Review Optimasi Sistem Energi Bab I & Ii

REVIEW OPTIMASI SISTEM ENERGI BAB I & II PEMAKAIAN, BIAYA DAN EFISIENSI ENERGI TEKNIK PERHITUNGAN EKONOMI DENGAN PROSEDUR VBA

BACHTIYAR BUDI SISWANTO NRP : 02311850023041 1

1

Pemanfaatan Energi di AS

• Total penggunaan energi di AS tetap stabil di tahun 2000-2008 berdasarkan EIA dan LLNL • Energi Alternatif sudah dikembangkan dan meningkat di tahun 2003-2008, seperti Energi Angin • Efisiensi energi juga diperhatikan seiring kemajuan teknologi energy yang tercatat ±42% keseluruhan efisiensi energi di AS

Dalam menetapkan harga energi, dapat menggunakan biaya gas alam untuk industri sebagai patokan

B I A Y a

AS membangun gas alam “$2” “$2” ini setara 1 Juta British Termal Unit (Mbtu) atau 1/1000 Standar Kaki Kubik (mSCF) Beban : • Industri-indutri besar  50-100x109 Btu/hari atau $200x106 /tahun sebagai pemanas dan pembangkit listrik • Industri menengah dan universitas-universitas besar menghabiskan 10-20x109 Btu/hari atau $40x106 /tahun

Contoh, menghitung aliran energi dan kerugian distribusi energi yang sering mengalami kerugian sebesar 5-8%. Solusinya, jika Boiler yang menghasilkan 12,720,000 Btu dari batubara dan mengeluarkan 11,194,000 Btu ke turbin dan mempunyai pengembalian 1.000.000 Btu dari kondensat. Maka, efisiensi boiler dapat dirumuskan:

Sedangkan efisiensi turbin:

Efisiensi termal pabrik secara keseluruhan adalah 38,08% seperti perhitungan dibawah ini :

Dalam hal ini, contohnya Jika batubara $5 per Mbtu dibuat untuk menghasilkan listrik 8957,7 Btu/kWh, maka dikalikan $5 per Mbtu = 4,48 ȼ per kWh. Kemudian, jika gas alam dapat dihitung.

Dari laju panas dan dari $8 gas alam per Mbtu, maka biaya perusahaan/industri dalam pembangkitan listrik adalah 6,66 ȼ per kWh Terdapat tambahan biaya, Operasional dan Maintenance (O&M) dengan biaya masing-masing 0,5 dan 0,2 ȼ per kWh. • Jadi, jika batubara menghasilkan 8957,7 Btu/kWh @ 4,48 ȼ per kWh + 0,7 ȼ per kWh  ± 5,2 ȼ per kWh. • Untuk gas alam yang menghasilkan 8330 Btu/kWh @ 6,66 ȼ per kWh + 0,7 ȼ per kWh  ± 7,4 ȼ per kWh. • Jadi, biaya Gas > Batubara

Pertimbangan biaya pembuatan pembangkit listrik dari turbin gas dengan sistem kogenerasi seperti pada contoh 1.3 :



• Apabila $8 gas alam dengan biaya pembangkitan listrik 10.316 Btu/kWh x $8 per Mbtu = 8,25 ȼ per kWh, • dengan O&M sekitar 0,5 ȼ per kWh • Maka Biaya pembuatan pembakit listrik sendiri ini akan mencapai ± 8,8 ȼ per kWh • 68% lebih besar dari kerugian biaya listrik dari gas alam tersebut

CONTOH :



Sebuah proses pembangkit jika dalam saat pembelian 1000 kW dari operasional lokal dan mendapat 4800 lb/h steam dari boiler stand-alone. Proses tersebut menggunakan ±1000 Btu kedua steam pound (Btu/lb steam dari boiler dan Btu/lb dari kondensat). Dalam proses pembangkitan, steam merupakan nilai termal dari $9 per 1000 lb dan biaya pembelian 7 ȼ per kWh + kebutuhan $7 kW-Bulan. Pembangkit beroperasi 8000 h/tahun.

TEKNIK EKONOMI DENGAN PROSEDUR VBA Metode Yang Saling Menguntungkan Problem : Sebuah pompa feedwater pada saat proses terjadi kebocoran dan harus diganti. Terdapat dua jenis pompa yang tersedia untuk di beli. Jika pompa A $1000 dengan perkiraan lifetime 2 tahun, dan pompa B $1500 dengan lifetime 3 tahun. Maka yang mana yang harus di pilih?

Solusi :

• Pertama kita menghitung/membandingkan lifetime dari kedua pompa kemudian kita patok target semisal di tahun ke 6. • Maka, pada pompa A terdapat 3 kali ganti pompa yang baru di tahun ke 2, 4 dan ke 6. Sedangkan pada pompa B terdapat dua kali pergantian di tahun ke 3 dan ke 6. • Dari uraian tersebut dapat dipertimbangkan mana yang lebih efisien ditinjau dari biaya dan pendapatan dengan mempertimbangkan materimateri selanjutnya

Present Value (PV) dan Future Value (FV)

Lanjutan…

Analisa PV Investasi Tunggal Sebuah perusahaan menawarkan untuk mengembangkan sistem kontrol plantwide baru dalam biaya satu kali sebesar $2MM dan biaya update tahunan $0,25MM (dibayar di akhir tahun). Biaya meng-upgrade komputer dan pemasangan kontrol di berbagai titik adalah $1MM. klaim dari perusahaan tersebut bahwa jika kontrol sistemnya diminta setiap tahun, keuntungan harus naik dari $0,9MM dan perusahaan ini menginginkan perjanjian selama 5 tahun. Apakah investasi ini dikatakan baik jika time time value of money sebesar 10% per tahun?

Penyelesaian…

Alternatif Perbandingan Dengan PV

Lanjutan… Alternatif Perbandingan Dengan PV

Analisis ROR Dari persamaan PV sebelumnya dan menentukan Internal Rate of Return (IRR) untuk pengajuan proses sitem kontrol oleh perusahaan tersebut. Jika perusahaan kita mendapatkan Minimum Acceptable Rate of Return (MARR) 10% per tahunnya dari investasi yang ada, akankah sistem kontrol terbangaun? Solusinya, kita hitung ROR untuk kemungkinan investasi seperti contoh sebelunya dengan PV = 0 dan laju bunga dapat diketahui dengan persamaan:  $0,9MM PVInvestasi   1  1  0,1

  $0,25MM   3MM   1   1  0,1 

  $0,9MM    2   1  0,1

  $0,25MM    2   1  0,1

  $0,9MM    3   1  0,1

  $0,25MM    3   1  0,1

  $0,9MM    4   1  0,1

  $0,9MM    5   1  0,1

  $0,25MM    4   1  0,1

  

  $0,25MM    5   1  0,1

    0 ?  

Lanjutan….

Dari penyelesaian diatas : • • • •

Perbedaan nilai untuk i harus dicoba sampai PV bernilai 0. Nilai ini kemudian dibandingkan untuk mendapatkan MARR 10%. Untuk itu, Langkah selanjutnya dapat dihitung dengan perhitungan di progaram excel. Dari perhitungan di Excel yang telah dilakukan, nilai IRR didapat 2,73% per tahun. Jatuhnya angka investasi ini yang dibawah MARR 10% per tahun dapat dikatakan

usulan pengadaan kontrol sistem tidak dapat dipasang pada perusahaan tersebut

Capital Recovery Factor (CRF) Tahunan Dari contoh pembelian kedua pompa sebelumnya, maka CRF dapat dihitung sebagai berikut:

Jadi dasar biaya tahunan pada pompa A lebih baik untuk dipilih

Matorsakalangkong …