## Studi Teknis Genset Termodifikasi Menggunakan Gas Alam dengan Variasi Tekanan Masukan

## (Technical Study of Modified Genset Using Natural Gas with Different Inlet
Pressure)
Faiz Husnayain 1 , Agung Budiyanto 2 , Fauzan Hanif Jufri 3 , I Made Ardita Y. 4*
Abstract—Every year Indonesia experiences an increase in the number  of  electricity  customers.  However,  there  are  still  many areas  that  do  not  yet  have  electricity  supply  or  have  frequent disturbances.  Therefore,  we  need  a  generator  set  as  the  main electricity supply or as a backup for these areas. Natural gas can be used as generator fuel because of its abundant availability and is more environmentally friendly. However, the availability of gas- fueled generators in Indonesia is still very rare, so that additional equipment  such  as  regulators,  converter  kits,  and  air  mixing equipment for gas can be used on gasoline generators. Due to this background and its potential, testing is carried out to determine the performance of the modified generator set when using natural gas fuels. The method used is to compare engine performance by varying the value of the generator's input pressure, which is 0.5 and  0.03  bar.  The  results  observed  were  the  SFC  value,  power quality, exhaust gas temperature, and the noise level produced by the  generator.  The  results  of  this  test  are  that  the  voltage  and frequency generated is still within the specified normal limits, the exhaust gas temperature and the noise level generated when the input pressure is 0.5 bar and 0.03 bar are relatively the same, and the SFC value generated when the input pressure is 0.5 bar is 5.7- 25% smaller than the SFC value at 0.03 bar input pressure.

## Intisari—Setiap  tahunnya  jumlah  pelanggan  listrik  di
Indonesia  mengalami  peningkatan.  Namun,  di  sisi  lain,  masih banyak daerah yang belum mendapatkan suplai listrik atau sering mengalami gangguan. Oleh karena itu, dibutuhkan generator set (genset) sebagai suplai listrik utama atau cadangan untuk daerah- daerah tersebut. Gas alam dapat digunakan sebagai bahan bakar genset karena ketersediaannya di Indonesia yang melimpah dan ramah lingkungan. Namun, ketersediaan genset berbahan bakar gas  di  Indonesia  masih  sangat  jarang,  sehingga  dibutuhkan peralatan  tambahan  seperti  regulator,  kit  konverter,  dan  alat pencampur udara dengan gas agar dapat digunakan pada genset bensin.  Dengan  latar  belakang  dan  potensi  tersebut,  pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja genset termodifikasi ketika menggunakan  bahan  bakar  gas  alam.  Metode  yang  digunakan adalah  membandingkan  kinerja  mesin  dengan  memvariasikan nilai  tekanan  masukan  genset,  yaitu  0,5  bar  dan  0,03  bar.  Hasil yang  diamati  adalah  nilai  SFC,  kualitas  daya,  temperatur  gas buang, dan tingkat kebisingan yang dihasilkan genset. Hasil dari pengujian  ini  adalah  tegangan  dan  frekuensi  yang  dihasilkan genset  masih  dalam  batas  normal  yang  ditentukan,  suhu  gas buang  dan  tingkat  kebisingan  yang  dihasilkan  ketika  tekanan
masukan  0,5  bar  dan  0,03  bar  relatif  sama,  dan  nilai  SFC  yang dihasilkan  ketika  tekanan  masukan  0,5  bar  lebih  kecil  5,7-25% dibandingkan dengan nilai SFC pada tekanan masukan 0,03 bar.
Kata  Kunci—Genset  Termodifikasi,  Gas  Alam,  Kualitas  Daya Listrik, SFC, SAIDI, SAIFI.

## I. P ENDAHULUAN
Keandalan jaringan listrik di Indonesia mengalami kenaikan dan penurunan yang fluktuatif selama lima tahun (2014-2018) [1]. Penurunan keandalan ini dapat dilihat dari nilai SAIDI dan SAIFI nasional. Pada durasi lima tahun tersebut, rata-rata nilai SAIDI  dan  SAIFI  adalah  sebesar  13,172  jam/pelanggan  dan 9,282 kali/pelanggan [1]. Tingginya angka SAIDI SAIFI dapat menyebabkan  kerugian  yang  besar,  baik  bagi  pelanggan maupun  penyedia  listrik  itu  sendiri,  yaitu  PLN  [2],  [3].  Oleh karena  itu,  untuk  menghindari  kerugian  akibat  pemutusan, khususnya di sisi pelanggan, dibutuhkan sumber alternatif lain sebagai  penyedia  listrik  ataupun  sebagai  cadangan  untuk daerah-daerah  yang  memiliki  nilai  SAIDI  dan  SAIFI  yang tinggi. Generator set (genset) adalah salah satu alternatif yang dapat  digunakan  untuk  mengatasi  masalah  yang  telah disebutkan.  Genset  adalah  suatu  mesin  listrik  yang  bertujuan untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan bahan bakar bensin, solar, atau gas.
Ketersediaan  gas,  khusunya  gas  alam,  di  Indonesia  sangat tinggi. Pada tahun 2015, Indonesia adalah negara ke-13 dengan cadangan gas alam terbesar di dunia [4]. Selain melimpahnya gas alam di Indonesia, ketersediaan bahan bakar minyak dunia semakin menipis, sehingga perlu dicarikan penggantinya. Gas alam  juga  merupakan  penghasil  emisi  terendah  untuk  gas rumah  kaca  dan  emisi  lain  yang  berbahaya  bagi  kehidupan dibandingkan  dengan  bahan  bakar  hidrokarbon  lainnya  [5]. Berdasarkan  kelebihan  yang  dimiliki  oleh  gas  alam  tersebut, penggunaan gas alam sebagai sumber energi bagi genset perlu ditingkatkan,  sebagai  bahan  bakar  alternatif  pengganti  bensin dan solar [6]. Sebagai upaya untuk meningkatkan penggunaan gas  alam,  Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral (KESDM)  melakukan  pembangunan  jaringan  gas  (jargas) untuk  pelanggan  rumah  tangga,  yang  didanai  Anggaran Pendapatan  Belanja  Negara  (APBN)  dari  tahun  2009  hingga tahun 2018. Dana APBN yang digunakan pada pembangunan jargas ini mencapai total sambungan rumah sebanyak 325.773 sambungan [7]. Oleh karena itu, pemanfaatan gas alam sebagai bahan  bakar  genset  dapat  menjadi  peluang  yang  baik  untuk mengatasi permasalahan yang telah disebutkan di atas.
Namun, realita yang ada menunjukkan ketersediaan genset berbahan  bakar  gas  di  Indonesia  masih  sangat  minim
1,3,4 Departemen  Teknik  Elektro  dan  Electric  Power  and  Energy Studies  (EPES),  Fakultas  Teknik,  Universitas  Indonesia,  Jl. Margonda  Raya,  Pondok  Cina,  Beji,  Depok,  Jawa  Barat  16424, INDONESIA (tlp: 021-7270078; *e-mail: i.made61@ui.ac.id)
2 Departemen  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknik  Universitas Indonesia,  Jl.  Margonda  Raya,  Pondok  Cina,  Beji,  Depok,  Jawa Barat 16424, INDONESIA (tlp: 021-7270078)
jumlahnya.  Untuk itu, digunakanlah  genset  termodifikasi berbahan bakar bensin yang telah ditambahkan alat seperti kit konverter, mixer , dan regulator,  agar genset dapat menggunakan bahan bakar gas.
Untuk merealisasikan hal tersebut, dibutuhkan studi teknis terkait penggunaan generator set termodifikasi dengan bahan bakar gas alam. Studi teknis dikaji dengan memvariasikan nilai tekanan masukan. Dua tekanan masukan berbeda digunakan, yaitu 0,03 bar dan  0,5 bar.  Tekanan  0,03 bar dipilih karena tekanan  ini merupakan besar tekanan gas alam yang biasa digunakan untuk pelanggan rumah tangga, sedangkan tekanan 0,5 bar adalah  tekanan minimum genset untuk  bekerja tanpa menggunakan tambahan regulator.

## II. K OMPONEN DAN P ARAMETER G ENSET
Genset adalah suatu mesin atau perangkat yang terdiri atas pembangkit listrik (generator) dengan mesin penggerak yang disusun menjadi satu kesatuan untuk menghasilkan suatu tenaga listrik dengan besaran tertentu. Mesin pembangkit kerja pada genset biasanya berupa motor yang melakukan pembakaran internal, atau mesin diesel yang bekerja dengan bahan bakar solar dan bensin.

## A. Komponen  Penunjang Gas Alam sebagai  Bahan Bakar Genset Termodifikasi
Penggunaan gas alam sebagai bahan bakar genset termodifikasi membutuhkan komponen tambahan. Komponen yang dibutuhkan yaitu regulator, mixer , dan kit konverter.
1)  Regulator: Regulator merupakan sebuah komponen sistem hidraulis  maupun pneumatik yang berfungsi untuk mengatur besar tekanan fluida dari sistem  sumber tekanan tinggi ke sistem pengguna bertekanan rendah. Prinsip kerja dari regulator adalah saat mulai beroperasi, pegas diatur untuk memberikan gaya tertentu terhadap katup dengan cara mengatur sekrup/pengatur yang telah disediakan. Katup akan terbuka dan tekanan gas akan mengalir yang menyebabkan tekanan pada outlet meningkat. Lalu, diafragma akan bergerak menyeimbangkan kekuatan pegas karena tekanan gas yang semakin besar,  sehingga tekanan pada inlet akan menutup katup. Saat gas sedang digunakan, tekanan pada outlet akan menurun dan pegas dapat melawan diafragma untuk membuat katup cukup terbuka dan kembali dengan tekanan yang
diinginkan [8]. Ilustrasi prinsip kerja regulator ini diperlihatkan pada Gbr. 1.
2)  Kit Konverter: Kit konverter merupakan seperangkat alat yang digunakan untuk mengonversi mesin berbahan bakar minyak menjadi berbahan bakar gas, tanpa harus mengganti mesin [9]. Setidaknya ada tujuh komponen pada kit konverter yang digunakan pada makalah ini, sehingga memungkinkan gas alam untuk dapat digunakan pada genset yang sudah ada. Hal ini ditunjukkan pada Gbr. 2.
3)  Mixer: Mixer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mencampur bahan bakar dan udara yang dihubungkan pada regulator dengan selang. Bentuk mixer dipengaruhi oleh spesifikasi mesin yang digunakan,  sehingga unik untuk tiap jenis genset yang digunakan. Sebagai gambaran, contoh mixer yang digunakan pada makalah ini ditunjukkan pada Gbr. 3.

## B. Parameter Pengukuran
1)  Specific Fuel Consumption  (SFC): SFC adalah rasio perbandingan total konsumsi bahan bakar terhadap daya listrik yang dibangkitkan dalam sebuah industri pembangkitan listrik.
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 = 𝐹𝐹𝐹𝐹 𝐸𝐸 (1)
dengan
FC = fuel consumption [m 3 ] E = energi listrik [kWh].
1. Sekrup penyetel gas 5. Lubang masukan 2. Lubang hisap 6. Katup
3. Membran 7. Pegas 4. Lubang keluaran Gbr. 2 Kit konverter. Gbr. 3 Mixer . Gbr. 1 Regulator.
2)  Kestabilan  Tegangan: Parameter  kestabilan  tegangan merupakan kemampuan dari suatu sistem jaringan listrik untuk mempertahankan  nilai  tegangan  saat  beroperasi  normal  atau setelah terjadi gangguan [10]. Ketidakstabilan tegangan dapat terjadi karena meningkatnya beban yang diterima oleh genset. Tegangan yang dihasilkan terbentuk karena adanya gaya gerak listrik pada kumparan yang terdiri  atas beberapa fluks medan magnetik, sesuai dengan hukum Faraday [11].
𝐺𝐺𝐿 =   −𝑁 𝑑∅ 𝑑𝑡 (2)
dengan:
GGL = gaya gerak listrik [volt]
N = jumlah kumparan
Ø = perubahan fluks magnetic [weber]
t = waktu [s].
Ketentuan  variasi  tegangan  di  Indonesia/ grid  code yang mengacu  pada  SPLN  1:1995  adalah  +5%  dan  -10%  dari tegangan nominal yang telah ditentukan, yaitu 230 V.
3)  Kestabilan  Frekuensi: Parameter  kestabilan  frekuensi merupakan  kemampuan  suatu  sistem  jaringan  listrik  untuk mempertahankan  nilai  frekuensi  saat  beroperasi  normal  atau setelah  terjadi  gangguan.  Perubahan  nilai  frekuensi  dapat terjadi karena kenaikan besar beban yang diterima oleh genset. Frekuensi  elektrik  yang  dihasilkan  oleh  generator  sinkron terhadap  kecepatan  putar  pada  rotor  generator.  Hubungan antara  frekuensi  dan  kecepatan  rotasi  pada  rotor  generator adalah sebagai berikut [11].
𝑓 𝑒 = 𝑛 𝑚 𝑃 120 (3)
dengan f e = frekuensi elektrik [Hz] n m = kecepatan rotasi rotor [rpm] P = jumlah kutub.
Mengacu pada Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral,  nilai  nominal  frekuensi  yang  berlaku  di  Indonesia adalah 50 Hz dan memiliki nilai toleransi sebesar ±1%, yaitu tidak boleh kurang dari 49,5 Hz dan lebih dari 50,5 Hz.
4)  Tingkat  Kebisingan: Tingkat  kebisingan  merupakan salah  satu  aspek  penting  dalam  pemilihan  genset.  Alat  untuk mengukur tingkat kebisingan biasa disebut dengan soundmeter . Tingkat kebisingan memiliki satuan desibel (dB).
𝑑𝐵 = 10 𝑙𝑜𝑔 𝑃𝑖𝑛 𝑃𝑜𝑢𝑡 (4)
5)  Temperatur  Gas  Buang: Temperatur  gas  buang merupakan  temperatur  gas  yang  dihasilkan  oleh  genset  yang dibuang  melalui  saluran  pembuangan/knalpot.  Gas  buang  itu sendiri  merupakan  sisa  hasil  dari  proses  pembakaran  bahan bakar pada mesin bakar.

## III. S PESIFIKASI DAN P ENGUJIAN G ENSET
Studi  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  pengaruh  tekanan masukan  gas  alam  pada  kinerja  teknis  genset  termodifikasi yang  mencakup  dua  profil  kualitas  daya  berupa  kestabilan
tegangan  dan  frekuensi,  SFC,  suhu  gas  buang,  dan  tingkat kebisingan.

## A. Rangkaian Pengujian
Pada pengujian  ini digunakan  alat untuk mengukur  tingkat kebisingan  dan  suhu  gas  buang  yang  dihasilkan  oleh  genset, yaitu sound meter dan termometer. Selain itu, digunakan juga gas  meter untuk  mengukur  banyaknya  gas  yang  dikonsumsi genset. Sound meter diletakkan kurang lebih  tujuh meter dari posisi genset, sedangkan termometer diletakkan di knalpot gas buang  genset.  Alat  ukur Power  Quality  Analyzer (PQA) diletakkan  di  antara  beban  dan  stopkontak  keluaran  genset. PQA  ini  berfungsi  untuk  mengukur  profil  tegangan,  arus, frekuensi,  dan  energi  yang  dihasilkan  oleh  genset.  Diagram rangkaian pengujian pada makalah ini ditunjukkan pada Gbr. 4.

## B. Spesifikasi Genset Uji
Genset yang digunakan dalam makalah ini bermerek Honda dengan tipe EP2500CX. Genset ini memiliki kapasitas daya AC
Cradle Regulator Gas meter Kit konverter Mixer Genset Resistor Sound meter Power Quality Analyzer Termometer Gbr. 4 Rangkaian pengujian.
rata-rata sebesar 2 kVA. Gambar dan spesifikasi lengkap generator set ini disajikan pada Gbr. 5 dan Tabel I [12].

## C. Skenario Pengujian
Skenario pengujian yang dilakukan adalah  dengan memvariasikan beban yang berupa resistor sebesar 25%, 50%, 75%, dan 90%. Masing-masing skenario dilakukan sebanyak lima kali.  Dengan kapasitas genset sebesar 2.000  watt, maka untuk skenario pembebanan sebesar 25% dari kapasitas, nilai pembebanannya adalah 25% × 2.000 watt = 500 watt.

## IV. H ASIL DAN A NALISIS

## A. Hasil Pengujian Kestabilan Tegangan
Hasil tegangan rata-rata dari tiap pembebanan yang terukur pada percobaan menggunakan tekanan masukan  0,5 bar dan 0,03 bar dapat dilihat pada Tabel II. Tampak bahwa tegangan keluaran genset masih dalam batasan grid code di Indonesia.
Gbr. 6 memperlihatkan grafik tegangan rata-rata untuk dua tekanan berbeda pada setiap level beban. Dapat dilihat bahwa level pembebanan memengaruhi nilai tegangan yang dihasilkan oleh genset. Besar tegangan yang dihasilkan berbanding terbalik dengan besar pembeban genset. Hal ini dikarenakan nilai dari tingkat pembebanan berbanding terbalik terhadap kecepatan putar rotor dan tegangan yang dihasilkan, sehingga semakin besar pembebanan, semakin menurun tegangan yang dihasilkan [13].

## B. Hasil Pengujian Kestabilan Frekuensi
Hasil frekuensi rata-rata dari tiap pembebanan yang terukur pada percobaan menggunakan tekanan  masukan  0,5 bar dan 0,03 bar diperlihatkan  pada  Tabel III.  Sedangkan dari  Gbr. 7 dapat  terlihat  bahwa frekuensi yang dihasilkan, pada saat tekanan masukan 0,5 bar dengan besar pembebanan 75% dan 90% dari kapasitas genset,  masih dalam batas normal yang mengacu pada Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral, yaitu 49,5 sampai 50,5 Hz. Sedangkan saat tekanan masukan 0,03 bar, frekuensi yang dihasilkan yang masih dalam batas normal hanya pada saat pembebanan 50% dan 75% dari kapasitas genset. Hal ini dikarenakan nilai dari tingkat pembebanan berbanding terbalik terhadap kecepatan putar rotor dan frekuensi yang dihasilkan. Semakin besar pembebanan, semakin menurun frekuensi yang dihasilkan [14].

## C. Hasil Pengujian Specific Fuel Consumption (SFC)
SFC  rata-rata dari tiap pembebanan yang terukur pada percobaan menggunakan tekanan masukan 0,5 bar dan 0,03 bar ditunjukkan  pada  Tabel IV.  Nilai  SFC  cenderung  menurun
Gbr. 5 Genset Honda EPX2500CX. T ABEL I
S PESIFIKASI G ENSET
Parameter Spesifikasi Genset Nilai Frekuensi 50 Hz Tegangan keluaran AC 220 V Daya keluaran AC rata-rata 2,0 kVA Daya keluaran AC maksimum 2,2 kVA Keluaran DC 12 V/8,3 A Sistem pengaturan tegangan AVR Kecepatan mesin 3.000-3.600 rpm Tingkat kebisingan 65 dB
T ABEL II T EGANGAN R ATA -R ATA DI T IAP P EMBEBANAN
Pembebanan Tegangan (V) Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 25% 232,10 230,23 50% 230,27 228,89 75% 223,80 222,04 90% 217,31 217,60
Gbr. 6 Grafik tegangan rata-rata. Gbr. 7 Grafik frekuensi rata-rata. T ABEL III F REKUENSI R ATA -R ATA DI T IAP P EMBEBANAN
Pembebanan Frekuensi (Hz) Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 25% 51,66 50,64 50% 51,06 50,05 75% 50,39 49,50 90% 49,93 49,27
y = -5,0822x + 238,58 R² = 0,9521 y = -4,4749x + 235,88 R² = 0,9478 205 210 215 220 225 230 235 25% 50% 75% 90% Te ga nga n (Vo lt) Pembebanan Tekanan 0,5 bar y = -0,5882x + 52,233 R² = 0,9952 y = -0,466x + 51,033 R² = 0,9681 47,5 48 48,5 49 49,5 50 50,5 51 51,5 52 25% 50% 75% 90% Fr ek ue ns i (H z) Pembebanan Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar
seiring pertambahan beban,  mulai dari 0,69 m 3 /kWh hingga 0,45  m 3 /kWh  pada  tekanan 0,5 bar dan 0,87  m 3 /kWh hingga 0,48 m 3 /kWh untuk tekanan 0,03 bar. SFC dari genset dengan menggunakan tekanan masukan 0,5 bar lebih rendah 5,7-25% dibandingkan  SFC  menggunakan tekanan masukan 0,03 bar pada setiap skenario pembebanan,  sebagaimana dapat dilihat pada Gbr. 8.
Pada  Gbr.  9  dapat dilihat pula perbandingan biaya dalam Rp/kWh dari kedua tekanan masukan dengan asumsi harga gas alam di Jakarta, yaitu Rp2.811,00/m 3 [15].  Selain  itu, besar pembebanan juga memengaruhi nilai SFC  yang dihasilkan. Semakin besar nilai pembebaan,  semakin kecil SFC  yang dihasilkan. Dari Gbr. 8 dapat dilihat bahwa pembebanan 90% menjadi tingkat pembebanan yang paling efisien untuk generator yang diuji.  Hal ini sesuai dengan karakteristik dari spesifikasi genset,  yang optimal pada pembebanan 90% kapasitasnya.

## D. Hasil Pengujian Temperatur Gas Buang
Pengukuran suhu gas buang yang dihasilkan oleh genset diukur dengan termometer yang diletakkan di knalpot genset.
Nilai suhu yang dihasilkan berdasarkan skenario pembebanan dan tekanan masukan diperlihatkan pada Tabel V.
Gbr. 10 menunjukkan  bahwa suhu gas buang yang dihasilkan oleh genset ketika menggunakan tekanan 0,5 bar dan 0,03 bar tidak berbeda jauh. Hal ini dikarenakan  tekanan masukan  ke genset tidak memengaruhi temperatur hasil pembakaran yang terjadi di ruang bakar mesin.  Selain itu, semakin besar pembebanan pada genset, semakin besar pula temperatur gas buang yang dihasilkan. Hal ini disebabkan proses pembakaran yang terjadi memerlukan energi yang lebih besar seiring dengan kenaikan beban,  sehingga jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar untuk memberikan daya mesin bertambah terhadap kenaikan beban listrik.

## E. Hasil Pengujian Tingkat Kebisingan
Pengukuran tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh genset diukur dengan sound meter yang diletakkan kurang lebih tujuh meter dari genset. Nilai tingkat kebisingan yang dihasilkan berdasarkan skenario pembebanan dan tekanan masukan dapat dilihat pada Tabel VI.
Lalu, terlihat pada Gbr. 11 bahwa nilai tertinggi dari tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh genset berada pada saat skenario pembebanan 90% (1,8 kW), dengan rata-rata tingkat kebisingan sebesar 68,74 dB untuk tekanan 0,5 bar dan tekanan 0,03 bar. Tingkat kebisingan yang dihasilkan lebih tinggi
Gbr. 8 Grafik SFC rata-rata.
Gbr. 9 Grafik biaya dalam Rp/kWh.
T ABEL IV SFC R ATA -R ATA DI T IAP P EMBEBANAN
Pembebanan SFC (m 3 /kWh) Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 25% 0,69 0,87 50% 0,51 0,58 75% 0,47 0,53 90% 0,45 0,48
y = -0,0781x + 0,7294 R² = 0,7934 y = -0,1232x + 0,9262 R² = 0,8114 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 25% 50% 75% 90% SFC (m 3 /k W h) Pembebanan Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar y = -204,35x + 1.909,6 R² = 0,7934 y = -322,66x + 2.424,7 R² = 0,8114 0 0,5 1 1,5 2 2,5 25% 50% 75% 90% Bi aya o pe ra si (Rp/ kWh) Pembebanan Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar Gbr. 10 Grafik temperatur rata-rata gas buang. T ABEL V
T EMPERATUR G AS B UANG DI T IAP P EMBEBANAN
Pembebanan Temperatur ( o C) Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 25% 180,2 175,1 50% 229,0 212,8 75% 282,9 258,1 90% 295,1 291,2
T ABEL VI T INGKAT K EBISINGAN R ATA -R ATA DI T IAP P EMBEBANAN
Pembebanan Tingkat Kebisingan (m 3 /kWh) Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 25% 66,84 67,08 50% 66,92 67,50 75% 68,62 67,72 90% 68,74
68,74
y = 39,86x + 147,15 R² = 0,947 y = 39,36x + 135,9 R² = 0,9968 0 50 100 150 200 250 300 350 25% 50% 75% 90% Suhu G as B ua ng ( o C) Pembebanan Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar × 1.000
Faiz Husnayain: Studi Teknis Genset Termodifikasi ...
sedikit apabila diibandingkan dengan spesifikasi yang tertera. Hal ini dikarenakan pengukuran dilakukan di ruang terbuka, sehingga ada kontribusi suara sekitar yang tidak teredam terhadap hasil pengukuran yang telah dilakukan.

## F. Analisis Tekno Ekonomis
Detail perbandingan biaya operasi untuk kedua tekanan gas ditentukan oleh harga gas yang tersedia di  pasar. Harga gas pada beberapa kota di Indonesia dapat dilihat pada Gbr. 12 [15]. Tampak bahwa di kota-kota besar, baik di pulau Jawa maupun Sumatera,  khususnya yang memiliki eksplorasi dan cadangan gas, harga jual gas cukup kompetitif, sehingga dapat bersaing dengan harga listrik dari PLN maupun sebagai cadangan dalam menyuplai listrik, termasuk solusi alternatif bagi daerah T3 di Indonesia yang memiliki akses ke gas alam.
Selanjutnya, paritas grid ( grid-parity ) yang mengilustrasikan genset termodifikasi ini dapat bersaing dengan BPP nasional ditunjukkan  pada  Gbr. 13. Berdasarkan grafik tersebut, dapat dilihat trennya bahwa pada tekanan  0,5 bar, agar BPP genset termodifikasi dapat bersaing dengan BPP Nasional, harga gas harus kurang dari atau sama dengan Rp2.089,32/m 3 . Sedangkan untuk tekanan 0,03 bar, besar harga gas harus kurang dari atau sama dengan Rp1.810,67/m 3 . Oleh karena itu, selama harga gas masih di bawah kedua titik tersebut, BPP genset termodifikasi ini masih dapat bersaing dengan BPP listrik nasional.

## V. K ESIMPULAN
Hasil dari studi mengenai genset termodifikasi ini adalah tegangan yang dihasilkan genset untuk tekanan 0,5 bar dan 0,03 bar masih dalam batas normal yang ditentukan. Selain itu, frekuensi yang dihasilkan ketika tekanan 0,5 bar berada pada batas normal ketika pembebanan 75% dan 90%, sedangkan pada tekanan gas 0,03 bar, kondisi frekuensi normal hanya saat pembebanan 50% dan 75%. Nilai SFC yang dihasilkan ketika tekanan masukan 0,5 bar lebih kecil 5,7-25% dibandingkan tekanan masukan 0,03 bar. Suhu gas buang yang dihasilkan ketika tekanan masukan 0,5 bar dan 0,03 bar relatif sama dan tingkat kebisingan yang dihasilkan genset termodifikasi pada tekanan masukan 0,5 bar  dan 0,03 bar terukur lebih tinggi sebesar 2,83-5,75% dibandingkan spesifikasi yang tertera.
Berdasarkan hasil studi ini, maka genset termodifikasi dengan masukan gas alam ini dapat dijadikan sumber energi listrik alternatif untuk daerah yang belum terjangkau listrik atau sebagai back-up di  daerah perkotaan pada saat kondisi listrik dari jaringan terputus.  Meskipun demikian, ada beberapa hal lainnya yang dapat diinvestigasi lebih dalam lagi terkait hasil studi ini untuk penelitian yang mendatang. Hal tersebut mencakup studi kualitas daya keluaran genset jika dikombinasikan  dengan pembangkit energi baru terbarukan seperti sistem photovoltaic (PV),  baik dikaji dari sisi teknis maupun ekonomis. Selain itu,  dapat diinvestigasi juga profil kualitas daya, khususnya terkait gangguan pada jaringan listrik dengan pembebanan yang bervariasi, terutama  beban real peralatan rumah tangga,  sehingga  dampak negatif  yang ditimbulkan oleh peralatan rumah tangga yang berjenis beban nonlinear  tersebut dapat dikaji lebih dalam lagi terhadap keluaran genset ini.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penelitian ini didanai oleh hibah penelitian HIBAH PUTI No. NKB-1190/UN2.RST/HKP.05.00/2020 dari Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat Universitas Indonesia (DRPM-UI).

## R EFERENSI
[1] (2019 ) “Rencana  Usaha Penyediaan Tenaga Listrik PT. PLN (Persero) 2019-2028,” [Online], http://gatrik.esdm.go.id/assets/uploads/ download_index/files/5b16d-kepmen-esdm-no.-39-k-20-mem-2019- tentang-pengesahan-ruptl-pt-pln-2019-2028.pdf, tanggal akses: 11-Mar- 2020 .
[2]  Sekretariat Perusahaan PT PLN (Persero), Statistik PLN 2018 ,  Jakarta, Indonesia: Sekretariat Perusahaan PT PLN (Persero), 2019.
[3]  H. Ali, A. Rahardjo, A. Setiawan, F.H. Jufri, dan F. Husnayain, “Voltage Profile Improvement Analysis During the Loss of Transmission Lines on
Gbr. 11 Grafik tingkat kebisingan rata-rata. Gbr. 12 Grafik perbandingan harga gas di Indonesia.
Gbr. 13 Paritas grid genset termodifikasi.
y = 0,74x + 65,93 R² = 0,8424 y = 0,52x + 66,46 R² = 0,9062 65,5 66 66,5 67 67,5 68 68,5 69 69,5 25% 50% 75% 90% Ti ngk at K ebi singa n (dB ) Pembebanan Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar 0 1 2 3 4 5 Jak ar ta Tan gg er an g
Be ka si
Kar aw an g Bo go r
Ci re bo n Pa le mb an g
Lamp un g
Ci le go n Su rab ay a Si do ar jo Pa su ru an Se m ar an g
Tar ak an So ro ng M ed an Bat am Ra ta -ra ta Ha rga G as (Rp x1. 000) Kota di Indonesia Tekanan 0,5 bar Tekanan 0,03 bar y = 0,5343x - 2E-12 y = 0,618x + 2E-12 0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Bi ay a P ok ok P en ye di aa n (1000R p. / k Wh ) Harga Gas (1000Rp. / m3) BPP tekanan 0,5 bar BPP tekanan 0,03 bar BPP Nasional Rp. 1.810,67/m 3 Rp. 2.089,32/m 3
150 kV Subsystem Using Static Synchronous Compensator,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. , Vol. 673, hal. 1-7, 2019.
[4]  British  Petroleum,  “BP  Statistical  Review  of  World  Energy,”  British Petroleum Report, 2018.
[5]  T.W.  Hesterberg,  C.A.  Lapin,  dan  W.  B.  Bunn,  “A  Comparison  of Emissions  from  Vehicles  Fueled  with  Diesel  or  Compressed  Natural Gas,” Environ. Sci. Technol. , Vol. 42, No. 17, hal. 6437–6445, Sep. 2008. [6]  G. Alvianingsih dan I. Garniwa, “A Design of Palm Oil and Diesel Oil Fuel Mixture Heater System for Small Scale Diesel Power Plant,” 2017 Int. Conf. on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS) , 2017, hal. 156–164.
[7]  (2018)  “Laporan  Tahunan  Capaian  Pembangunan  2018,”  [Online], https://migas.esdm.go.id/uploads/uploads/files/laporan-tahunan/Laptah- Migas-2018---FINAL.pdf, tanggal akses: 12-Mar-2020 .
[8]  R.K. Mobley, Fluid Power Dynamics , 1 st ed., Oxford, UK: Butterworth- Heinemann, 2000.
[9]  N.  Sinaga,  “Perancangan  Awal  Converter  Kit  LPG  Sederhana  untuk Konversi,” J. Tek. Energi , Vol. 13, No. 1, hal. 1–9, Jan. 2017.
[10]  R.C. Dugan, M.F. McGranaghan, S. Santoso, dan H.W. Beaty, Electrical Power  Systems  Quality,  3 rd ed .,  New  York,  USA:  McGraw-Hill Professional, 2012.
[11]  S.J.  Chapman, Electric  Machinery  Fundamentals ,  5 th ed.,  New  York: USA: McGraw-Hill, 2012.
[12]  “Honda ER2500CX Owner’s Manual,” Honda Motor, 2014.
[13]  A.  Triatmanto,  “Pengaruh  Kecepatan  Putar  dan  Kapasitor  Pararel  pada Belitan  Bantu  Terhadap  Keluaran  Generator  Induksi  1  Fase  6  Kutub,” Skripsi,  Universitas  Muhammadiyah  Surakarta,  Surakarta,  Indonesia, 2016.
[14]  H. Dewi, F.H. Jufri, dan C. Hudaya, “Techno-Economic Analysis of Slip Ring Motor Replaced  by  Standard Squirrel Cage Induction Motor  with VSD,” J. Phys. Conf. Ser. , Vol. 1402, No. 3, hal. 1-6, 2019.
[15]  Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi, Neraca Gas Bumi Indonesia 2018-2027 ,  Jakarta,  Indonesia:  Direktorat  Jenderal  Minyak  dan  Gas Bumi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2018.