Desain Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PDF

Preview

Summary

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Keterbatasan sumber bahan bakar dan semakin menipisnya cadangan batu bara, gas alam serta minyak olahannya membuat keberlangsungan pasokan energi listrik dunia menjadi tidak menentu. Hal ini dikarenakan batu bara, gas alam dan minyak olahannya merupakan sumber e...

Description

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Keterbatasan sumber bahan bakar dan semakin menipisnya cadangan batu bara, gas alam serta minyak olahannya membuat keberlangsungan pasokan energi listrik dunia menjadi tidak menentu. Hal ini dikarenakan batu bara, gas alam dan minyak olahannya merupakan sumber energi tak terbarukan yaitu proses pembuatannya membutuhkan jutaan tahun. Panas bumi sebagai alternatif pembangkitan energi, kembali dilirik belakangan ini. Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) menjadi salah satu solusi karena untuk memperoleh energi listrik pembangkit ini menghasilkan kadar CO2 yang relatif lebih sedikit dibanding pembangkit batu bara maupun gas alam sehingga ramah lingkungan (Green, 2006). Dengan sumber panas bumi yang berasal dari lapisan magma di dalam tanah yang relatif tidak pernah berkurang, menjadikan panas bumi sebagai sumber energi yang terbarukan. (GEA, 2012) PLTP di Indonesia belum banyak dikembangkan dan dimanfaatkan. Padahal dengan potensi pembangkitan sebesar 28.100 MW yang mengesankan, Indonesia memiliki sekitar 40% dari cadangan energi panas bumi dunia. Dari jumlah itu, yang sudah dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) baru mencapai 1.197 MW atau sekitar 4% dari total potensi yang ada (Holm, 2010).Namun di manca negara, PLTP sudah banyak dibangun dan dikembangkan. Di negara Amerika Serikat mengadakan riset tentang Enhanced Geothermal System (EGS) yang bertujuan memaksimalkan pemanfaatan panas bumi yang ada. (Idaho National Laboratory, 2006) Daerah panas bumi Kamojang terletak 40 km di sebelah selatan Bandung, Jawa Barat. Daerah Kamojang memiliki ketinggian 1,730 meter dari permukaan air laut. Koordinat 7°07′30″S 107°48′00″E / 7.125°LS 107.8°BT (Kabupaten Garut, 2012). Penyelidikan dan pengamatan geologi, geofisik serta geokimia telah menemukan daerah penghasil panas bumi seluas 14 km2 di daerah Kamojang. Dari peyelidikan tersebut diperkirakan terdapat sumber panas bumi yang dapat

1

2

menghasilkan 100-200 MW energi listrik selama 25 tahun. Uap yang dihasilkan di Kamojang ini memiliki tipe uap kering. Artinya kandungan air dalam uap relatif sedikit. Beberapa lokasi di Kamojang telah dilakukan proses pengeboran. Dengan kedalaman 1.000-1.500 m pengeboran telah didapat rata-rata uap sebesar 20-110 ton/jam. (Triyono, 2001)

Gambar 1.1 Peta daerah potensi panas bumi di Indonesia Selain di daerah Kamojang, terdapat beberapa lokasi sumber panas bumi di Indonesia. Antara lain di Dieng dan Lembata. Pada masing-masing lokasi mempunyai ciri-ciri sumber panas bumi yang berbeda satu sama lain. Pada Kamojang, sumber panas bumi termasuk tipe kering berupa uap panas bertemperatur 1620C dengan kandungan air yang sangat sedikit sekitar 0,0223% (PGE, 2009). Pada Dieng, diketahui bahwa terdapat kandungan silika yang cukup besar pada sumber panas bumi yang dapat berpengaruh pada penyumbatan pipa (PLTP Dieng, 2012). Pada Lembata, NTT ditemukan sumber panas bumi berupa mata air panas dengan temperatur 32 – 45 0C, fumarol dengan temperatur 80 – 96 0

C dan tanah panas dengan temperatur 96 – 98 0C (Purnanta, 2011). Dengan adanya ciri-ciri yang berbeda, mengakibatkan kebutuhan PLTP di

daerah tersebut menjadi berbeda pula. Dalam penentuan metode pembangkitan energi listrik, pemilihan dan pengadaan peralatan perlu disesuaikan dengan kondisi sumber panas bumi. Metode pembangkitan panas bumi dengan kondisi vapor dominated seperti pada daerah Kamojang menggunakan metode direct-

3

steam plant (DiPippo, 1999). Metode pembangkitan panas bumi dengan kondisi liquid dominated seperti pada daerah Patuha, Jawa Barat menggunakan metode flash-steam (DiPippo, 1999). Metode pembangkitan panas bumi dengan kondisi temperatur rendah menggunakan metode binary plant (DiPippo, 1999). Kemudian untuk pemilihan dan pengadaan peralatan pada Dieng diperlukan pipa yang lebih tahan korosif akibat adanya kandungan silika yang banyak. Sehingga perlu usaha perancangan secara khusus agar potensi yang ada di daerah tersebut dapat dimaksimalkan. Untuk dapat memenuhi kriteria yang diperlukan. Dengan adanya proses simulasi pada peralatan pembangkit dan perkiraan biaya diharapkan dapat diperoleh desain pembangkit listrik tenaga panas bumi yang optimal dengan biaya yang terjangkau. 1.2. Perumusan Masalah Bagaimanakah merancang sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi yang dapat diaplikasikan pada sumur produksi Kamojang-68 dan spesifikasi peralatan sistem. 1.3. Batasan Masalah Pada penelitian ini permasalahan dibatasi pada: 1.

Kondisi panas bumi berasal dari data sumur produksi KMJ-68 yang bersumber dari penelitian hasil kimia dan laju aliran oleh Pertamina Geothermal Energy (PGE) pada tanggal 3 Maret 2009.

2.

Putaran turbin diasumsikan sebesar 3000 rpm.

3.

Make up water untuk cooling tower diasumsikan menggunakan air tanpa kotoran atau zat-zat yang berbahaya.

4.

Air hasil kondensasi diinjeksikan kembali ke dalam tanah untuk menjaga keberlangsungan sistem.

5.

Perancangan kecepatan uap pada steam ejector sebesar 1 Mach.

6.

Perancangan di lokasi Kamojang sesuai kondisi dan iklim setempat.

1.4. Tujuan dan Manfaat Perancangan ini dilakukan dengan tujuan untuk : 1.

Menentukan jenis sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi yang sesuai dengan kondisi sumur produksi Kamojang-68.

4

2.

Menentukan spesifikasi peralatan sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi (separator, steam turbine, kondensator, steam jet ejector dan cooling tower).

3.

Menentukan perkiraan biaya pembuatan pembangkit listrik tenaga panas bumi pada sumur produksi Kamojang-68. Hasil yang diperoleh dari perancangan ini diharapkan dapat memberikan

manfaat sebagai berikut : 1.

Mampu memberikan analisis sistem pembangkitan listrik tenaga panas bumi yang cocok sehingga dapat diterapkan pada sumur produksi di wilayah Kamojang.

2.

Mampu memberikan analisis perhitungan terhadap spesifikasi peralatan sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi (separator, steam turbine, kondensator, steam jet ejector dan cooling tower).

3.

Mampu memberikan analisis perhitungan biaya pembuatan pembangkit listrik tenaga panas bumi pada sumur produksi Kamojang-68.

1.5.Sistematika Penulisan Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I

: Pendahuluan, menjelaskan tentang latar belakang masalah, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II : Dasar teori, berisi tinjauan pustaka yang berkaitan dengan panas bumi,

metode perancangan pembangkit listrik tenaga panas bumi, peralatan pembangkit dan perhitungan untuk distribusi panas serta peralatan pada PLTP. BAB III : Metodologi perancangan, berisi diagram alir perancangan yang diguna-

kan beserta uraian. BAB IV : Hasil desain, menjelaskan data hasil desain dan analisa hasil desain

dengan software. BAB V : Penutup, berisi tentang kesimpulan dan saran....