INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN PENELITI DAN PEREKAYASA OPTIMASI DESAIN DESALINASI NUKLIR MENGGUNAKAN KONSEP ZERO DISCHARGE DESALINATION (ZDD) BATAN B.36 Peneliti/ Perekayasa : 1. Ir. Erlan Dewita, M.Eng 2. Ir. Bandi Parapak 3. Ir. Siti Alimah 4. Ir. Sunardi,MT 5. Drs. Erza Rustam 1 PUSAT PENGEMBANGAN ENERGI NUKLIR (PPEN) BATAN 2012
LATAR BELAKANG Kebijakan Energi Nasional yang dituangkan dalam Peraturan Presiden No.5 Tahun 2006 menyebutkan bahwa energi nuklir bersama-sama dengan energi bio-massa, tenaga mikrohidro, tenaga surya dan tenaga angin akan menyumbang bauran energi (energy mix) nasional pada tahun 2025 sebanyak 5%. Prov. Kepulauan Bangka Belitung merupakan daerah yang mengalami defisit listrik dan air bersih. Energi listrik sebagian besar dipasok dari PLTU yang menggunakan bahan bakar fosil dan berdampak lingkungan. Provinsi Kepulauan Babel memiliki lokasi geografis di daerah kepulauan yang dikelilingi oleh lautan, sehingga pasokan air bersih sangat terbatas, (~ 54,14% penduduk) yang mendapatkan air bersih. Introduksi PLTN kogenerasi untuk tujuan produksi listrik dan air bersih secara simultan dengan pertimbangan lingkungan. Proses desalinasi menghasilkan konsentrat garam yang jika dibuang ke laut dapat memberikan dampak negatif pada spesies di sekitar lokasi keluaran. Untuk tujuan optimasi, selain dilakukan dengan pemilihan titik ekstraksi uap optimum juga perlu dilakukan pengolahan konsentrat desalinasi menjadi 2 produk yang bernilai ekonomi, seperti : garam farmasi, Ba(SO)4, Mg(OH) 2, BaCO3, dan CaCO3.
Ruang lingkup Kegiatan : Studi pustaka terkait dengan rumusan permasalahan penelitian Pengumpulan data primer berupa komposisi kimia/ fisika sampel air laut Bangka dan konsentrat desalinasi dari beberapa PLTU. Perhitungan, analisis dan evaluasi data/ desain. Penyusunan laporan, seminar dan publikasi Fokus Kegiatan : Optimasi desain instalasi desalinasi nuklir melalui pengolahan konsentrat desalinasi menjadi produk bernilai ekonomi (garam farmasi, Ba(SO)4, Mg(OH)2, BaCO3, CaCO3 dan penentuan titik ekstraksi uap optimum dari turbin. 3
Tahapan-Metode Pelaksanaan Kegiatan : Melakukan studi pustaka dan pengumpulan data sekunder Melakukan analisis air laut dan konsentrat desalinasi Melakukan perhitungan proyeksi kebutuhan/ pasokan listrik dan air bersih di Pulau Bangka, Prov. Kepulauan Babel Tahun 2004-2030 Penentuan kapasitas instalasi desalinasi Melakukan pembuatan flowsheet PLTN kogenerasi dengan instalasi desalinasi dan pengolahan konsentrat desalinasi. Melakukan perhitungan neraca massa dan termodinamika Melakukan optimasi pemanfaatan panas melalui analisis pemilihan titik ekstraksi uap dari turbin menggunakan program cycle tempo dan DE-TOP Melakukan desain sistem kopling Melakukan desain instalasi desalinasi Melakukan desain instalasi pengolahan konsentrat desalinasi Analisis ekonomi 4
Perkembangan dan Hasil Kegiatan : Diperoleh dokumen laporan penelitian yang berisi : Proyeksi kebutuhan/ pasokan air bersih dan listrik di Pulau Bangka, Prov. Kep. Babel Tahun 2004 2030 Proyeksi kebutuhan/ pasokan listrik di Pulau Bangka, Prov.Kep. Babel Tahun 2010-2030 Hasil kajian Teknologi dan Sistem Keselamatan PLTN tipe PWR Status teknologi desalinasi nuklir dan sistem keselamatannya Status dan teknologi pengolahan konsentrat desalinasi Flowsheet sistem kogenerasi PLTN dengan instalasi desalinasi dan instalasi pengolahan konsentrat desalinasi Desain Sistem kopling termal Desain instalasi desalinasi Desain instalasi pengolahan konsentrat desalinasi menggunakan konsep Zero Discharge Desalination. Analisis ekonomi 5
Lingkup dan bentuk koordinasi yang dilakukan : Koordinasi dengan F.T.K UGM : nara sumber Koordinasi dengan PDAM : data pasokan air bersih PDAM Bangka Koordinasi dengan PT. Timah : analisis air laut Bangka Koordinasi dengan LIPI : analisis konsentrat desalinasi beberapa PLTU Signifikansi capaian koordinasi yang dilakukan : Diperoleh data primer dan bahan masukan untuk desain pengolahan konsentrat desalinasi menggunakan konsep zero discharge desalination (ZDD). 6
Kerangka dan Strategi Pemanfaatan Hasil Litbang : Dilakukan sosialisasi di lingkungan Pemda setempat akan pentingnya hasil litbangyasa ini untuk mengatasi defisit listrik dan air bersih. Kerjasama dengan PLTU dalam penerapan hasil penelitian untuk pengolahan konsentrat desalinasi. Wujud-Bentuk Pemanfaatan Hasil Litbang : Sebagai bahan masukan kepada Pemda Setempat untuk penyusunan Renstra terkait dalam mengatasi defisit listrik dan air bersih. Data (jumlah dan demografi) pihak yang memanfaatkan hasil kegiatan : Jumlah penduduk Provinsi Kepulauan Bangka Belitung pada tahun 2010 (SP2010) sebesar 1.223.296 jiwa menunjukkan peningkatan 36,06 persen dari tahun 2000. Signifikansi pemanfaatan yang dirasakan pihak penerima manfaat hasil kegiatan : Terpenuhinya kebutuhan listrik dan air bersih menggunakan teknologi 7 yang berwawasan lingkungan dan meningkatkan ekonomi melalui pengolahan konsentrat desalinasi.
Rancangan Pengembangan ke depan : Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan bagi peneliti bidang energi untuk perancangan yang lebih detail pada plant desalinasi yang optimal menggunakan konsep ZDD melalui pembuatan pilot plant. Strategi Pengembangan ke depan : Kerjasama dengan FTK. UGM, PRPN BATAN, PLTU Suralaya Tahapan pengembangan ke depan : Perancangan lay out unit plant Perancangan dan pembuatan alat proses untuk skala pilot Pemasangan unit pilot plant Uji coba unit pilot plant 8
FOTO KEGIATAN : Foto koordinasi dengan pihak terkait Foto Pelaksanaan dan hasil kegiatan : 9
Peneliti/ Perekayasa : 1. Ir. Erlan Dewita, M.Eng 2. Ir. Bandi Parapak 3. Ir. Siti Alimah 4. Ir. Sunardi, MT 5. Drs. Erza Rustam, M.Eng 10 October 3, 2012
KEBUTUHAN/PASOKAN AIR BERSIH PULAU BANGKA October 3, 2012 back 11
KEBUTUHAN/PASOKAN LISTRIK PULAU BANGKA October 3, 2012 back 12
Diagram Alir Proses October 3, 2012 13