BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Potensi dan kapasitas terpasang PLTP di Indonesia [1]

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1. Perkembangan Neraca Listrik Domestik Indonesia [2].

BAB IV HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Single Flash System

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

I. PENDAHULUAN. menghasilkan energi listrik. Beberapa pembangkit listrik bertenaga panas

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Program Studi Teknik Mesin BAB I PENDAHULUAN. manusia berhubungan dengan energi listrik. Seiring dengan pertumbuhan

Gambar 2.21 Ducting AC Sumber : Anonymous 2 : 2013

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. listrik adalah salah stu kebutuhan pokok yang sangat penting

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS : MACAM MACAM COOLING TOWER, PACKING DAN FAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Cooling Tower (Menara Pendingin)

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

STUDI VARIASI LAJU PENDINGINAN COOLING TOWER TERHADAP SISTEM ORC (Organic Rankine Cycle) DENGAN FLUIDA KERJA R-123

KONVERSI ENERGI PANAS BUMI HASBULLAH, MT

Program Studi Teknik Mesin BAB I PENDAHULUAN. berfungsi untuk melepaskan kalor. Kondensor banyak digunakan dalam

BAB III DASAR TEORI SISTEM PLTU

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Oleh : Dwi Dharma Risqiawan Dosen Pembimbing : Ary Bachtiar K.P, ST, MT, PhD

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ULANG MESIN AC SPLIT 2 PK. Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Mencapai Gelar Strata Satu ( S-1 ) Teknik Mesin

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir. Gambar 2.1 Schematic Dispenser Air Minum pada Umumnya

BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran. 60 DAFTAR PUSTAKA.. 61 LAMPIRAN. 62

POLSRI 2013 COOLING TOWER LIA FITRI FUJIARSI NUR FITRIANY RIDHOLLAHI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN MODUL PRAKTIKUM COOLING TOWER TIPE FORCED DRAFT ALIRAN CROSS FLOW

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH PEMBEBANAN GENERATOR PADA PERFORMA SISTEM ORGANIC RANKINE CYCLE (ORC)

BAB II MESIN PENDINGIN. temperaturnya lebih tinggi. Didalan sistem pendinginan dalam menjaga temperatur

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TURBIN UAP. Penggunaan:

Sistem pendingin siklus kompresi uap merupakan daur yang terbanyak. daur ini terjadi proses kompresi (1 ke 2), 4) dan penguapan (4 ke 1), seperti pada

Perancangan Siklus Rankine Organik Untuk Pemanfaatan Gas Buang Pada PLTU di Indonesia

/ Teknik Kimia TUGAS 1. MENJAWAB SOAL 19.6 DAN 19.8

/ Teknik Kimia TUGAS 1. MENJAWAB SOAL 19.6 DAN 19.8

TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. Berat turbin per daya kuda yang dihasilkan lebih besar.

BAB III APLIKASI TERMODINAMIKA PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 3 SIMULASI SIKLUS CETUS-BINER PADA PLTP

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

RANCANG BANGUN MODEL KONDENSOR TIPE CONCENTRIC TUBE COUNTER CURRENT TUNGGAL DIPASANG SECARA HORISONTAL

BAB I PENDAHULUAN. dengan melalui 6 tahapan, yaitu raw material extraction, raw material preparation,

Disusun oleh : Nama : Linggar G. C. M. A. Semester Genap SMK NEGERI 1 CIMAHI

Studi Variasi Flowrate Refrigerant Pada Sistem Organic Rankine Cycle Dengan Fluida Kerja R-123

Gbr. 2.1 Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

UPAYA MENINGKATKAN EFEKTIVITAS KINERJA SUATU MENARA PENDINGIN

Maka persamaan energi,

PLTU (PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP)

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB V TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. No. Turbin Gas Turbin Uap

ANALISA PERPINDAHAN KALOR PADA KONDENSOR PT. KRAKATAU DAYA LISTRIK

Oleh KNIK NEGERI MEDAN MEDAN

Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini : Gambar 1.1. Skema PLTG

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

MULTIREFRIGERASI SISTEM. Oleh: Ega T. Berman, S.Pd., M,Eng

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Besaran dan peningkatan rata-rata konsumsi bahan bakar dunia (IEA, 2014)

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Prinsip Pembangkit Listrik Tenaga Gas

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA KONDENSOR DENGAN KAPASITAS m³/ JAM UNIT 4 PLTU SICANANG BELAWAN

OPTIMALISASI PEMBANGKIT LISTRIK SIKLUS BINER DENGAN MEMPERHATIKAN FLUIDA KERJA YANG DIGUNAKAN

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. listrik dimana generator atau pembangkit digerakkan oleh turbin dengan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

PENGARUH MEDIA PENDINGIN AIR PADA KONDENSOR TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

BAB III DASAR PERANCANGAN INSTALASI AIR CONDITIONING

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

BAB II LANDASAN TEORI

RANCANGAN EVAPORATOR DAN KONDENSOR PADA PROTIPE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS AIR LAUT (OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION/ OTEC)

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

COOLING TOWER. Disusun oleh : Ahmad Andriansyah Pratama ( ) Wiliardy Pramana ( ) Muhamad Wandy Amrullah ( )

PENGARUH BILANGAN REYNOLDS TERHADAP KARAKTERISTIK KONDENSOR VERTIKAL TUNGGAL TIPE CONCENTRIC TUBE COUNTER CURRENT

BAB II STUDI LITERATUR

I. PENDAHULUAN. Mesin pengering merupakan salah satu unit yang dimiliki oleh Pabrik Kopi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. suatu pembangkit daya uap. Siklus Rankine berbeda dengan siklus-siklus udara

BAB I PENDAHULUAN. Dengan semakin menipisnya cadangan energi yang ada saat ini dan semakin

BAB III PERANCANGAN SISTEM

KAJIAN EKSPERIMEN COOLING WATER DENGAN SISTEM FAN

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Dewasa ini kelangkaan sumber energi fosil telah menjadi isu utama. Kebutuhan energi tersebut setiap hari terus meningkat. Maka dari itu, energi yang tersedia di bumi semakin lama akan menipis, seperti minyak bumi dan batubara. Melihat hal tersebut lahirlah berbagai macam sumber energi alternatif yang dapat diperbarui. Salah satu sumber energi alternatif yang dimanfaatkan untuk pembangkit listrik adalah panas bumi. Lokasi dari potensi panas bumi tersebut secara geografis tersebar pada jalur gunung api yang terdapat di Sumatra, Jawa, Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, Bali, dan daerah lainnya. Grafik potensi dan kapasitas energi panas bumi yang telah terpasang dapat dilihat pada Gambar 1.1. Gambar 1.1. Potensi dan kapasitas terpasang PLTP di Indonesia [1] Potensi panas bumi di Indonesia sangat berlimpah yaitu 27189 MW, sementara itu pemanfatannya hanya 1189 MW atau sekitar 4,3%. Usaha pemerintah 1

2 dalam peningkatan produksi panas bumi (geothermal) terlihat dalam Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang salah satunya mengupayakan agar produksi panas bumi di Indonesia pada tahun 2025 mencapai target 33% atau sekitar 9000 MW [1]. Tercatat bahwa Indonesia memiliki 40% potensi panas bumi dari keseluruhan dunia [2], sehingga menjadikan Indonesia sebagai negara dengan potensi sumber daya panas bumi terbesar di dunia. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Lahendong adalah salah satu pembangkit di Indonesia yang terus melakukan pengembangan pemanfaatan panas bumi dengan produksi PLTP unit 4 dan perencanaan unit 5 dan 6. Teknologi siklus Rankine organik (ORC) digunakan pada sumber panas yang cukup rendah dengan memanfaatkan air buangan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi. Organic Rankine Cycle (ORC) merupakan siklus yang memanfaatkan refrigeran sebagai fluida kerjanya untuk menghasilkan energi listrik. Secara konsep, ORC mempunyai kesamaan dengan siklus rankine biasa yang sering dipakai pada PLTU. Perbedaannya hanya pada fluida kerjanya. Fluida kerja yang digunakan pada ORC adalah fluida yang memiliki titik didih yang rendah. Sistem ini terdiri dari 4 komponen utama yaitu evaporator, turbin, kondensor, dan pompa. Fluida kerja dipompa menuju evaporator untuk membangkitkan uap. Uap tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin yang selanjutnya dapat menghasilkan energi listrik. Uap hasil ekspansi turbin dikondensasi dan dialirkan oleh pompa kembali ke evaporator. Sistem ini terjadi secara kontinyu membentuk siklus. Pada sistem pendingin, fluida kerja yang temperaturnya naik akibat kompresi akan didinginkan di kondensor agar dapat dikondensasikan. Pengkondensasian dilakukan dengan cara memindahkan kalor fluida kerja tersebut ke air dan udara. Untuk sistem dengan beban pendinginan yang besar, digunakan kondensor dengan pendinginan air. Dalam pelaksanaannya pada sistem dengan pendinginan air, air yang telah dipakai tidak dibuang melainkan disirkulasikan agar dapat digunakan lagi, yaitu dengan mendinginkan air tersebut dengan udara luar yang temperaturnya lebih rendah. Salah satu alat dengan sistem sirkulasi air seperti ini adalah menara pendingin. Sistem pendingin merupakan bagian yang berpengaruh besar terhadap efisiensi

3 pembangkit listrik. Apabila temperatur air pendingin yang masuk kondensor terlalu tinggi, maka efisiensi mekanis kondensor akan menurun dan dapat menimbulkan overheating, sedangkan bila temperatur air terlalu rendah, maka efisiensi termal akan turun. Dalam penelitian ini menara pendingin yang digunakan adalah jenis menara pendingin basah (wet cooling water) dan mechanical draft dengan aliran berlawanan (counter flow). Tipe inilah yang akan dianalisis mengenai proses perancangannya. Menara pendingin basah (wet cooling tower) mempunyai sistem distribusi air panas yang disemprotkan secara merata ke kisi-kisi pada sisi menara yang disebut isian. Udara masuk dari luar menara melalui kisi-kisi yang berbentuk celah-celah horizontal yang terpasang pada sisi menara. Celah ini biasanya mengarah miring ke bawah agar air tidak keluar. Adanya percampuran antara air dan udara, maka terjadi perpindahan kalor yang dapat mendinginkan air. Air yang telah dingin itu berkumpul di kolam atau bak yang berada di dasar menara. Selanjutnya diteruskan ke dalam kondensor atau dibuang ke luar, sedangkan udara keluar dari atas menara. Pada menara pendingin aliran angin mekanik (mechanical-draft wet cooling tower) ini, udara mengalir karena adanya satu atau beberapa kipas (fan) yang digerakkan secara mekanik. Keunggulan menara pendingin aliran angin mekanik sebagai berikut: 1. Terjaminnya jumlah aliran udara dalam jumlah yang diperlukan pada segala kondisi beban dan cuaca. 2. Biaya investasi dan konstruksinya lebih rendah. 3. Ukuran dimensinya lebih kecil. Selain memiliki keunggulan, menara pendingin jenis ini juga memiliki kelemahan, diantaranya : 1. Kebutuhan daya yang besar. 2. Biaya operasi dan pemeliharaan yang besar. 3. Lebih bising. Untuk efisiensi tempat, maka pemilihan ukuran dari menara pendingin harus tepat dan sesuai dengan kapasitasnya. Dasar pemilihan ukuran dan instalasi menara pendingin ditentukan oleh nilai karakteristiknya. Karakteristik menara pendingin

4 dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tipe menara pendingin, jumlah dan tipe packing yang digunakan, temperatur udara luar, rasio laju aliran udara dan air, range pendinginan, dan pendekatan (approach) pendinginan. Objek yang akan dikaji adalah PLTP Lahendong unit III dengan sumur produksi klaster 5. I.2. Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Pemodelan sistem ORC pada keadaan steady dengan laju alir massa tetap tanpa memperhitungkan gaya gesek yang terjadi pada pipa. 2. Simulasi sistem ORC menggunakan Cycle Tempo 5.1. 3. Sistem pembangkit siklus ORC memanfaatkan aliran brine dari sumur produksi klaster 5 PLTP Lahendong unit III milik PT. Pertamina Geothermal Energy. 4. Tekanan dan temperatur lingkungan yang akan menjadi acuan pada analisis adalah 1 atm (1,01325 bar) dan 30 o C. 5. Dinding menara pendingin bersifat adiabatik. 6. Udara dianggap sebagai gas ideal. 7. Perpindahan kalor konduksi terhadap dinding menara pendingin diabaikan. 8. Pengaruh radiasi dan konveksi dari lingkungan dari menara pendingin diabaikan. 9. Dalam perencanaan tidak termasuk perencanaan instalasi dan biayanya (termo ekonomi). I.3. Tujuan Penelitian Penelitian pada tugas akhir ini memiliki tujuan sebagai berikut: 1. Memperoleh rancangan sistem ORC pada pemanfaatan air panas buang panas bumi. 2. Mendapatkan ukuran bagian-bagian menara pendingin yang sesuai dengan kapasitas pendinginan.

5 3. Mendapatkan spesifikasi menara pendingin sesuai dengan kondisi lingkungan di Lahendong, Sulawesi Utara menggunakan analisis termodinamik pada menara pendingin. I.4. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah merancang menara pendingin dan memberikan analisis kerja menara pendingin tahap pada pembangkit listrik tenaga panas bumi berbasis siklus Rankine organik di PLTP Lahendong. Penelitian ini diharapkan bisa menjadi acuan dan gambaran dalam memilih menara pendingin, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pada sistem ORC secara keseluruhan. I.5. Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut pada bab I penulis akan menyajikan Pendahuluan yang berisikan latar belakang, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian serta sistematika penulisan. Kemudian pada bab II merupakan Tinjauan Pustaka yang berisikan tentang tinjauan wilayah PLTP Lahendong yang berada di Sulawesi Utara dan penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya tentang PLTP sistem ORC, fluida kerja yang digunakan, dan menara pendingin. Seterusnya pada bab III adalah Dasar Teori yang berisikan teori yang digunakan untuk menganalisis masalah. Teori yang digunakan adalah teori tentang sistem panas bumi, pembangkit listrik tenaga panas bumi, siklus rankine ideal dan siklus rankine organik, efek silika, analisis termodinamik pada menara pendingin serta bagian-bagian dari menara pendingin. Bab IV merupakan Pelaksanaan Penelitian yang berisi tentang alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian, tata laksana penelitian dalam memodelkan pembangkit listrik tenaga panas bumi sistem ORC dan merancang menara pendinginnya. Pada bab V penulis akan mulai merancang pembangkit listrik tenaga panas bumi menggunakan sistem ORC pada tahap studi awal dan merancang bagian-bagian dari menara pendingin serta melakukan analisis terhadap menara pendingin tersebut. Pada bab VI akan disajikan kesimpulan dan saran dari penelitian ini