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 






Bus Udara Transportasi Masa Depan saran solusi transportasi Jakarta, Bogor, Depok, Bekasi, Tanggerang, yang cepat, bebas macet dan banjir. Helikopter Mil Mi 26 daya angkut 90 penumpang membuat ongkos ticketnya jadi terjangkau. Estimasi Rp 200.000 Bogor-Jakarta, Rp 100.000 Depok-Jakarta.


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.


29 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
    2. Maaf mas heru menyambung rumus K×P×t

      Jika KW engine atau HP engine berbeda apakah masih bisa menggunakan rumus ini?
      Misal engine 4 cylinder dengan engine 12 cylinder dengan beban sama 10 KVA

      Delete
    3. Rumus tersebut hanya memperhitungkan nilai konsumsi rata-rata untuk engine berbahan bakar solar dan bensin, pada suatu beban tertentu. Tidak mempertimbangkan jumlah silinder dan daya outputnya. Untuk nilai yang lebih akurat maka harus berpatokan pada data konsumsi bahan bakar dari engine yang bersangkutan. Dan tentu saja yang paling tepat adalah hasil pengukuran aktual di lapangan.

      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
  7. Assalamualaikum mas,ada tidak referensi buku untuk masalah diatas....
    Selain di Wikipedia.
    Thanks

    ReplyDelete
    Replies
    1. Referensi bisa didapat dari buku petunjuk dari produk genset yang dipakai. Beberapa situs ada yang membahas testimoni operasional produk genset tertentu

      Delete
  8. Dear Pak Heru,

    Kami mempunyai beberapa pertanyaan.
    Kami adalah salah satu tenant yang menyewa di suatu Mall.
    Mall tersebut menggunakan Genset dengan Kapasitas 500 Kva.
    Ketika Listrik dari PLN mati, genset tersebut dinyalakan, kemudian Pihak Mall Menagih biaya pemakaian Genset ke kami.
    Yang ingin saya tanyakan sbb :
    1. Berapakah Solar yang dipakai untuk setiap 1 Kwh.
    2. Jika Genset dinyalakan, dalam waktu 128 menit dan Daya listrik masuk ke tempat kami adalah 1,24 Kwh, berapakah solar yang dipakai ?

    Mohon jawaban pertanyaan tersebut juga dikirimkan ke email saya, syarif.belga@gmail.com

    Demikian, atas bantuannya kami ucapkan banyak terima kasih.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Dari data yang ada maka saya perkirakan pemakaian solar adalah:
      194 x 1.24 x 128/60 = 513.195 gram
      Atau sekitar : 513.195 / 0.832 / 1000 = 0,617 liter.
      Perhitungan di atas dengan power factor dianggap 1, pada kenyataannya kurang dari 1, sehingga konsumsinya lebih besar.
      Biasanya biaya pemakaian genset tidak cuma berdasarkan konsumsi bbm, tapi juga termasuk biaya sewa/beli genset, instalasi, operasi, pemeliharaan, dll

      Delete
  9. Pak Heru, jika genset dengan daya 500KVA serta tampungan solar 430 liter baru dipakai 10 menit. kira2 berapa liter terpakai? dan bgm cara perhitungannya. sekian pak heru.

    mohon agar dilampirkan ke email saya verompak@gmail.com

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sebagaimana dijelaskan pada artikel:
      Karena satuan daya adalah kva (kilo volt ampere) maka harus dikalikan power factor untuk mendapat kw (kilo watt). Power factor berbeda-beda untuk tiap beban. Jika bebannya adalah motor listrik atau lampu neon, maka power factor sekitar 0,8. Maka untuk 500kva x 0,8 = 400 kw.

      Karena menggunakan solar maka: 194 x 400 = 77600 gr/jam
      Maka dalam liter : 77600/1000 x 0,832 = 64,56 liter / jam
      Maka untuk 10 menit akan mengkonsumsi sekitar 10,76 liter

      Delete
  10. informasi yang sangat berguna! oia mau share informasiJual Beli Genset berkualitas, Pasarkan Genset anda di www.bursagenset.com sekarang juga

    ReplyDelete
  11. Pak Heru...
    Mesin saya Diesel 4-stroke, Rated power : 1545 Kw, Rated speed : 525 r/min, BBM MDO , maaf pak saya bingung untuk menentukan jumlah pemakaian BBM per jam atau per hari, mohon bantuannya dan terima kasih, Semoga bapak sehat dan sukses selalu...

    ReplyDelete
    Replies
    1. Harus diketahui beban rata-rata Diesel tersebut. Beban memang agak sulit diketahui jika bukan generator. Untuk generator yang menyalakan lampu, maka bebannya dengan mudah diketahui yaitu sama dengan daya lampu tersebut.
      Misal beban rata-rata 1000 KW. Maka sesuai petunjuk di artikel konsumsi bahan bakar adalah:
      194 x 1000 = 194.000 g/jam = 194 kg/jam
      Untuk selanjutnya bisa dirubah ke dalam satuan liter, sesuai berat jenis bahan bakar yang digunakan.

      Delete
  12. wow really superb you had posted one nice information through this. Definitely it will be useful for many people. So please keep update like this.
    generators

    ReplyDelete
  13. Pak mau nanya jika genset dengan kapasitas 750kva digunakan slama satu jam dengan beban load.. bagaimana perhitungan nya.. ? Terima kasih pak

    ReplyDelete
  14. Karena satuan daya kva maka perlu diketahui power factor agar didapat daya dalam satuan kilowatt (kw). Dengan power factor dianggap 1 maka dayanya adalah 750 kw. Juga bebannya harus diketahui, jika dianggap 100% maka:
    Dianggap genset tersebut adalah Diesel = Diesel engine: rata-rata = 194 g/kw/hr
    Konsumsi bahan bakar adalah: 194 x 750 = 145.500 gram per jam
    Jika massa jenis bahan bakar solar 0.832 kg/l : 145,5 / 0.832 = 174.88 liter per jam

    ReplyDelete
  15. wow really superb you had posted one nice information through this. Definitely it will be useful for many people. So please keep update like this.
    generators

    ReplyDelete
  16. maaf pak melenceng pertanyaannya, pingin tanya cara menghitung besarnya Bmep(Tekanan Efektif Rata rata) dan untuk mesin diesel kira2 kisaran berapa kPa ya Bmep nya?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Untuk 4 tak (stroke) Brake Mean Effective Pressure (BMEP) = HP x13000 / ( L x RPM)

      BMEP dengan satuan psi
      L = volume silinder dalam liter

      Yang dimaksud dengan brake adalah daya terukur dinamometer (brake horse power), daya yang sudah dikurangi beban gesekan, alternator, water pump, dan lain-lain. Disebut brake karena menggunakan rem saat pengujian untuk menahan putaran engine guna mengukur torsi lalu dikonversi jadi daya.

      Contoh pada Mitsubishi Colt Diesel dengan daya terukur adalah 110 ps pada putaran 2900 rpm, dengan engine capacity 3908 cc,
      Daya 110 ps x 0.98632= 108.495 hp
      Volume silinder 3908 cc / 1000 = 3.908 liter
      Maka tekanan efektif rata-rata adalah:
      108.495 x 13000 / (3.908 x 2900) = 124.451 psi
      Atau 124.451 / 6.89476 = 18.05 kilo pascal

      Tekanan aktual pada piston lebih besar dari nilai tersebut.

      Rumus yang cukup sederhana tersebut dapat juga dibaca di
      https://www.engineersedge.com/engine_formula_automotive.htm

      Delete
  17. Kalo menghitung solar genset pemakaiannya tanpa beban apakah sama rumusnya master.. Mohon masukannya

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sama rumusnya, yang penting diketahui bebannya. Tambahan info Diesel generator tidak didesain untuk bekerja tanpa beban. Jika tanpa beban, bahan bakar akan tidak seluruhnya terbakar. Sisa bahan bakar akan berkumpul di exhaust, turbo, piston ring, dll. Beberapa pabrikan menyarankan beban minimal 30-35%,

      Delete

Your positive comment will be highly appreciated to improve this site