Analisis Efisiensi Turbin Pada Power Plant PT Geodipa Unit Dieng PDF

Preview

Summary

LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. GEO DIPA ENERGI UNIT DIENG TUGAS KHUSUS ANALISIS EFISIENSI TERMAL TURBIN PADA POWER PLANT Disusun oleh : Radhitya Hutomo (121110011) PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2015 Laporan Kerja Praktek PT. G...

Description

LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. GEO DIPA ENERGI UNIT DIENG

TUGAS KHUSUS ANALISIS EFISIENSI TERMAL TURBIN PADA POWER PLANT

Disusun oleh : Radhitya Hutomo (121110011)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2015

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. GEODIPA ENERGI UNIT DIENG JAWA TENGAH

TUGAS KHUSUS ANALISIS EFISIENSI TERMAL TURBIN PADA POWER PLANT

Disusun oleh: Radhitya Hutomo

Yogyakarta,

121110011

Juli 2015

Disetujui oleh Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

Dosen Pembimbing Kerja Praktek

Ir. Hj. Sri Sukadarti, MT

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

ii

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Pelaksanaan Kerja Praktek ini. Kerja Praktek ini merupakan salah satu mata kuliah yang wajib ditempuh di Program Studi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta. Laporan Kerja Praktek ini disusun sebagai pelengkap kerja praktek yang telah dilaksanakan selama bulan Mei 2015 di PT GEO DIPA ENERGI Unit 1 Dieng. Dengan selesainya laporan kerja praktek ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberikan masukan-masukan kepada penulis. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada : 1. Ir. Sri Sukadarti, MT selaku dosen pembimbing. 2. Ir. Danang Jaya, MT selaku koordinator Kerja Praktek. 3. Sigit Ponco Susanto selaku Maintenance Manager dan pembimbing kami selama di PT GEO DIPA ENERGI Unit 1 Dieng. 4. Ir. Ermawan Isyahtoro selaku Steam Field Manager. 5. Slamet Sugiono selaku Chemical Analyst. 6. Bambang R selaku GA Supervisor. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Yogyakarta, Juli 2015

Penulis

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

iii

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi

Mei 2015

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Logo PT Geo Dipa Energi .....................................................................3 Gambar 2. Struktur manajemen ...............................................................................7 Gambar 3. Well production ....................................................................................11 Gambar 4. Separator..............................................................................................12 Gambar 5. Silincer .................................................................................................12 Gambar 6. Pond 28 ................................................................................................13 Gambar 7. Pipa aliran dua fasa pad 28 ..................................................................13 Gambar 8. Brine pump ...........................................................................................14 Gambar 9. Booster pump........................................................................................14 Gambar 10. Pipa uap dan brine..............................................................................15 Gambar 11. Turbin .................................................................................................15 Gambar 12. Governor ...........................................................................................16 Gambar 13. Generator ...........................................................................................16 Gambar 14. Transformator step up ........................................................................17 Gambar 15. Transformator step down ...................................................................17 Gambar 16. Main Kondensor.................................................................................17 Gambar 17. Steam ejector ......................................................................................18 Gambar 18. Hot well pump ....................................................................................19 Gambar 19. Cooling Tower....................................................................................19 Gambar 20. .Acid pump..........................................................................................20 Gambar 21. .Seal water pump ................................................................................20 Gambar 22. Weirbox ..............................................................................................21 Gambar 23. Master valve, side valve dan throttle .................................................21 Gambar 24. By pass valve ......................................................................................22 Gambar 25. Block valve .........................................................................................22 Gambar 26. PCV ....................................................................................................23 Gambar 27. Dump valve.........................................................................................23 Gambar 28. Sumur injeksi..................................................................................... 24 Gambar 29. Rupture Disk.......................................................................................24

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

iv

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi

Mei 2015

Gambar 30. CDP.................................................................................................. ..25 Gambar 31. Rock muffler .......................................................................................25 Gambar 32. Scrubber dan demister .......................................................................26 Gambar 33. Diagram blok produksi listrik ............................................................28 Gambar 34. PFD pada PT Geo Dipa Energi ..........................................................33 Gambar 35. Diagram siklus uap.............................................................................34

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

v

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi

Mei 2015

DAFTAR LAMBANG

Q

: kalor (kJ/h)

W

: usaha (MW)

∆U

: perubahan energi dalam (kJ/h)

P

: tekanan (bar)

T

: suhu (ºC)

Hf

: spesifik entalpi air (kJ/kg)

Hg

: spesifik entalpi uap (kJ/kg)

Vf

: spesifik volume air (m3/kg)

Vg

: spesifik volume uap (m3/kg)

Cp

: panas spesifik uap pada tekanan tetap (kJ/kg.K)

Cv

: panas spesifik uap pada volume tetap (kJ/kg.K)

γ

: koefisien termodinamika pada sistem adiabatis

δ

: koefisien termodinamika pada sistem politropik

V

: volume spesifik (m3/kg)

x

: fraksi cairan dalam uap keluar turbin

H

: entalpi (kJ/kg)

m

: laju alir steam (ton/h)

Ek

: energi kinetik (Joule)

Ep

: energi potensial (Joule)

Ws

: kerja dihasilkan turbin (MW)

λ

: panas pengembunan (kJ/kg)

η

: efisiensi turbin (%)

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

vi

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi

Mei 2015

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iv DAFTAR LAMBANG .......................................................................................... vi DAFTAR ISI......................................................................................................... vii INTISARI............................................................................................................. viii BAB I PROFIL PERUSAHAAN A. Sejarah dan Perkembangan Perusahaan.....................................................1 B. Lokasi Perusahaan .....................................................................................5 C. Struktur Organisasi ....................................................................................6 D. Keselamatan Kerja .....................................................................................7 E. Jam Kerja Perusahaan ................................................................................8 F. Prospek Perusahaan ...................................................................................9 BAB II PROSES PRODUKSI A. Komponen PLTP .....................................................................................10 B. Proses Well Pad sampai Gathering System .............................................26 C. Proses Pada Power Plant .........................................................................27 BAB III TUGAS KHUSUS A. Latar Belakang .........................................................................................29 B. Perumusan Masalah................................ .................................................29 C. Tujuan........................................................................................... ...........30 D. Tinjauan Pustaka......................................................................................30 E. Cara Memperoleh Data ............................................................................33 F. Hasil dan Pembahasan .............................................................................34 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ..............................................................................................39 B. Saran ........................................................................................................39 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................40

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

vii

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

INTISARI Kebutuhan akan energi dewasa ini terus berkembang dan semakin meningkat. Hal ini mendorong dilakukan eksplorasi sumber energi baru. Maka sejak tanggal 8 Agustus 2002 sampai sekarang di Kecamatan Batur Kabupaten Banjarnegara dibentuk perusahaan dalam sektor energi panas bumi yang dikelola PT Geo Dipa Energi. PLTP ini memanfaatkan uap dari perut bumi untuk menggerakkan turbin. Total daya listrik yang dihasilkan mencapai 60 MW. Pada turbin terjadi proses konversi energi dari energi panas menjadi energi mekanik. Namun tidak sepenuhnya energi panas tersebut dapat terkonversi seluruhnya menjadi energi gerak. Terdapat berbagai kekurangan yang menyebabkan konversi tidak sempurna. Dalam makalah ini penulis akan meninjau efisiensi pada turbin. Nilai efisiensi akan menunjukkan seberapa bagus kinerja turbin dan peralatan yang menunjangnya. Dari hasil perhitungan rata-rata selama 14 hari diketahui nilai efisiensi turbin sebesar 11,7534%. Nilai efisiensi PLTP rata-rata berkisar antara 10-23%. Efisiensi PLTP tergolong rendah jika dibanding pembangkit listrik energi lain.

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

viii

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

BAB I PROFIL PERUSAHAAN

A.

Sejarah dan Perkembangan Perusahaan Dataran tinggi Dieng dengan ketinggian 2093 mdpl merupakan salah satu dari jalur vulkanik. Pada tahun 1964 sampai 1965 UNESCO mengidentifikasi wilayah Dataran Tinggi Dieng dan menetapkan bahwa Dieng sebagai salah satu prospek panas bumi yang menjanjikan di Indonesia. Penetapan tersebut ditindak lanjuti oleh United State Geological Survey (USGS) dengan melakukan survei geofisika dan pengeboran 6 sumur dangkal dengan kedalaman maksimal 150 meter dan temperatur 92°C sampai 173oC pada tahun 1973.

Pertamina Melalui Surat Keputusan Menteri

Pertambangan dan Energi No

491/KPTS/M/Pertamb/1974, Dieng ditetapkan sebagai wilayah kerja VI panas bumi bagi Pertamina, meliputi areal seluas 107.361,995 hektar. Penyelidikan Geologi, Geokimia dan Geofisika serta pengeboran berhasil diselesaikan oleh Pertamina. Pada tahun 1976 - 1994 Pertamina telah menyelesaikan 27 sumur uji produksi (21 sumur di Sikidang, 3 sumur di Sieri dan 3 sumur di Pakuwaja). Selama tahun 1981 – 1993 Pertamina menghasilkan listrik dengan mengoperasikan Power Plant unit kecil berkapasitas 2 MW.

Himpurna California Energi (HCE) HCE merupakan perusahaan gabungan antara Himpurna Enersindo Abadi sebagai pemegang saham minoritas (10%) dengan California Energi Ltd (90%) sebagai patner asing. Sejak tahun 1995 – 1996 HCE melakukan berbagai kegiatan pengeboran sehingga menghasilkan 194 MW.

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

1

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

HCE terus melakukan berbagai kegiatan yaitu dengan membangun jaringan pipa uap, separator, brine system dan gathering system serta membangun pusat pembangkit listrik tenaga panas bumi unit I dengan kapasitas terpasang 60 MW. Akibat adanya sengketa antara HCE dengan PT. PLN (Persero) serta dikeluarkannya Surat Keputusan Presiden No. 39 tahun 1997 dan Surat Keputusan Presiden No. 3 tahun 1998, maka pada tahun 1998 California Energi Ltd menggugat PT. PLN (persero) melalui Mahkamah Arbitrasi Internasional dan gugatan terjadi pada tahun 2000 yang dimenangkan oleh HCE.

Overseas Private Investment Cooperation (OPIC) Setelah sengketa HCE selesai, perusahaan dipegang oleh OPIC sebagai pemilik saham mayoritas. Selanjutnya OPIC melakukan kerjasama dengan Pertamina yang direncanakan selama 2 tahun (2000 – 2002), kerjasama tersebut dalam hal melakukan perawatan dan pemeliharaan fasilitas aset yang ditinggalkan HCE. Namun pada tanggal 27 Agustus 2001 pemerintah RI dan OPIC menandatangani Final Agreement yang menyatakan kepemilikan saham mayoritas berpindah dari OPIC ke pemerintah RI dibawah Departemen Keuangan Negara, selanjutnya pada tanggal 24 Desember 2001 Menteri Keuangan RI menunjuk PT. PLN (Persero) untuk menerima dan mengelola aset - aset Negara di wilayah Dieng Patuha.

Geo Dipa Energi Melalui Surat Perjanjian Kerjasama antara PT. PLN dengan Pertamina maka pada tanggal 14 September 2001 dibentuk Badan Pengelola Dieng Patuha (BPDP) yang bertugas melakukan persiapan dan pelaksanaan rekomisioning PLTP Unit I 60 MW Dieng, serta merawat aset – aset Dieng Patuha. Dalam masa rekomisioning, semua peralatan yang ditinggalkan HCE dilakukan perbaikan – perbaikan serta pembuatan ruang peredam (rock muffler). Setelah melakukan berbagai pembenahan, akhirnya pada tanggal 8

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

2

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

Agustus 2002 PT. Geo Dipa Energi resmi didirikan di Dieng dan mengoperasikan 7 buah sumur produksi dengan kapasitas 60 MW yang terinterkoneksikan ke jaringan Jawa Madura Bali (Jamali).

Gambar 01. Logo PT Geo Dipa Energi

Visi dan Misi Perusahaan Visi : Menjadi perusahaan energi geothermal yang handal dan terpercaya melalui insan Geo Dipa, keunggulan operasional dan pertumbuhan yang berkesinambungan.

Misi : a) Fokus

pada

pertumbuhan

perusahaan

yang

cepat

dan

berkesinambungan dalam mencapai tujuan bisnis b) Mengoptimalkan produktifitas melalui operasional yang unggul dan Total Quality Management c) Menyediakan lingkungan yang terbaik untuk berprestasi sebagai profesional dan menjadi insan Geo Dipa yang unggul d) Turut mendukung program pemerintah dalam penyediaan listrik panas bumi yang aman dan ramah lingkungan

Dalam melaksanakan misi perusahaan, seluruh insan PT. Geo Dipa Energi selalu berpegang teguh kepada Tata Nilai Unggulan sebgai berikut: Learning – Integrity - Goal Oriented – Honour – Teamwork ( LIGHT )

Learning – Kami melakukan pembelajaran dan inovasi secara berkesinambungan untuk memberi nilai tambah bagi pelanggan dan pemegang kepentingan.

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

3

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

 Berani berubah  Berani mengambil resiko  Perbaikan berkesinambungan  Berpikir di luar kebiasaan

Integrity – Kami harus bersikap jujur dan terpercaya dalam segala pemikiran, perkataan dan tindakan.  Dapat dipercaya dan diandalkan  Bekerja dengan etos kerja  Kepentingan perusahaan di atas kepentingan pribadi  Memberikan umpan balik yang jujur dan terbuka

Goal Oriented – Kami berkomitmen untuk mencapai keunggulan dalam segala hal yang kami lakukan dan bersikap penuh semangat untuk mencapai hasil yang melebihi harapan.  Orientasi terhadap hasil  Penuh inisiatif dan proaktif  Memiliki Sense Of Urgency  Mendorong diri untuk selalu melebihi yang diharapkan

Honour- Kami bertekad untuk dikagumi atas kinerja berkelas dunia melalui Profesionalisme dan sikap saling menghormati.  Menjadi role model  Menjalankan apa yang dikatakan  Memegang teguh komitmen  Bertanggung jawab

Teamwork – Kami percaya akan kekuatan Sinergi dan Komunikasi untuk membangun tim yang unggul.  Kolaborasi antar departemen  Peduli dan berempati

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

4

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

 Rasa memiliki yang kuat  Persatuan yang kuat

B.

Lokasi Perusahaan Lokasi PT Geo Dipa Energi terletak di daerah Dataran Tinggi Dieng. Selain Sebagai lokasi perusahaan, Dataran Tinggi Dieng juga dikenal sebagai lokasi objek wisata karena dilokasi tersebut

banyak terdapat

penggalan sejarah seperti kompleks bangunan candi dan telaga. Temperatur di Dataran Tinggi Dieng kurang lebih 200C dengan ketinggian 2000 – 2100 mdpl. PT Geo Dipa Energi mempunyai beberapa titik sumur (pad) yang terletak saling berjauhan, sehingga dapat dikatakan perusahaan ini tidak mempunyai luas area yang sesungguhnya. Pada setiap sumur (pad) tersebut diberi kode sebagai berikut : 1. Wilayah Hulu pad 7 Terdapat 3 buah sumur produksi yaitu HCE-7A, HCE-7B, HCE7C, berada pada ketinggian 1909,5 mdpl. pad 9 Terdapat sumur produksi HCE-9B, dan DNG-9, berada pada ketinggian 2028,6 mdpl. pad 28 Terdapat 2 buah sumur produksi yaitu HCE-28A , dan HCE-28B, berada pada ketinggian 2076,3 mdpl. pad 31 Hanya terdapat 1 buah sumur produksi.

2. Wilayah Hilir Pad 14 Terdapat sumur DNG-14 dan DNG-13. Pad 5

Radhitya Hutomo (121110011) Program Studi Teknik Kimia – UPN “Veteran” Yogyakarta

5

Laporan Kerja Praktek PT. Geo Dipa Energi Mei 2015

Terdapat sumur HCE-5A, DNG-15, dan DNG-5 sebagai sumur inje...