Kursus Skripsi Tesis Disertasi Matlab Simulink ~ “Simulasi dan Analisis Efisiensi Sistem Cogeneration Berbasis Gas Engine dan ORC di Simulink”

Berikut adalah silabus 20 sesi (masing-masing 1,5 jam) untuk kursus berjudul:

“Simulasi dan Analisis Efisiensi Sistem Cogeneration Berbasis Gas Engine dan ORC di Simulink”

🔹 Level: Intermediate–Advanced

🎯 Target Peserta: Mahasiswa teknik, peneliti energi, praktisi power plant, atau pengguna MATLAB Simulink tingkat menengah.

✅ Struktur Silabus (20 Sesi @1,5 Jam)

📘 Modul 1 – Pengenalan Sistem Cogeneration dan ORC (Sesi 1–4)

Sesi 1: Pengantar Sistem Cogeneration

• Prinsip dasar cogeneration (CHP)

• Komponen utama: Gas engine, heat exchanger, beban listrik/termal

• Perbandingan dengan sistem konvensional

Sesi 2: Pengantar ORC (Organic Rankine Cycle)

• Siklus termodinamika ORC

• Komponen: Evaporator, expander, condenser, pump

• Fluida kerja ORC dan pemilihannya

Sesi 3: Arsitektur Sistem Gas Engine + ORC

• Skema integrasi CHP dan ORC

• Analisis energi dan efisiensi total

• Studi kasus sistem nyata

Sesi 4: Dasar-dasar Simulasi Energi di Simulink

• Pengenalan Simscape & Simscape Electrical/Thermal

• Library penting untuk cogeneration dan ORC

🔧 Modul 2 – Pemodelan Gas Engine di Simulink (Sesi 5–7)

Sesi 5: Model Dasar Gas Engine

• Input bahan bakar dan udara

• Output listrik dan panas (thermal output)

Sesi 6: Simulasi Output Panas dan Efisiensi

• Kalkulasi efisiensi termal dan listrik

• Modeling heat recovery dari exhaust dan jacket water

Sesi 7: Analisis Data Output Gas Engine

• Logging dan plotting variabel: Power, fuel rate, temperatur

• Validasi model terhadap data referensi

🌡️ Modul 3 – Pemodelan ORC (Sesi 8–11)

Sesi 8: Simulasi Evaporator dan Heat Source

• Heat exchanger modeling

• Input dari gas engine (exhaust/jacket water)

Sesi 9: Simulasi Turbin ORC

• Turbin sebagai expander

• Efisiensi isentropik, output daya turbin

Sesi 10: Simulasi Kondensor dan Pompa

• Heat sink modeling

• Konsumsi daya pompa dan karakteristik tekanan

Sesi 11: Integrasi Komponen ORC

• Siklus tertutup: Pompa → Evaporator → Turbin → Kondensor

• Monitoring temperatur dan tekanan pada tiap titik

⚙️ Modul 4 – Integrasi Sistem Cogeneration + ORC (Sesi 12–15)

Sesi 12: Integrasi Sistem Gas Engine + ORC

• Heat recovery to ORC

• Parallel vs series thermal coupling

Sesi 13: Simulasi Skala Beban Beragam

• Beban parsial, full-load, dan overload

• Switching operasi ORC dinamis

Sesi 14: Monitoring dan Analisis Energi Sistem

• Perhitungan efisiensi total (η_total = (P_listrik + Q_termal) / Bahan Bakar)

• KPI efisiensi cogeneration + ORC

Sesi 15: Analisis Skema Operasi Alternatif

• Simulasi alternatif: ORC upstream/downstream

• Perbandingan efisiensi tiap konfigurasi

📊 Modul 5 – Analisis Efisiensi dan Optimasi (Sesi 16–18)

Sesi 16: Studi Efisiensi vs Variasi Beban

• Pengaruh fluktuasi beban listrik & termal

• Sensitivitas sistem terhadap temperatur input ORC

Sesi 17: Optimasi Efisiensi Sistem

• Parameter tuning: flow rate, working fluid, tekanan

• Metode optimasi sederhana (mis. parameter sweep)

Sesi 18: Analisis Perbandingan Sistem

• Tanpa ORC vs dengan ORC

• Cogeneration vs konvensional + boiler

🧪 Modul 6 – Studi Kasus & Finalisasi (Sesi 19–20)

Sesi 19: Studi Kasus Industri

• Simulasi sistem nyata dari data industri (misal: rumah sakit, industri makanan)

• Evaluasi performa sistem dan ROI (Return on Investment)

Sesi 20: Presentasi Proyek Mini & Evaluasi

• Tiap peserta mempresentasikan model & hasil simulasi efisiensi

• Evaluasi, tanya jawab, dan sertifikat

📁 Output Pembelajaran:

• Model simulasi lengkap sistem CHP + ORC di Simulink

• Grafik efisiensi termal, listrik, dan total

• Evaluasi performa pada skenario nyata

• File .slx siap digunakan untuk riset atau publikasi