini dapat diterapkan pada rumah sakit yang sedang dibangun di UI untuk keperluan listrik seperti lampu, keperluan pemanas seperti air panas, dan kebutuhan pendingin seperti pendingin ruangan.

Trigenerasi merupakan pengembangan lebih lanjut dari kogenerasi. Pada sistem trigenerasi, panas dari gas buang dimanfaatkan kembali untuk menghasilkan listrik, panas, dan pendingin. Sedangkan pada sistem kogenerasi hanya menghasilkan listrik dan panas. Untuk memenuhi kebutuhan listrik di salah satu gedung di UI, khusunys rumah sakit yang akan dibangun, dengan asumsi beban listrik 300 1000 kW (Zogou, 2007), maka dibutuhkan sistem trigenerasi skala kecil yang dapat menghasilkan suplai energi 20 kW 1 MW (Wu dan Wang, 2006). Sistem trigenerasi ini dapat dijalanankan dengan berbagai macam bahan bakar, salah satunya gas alam. Penerapan sistem trigenerasi di UI didukung dengan sudah terpasangnya jaringan pipa gas alam di Kota Depok yang merupakan salah satu kota yang menjadi tempat pengembangan proyek gas kota selain Palembang, Bekasi, dan Surabaya (kementrian ESDM). Pipa gas alam yang melalui UI adalah jalur pipa gas yang berasal dari Balongan, Indramayu, menuju Krakatau steel, cilegon, yang dibagun Pertamina pada tahun 1974.

Penggunaan gas alam sebagai bahan bakar sistem trigenerasi sudah mulai dilakukan di Asia yaitu di Jepang, China, dan India. Namun di Indonesia masih sangat sedikit (Wu dan Wang, 2006). Ebrahimi dan Keshavarz sudah melakukan analisis dari aspek eksergi, energi, ekonomi, dan emisi untuk beberapa skenario sistem trigenerasi. Menurut Ebrahimi dan Keshavarz (2015), sistem trigenerasi dapat menghemat pemakaian listrik sebesar 30% dibandingkan sistem konvensional, yaitu dari efisiensi keseluruhan 80% menjadi 50%. Dengan demikian, diharapkan UI dapat mengurangi ketergantungan pasokan listrik dari PLN sekaligus melakukan penghematan penggunaan energi.

C. Perumusan Masalah

a. Seperti apakah skema proses termodinamika untuk sistem trigenerasi pada gedung komersial, Universitas Indonesia, sehingga dihasilkan tiga produk sekaligus yaitu listrik, panas, dan dingin, dengan memanfaatkan panas gas buang dari gas alam secara efisien?

b. Sepertia apakah kondisi operasi untuk proses tersebut sehingga dihasilkan NPV maksimum?

D. Tujuan

a. Mendapatkan proses terintegrasi yang dapat menghasilkan tiga produk sekaligus yaitu listrik, panas, dan dingin dari panas gas buang pada gedung komersial, Univeristas Indonesia, sehingga tidak tergantung pada pasokan listrik dari PLN.

b. Mengetahui kondisi operasi yang memberikan nilai NPV maksimum.

E. Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah artikel ilmiah atau jurnal mengenai analisis tekno-ekonmi dari proses trigenerasi (listrik, panas, dan dingin) pada gedung komersial berbasis gas alam.

F. Kegunaan

Penelitian ini bermanfaat karena menghasilkan proses trigenerasi yang dapat diterapkan pada gedung komersial sehingga tidak tergantung pada pasokan listrik dari PLN. Selain itu, penelitian ini dapat digunakan sebagai studi awal dalam pembangunan gedung komersial berbasis sistem trigenerasi.

DAFTAR PUSTAKA

Darussalam, Rudi. 2009. Analisis Perubahan Langganan Listrik Sistem Terpusat Menjadi Sistem Terpisah di Universitas Indonesia. Skripsi. Depok: Univeritas Indonesia.

Ebrahimi, Masood dan Kesharavarz, Ali. 2015. Combined Cooling, Heating and Power: Decision-Making, Design and Optimization. Oxford: Elsevier, Ltd.

Zogou, Olympia. 2007. Transitent Simulation of A Combined Cycle Trigeneration System Fuelled by Natural Gas. Thesis. Volos: University of Thessaly.

Wu, D. W. dan Wang, R. Z. 2006. Combinerd Cooling, Heating and Power: A Review. Journal of Energy and Combustion Science, 32 (2006) 459-495. Oxford: Elsevier, Ltd.