2.1.1.
Dry Dry Ste Steam am Sys Syste tem m
Untu Untuk k uap uap air air berd berdom omin inas asii uap, uap, sist sistem em pemb pemban angk gkit itny nyaa sang sangat at lebi lebih h sederhana. Hal ini dikarenakan sumber energi di dalam reservoir sudah berupa uap air (berfas (berfasee gas) gas) dan cender cenderung ung lebih lebih bersih bersih daripa daripada da jenis jenis lainny lainnya. a. Walaupun laupun lapangannya sangat jarang ditemukan, sumber energi panas bumi jenisini adalah yang paling cocok untuk dijadikan pembangkit listrik karena biaya per kWh-nya sangat sangat murah dibandi dibandingk ngkan an jenis lainnya, lainnya, seperti seperti yang tertera tertera pada pada tabel tabel 2. di ba!ah ini. Tabel.2.1 : Perbandingan dari dasar sistem konversi energi panas bumi. $eser%oir
Utiliation
#lant cost and
"ype of #lant
'urrent usage temperatures, &'
efficiency,
comple*ity
+ingle-flash
2-2
-/
moderate
0ouble-flash
21-2
/-1/
2oderate
0ry-steam
4-5
/-/
6o!
3
Widespread 3
Widespread +pecial sites
Widespread 2oderate 3 high (Sumber :DiPippo Ronald, “Geothermal Power Plants; Principles, Applications, Case Studies 7asic 7inary
2/-/
2/-1/
and nvironment !mpact"# lsevier, $%%&, 'al )*+
0ari tabel di atas, kita juga dapat melihat bah!a untuk #6"# jenis dr steam meru merupa paka kan n jenis jenis #6" #6"# yang yang sanga sangatt baik baik,, dima dimana na efisi efisien ensi si peman pemanfa faata atann nnya ya merupakan yang paling baik dan paling murah biaya pembuatannya daripada jenis yang lainnya.
#rinsip kerja untuk sebuah #6"# jenis ini juga sangat sederhana.+eperti yang dijelaskan pada gambar 2.1 di ba!ah ini, uap air dari reservoir dialirkan langsung ke turbin dan hanya disaring oleh moisture removal yang berfungsi untuk membuang air yang terkondensasi di dalam pipa. -on Condensible Gas (8'9) yang terkandung juga relatif lebih sedikit dibandingkan jenis lainnya. +edangkan gambar 2./ menjelaskan bagaimana proses termodinamika secara umum.
Gambar 2.4 :Skematik PLTP dry-steam secara sederhana +eperti yang digambarkan pada gambar 2.1, siklus untuk #6"# berjenis dr. steam tampak sederhana, dimana uap dari sumur produksi dialirkan langsung ke turbin untuk diubah energi panasnya menjadi energi mekanik dan akhirnya diubah lagi menjadi energi listrik di generator.Uap dari turbin kembali dikondensasikan menjadi air kondensat di kondensor dimana air pendinginnya berasal dari coolin/ tower dan kembali ke coolin/ tower lagi setelah dari kondensor #:ir kondensat dari kondensor dialirkan ke coolin/ tower jika jumlah air pendingin di coolin/ tower
berada di ba!ah le%el minimumnya, sedangkan jika jumlah air pendingin cukup, maka air kondensat akan dialirkan menuju sumur-sumur injeksi untuk diinjeksikan kembali ke dalam bumi. 0ari gambar 2./, kita dapat melihat bah!a titik merupakan titik yang menggambarkan tekanan, temperatur, dan enthalpy uap air yang berada pada inlet turbin, di titik tersebut air dalam fase uap jenuh dengan derajat kekeringan . +edangkan, proses -2 merupakan proses ekspansi yang berlangsung pada turbin
secara aktual, Proses 1-2a merupakan proses ekspansi isentropis ideal pada turbin, sedankan 2-! merupakan proses kondensasi yan ter"adi pada kondensor.
Gambar 2.# : $iaram Tekanan- %nthalpy &P-h' dan Temperatur-%ntropy &T-s' proses
#6"# dr.steam secara sederhana
2.1.2.
Single Flash Steam System
+alah satu jenis #6"# yang digunakan untuk memanfaatkan sumber energi panas bumi li0uid dominated steam adalah #6"# sin/le 1lash steam sstem# ;enis #6"# ini merupakan jenis yang paling banyak di
1
dibandingkan dengan jenis #6"#-#6"# yang lainnya. Hal ini dikarenakan jenis ini adalah jenis yang paling sederhana untuk memanfaatkan sumber energi panas bumi dominasi cairan. 9ambar 2. menggambarkan skema aliran uap untuk #6"# sin/le 1lash steam sstem dimana uap dari dalam bumi keluar dalam bentuk fluida dua fase ( mi2ture steam.li0uid ).=leh karena adanya penurunan tekanan ( pressure drop) yang terjadi pada katup di sumur produksi dan cclone separator , maka fase uap dan cairnya terpisah yang juga dipisahkan pada separator tadi. #enurunan tekanan pada enthalpy tetap disebut proses throttling . 0alam dunia #6"#, proses ini disebut 3
1lashin/ , karena bukan hanya terjadi penurunan tekanan semata, akan tetapi
proses proses
ini membuat derajat kekeringan steam meningkat dan artinya menjadi lebih bersih dan aman untuk turbin. 0apat dikatakan bah!a proses ini juga merupakan >proses pencucian?pemisahan uap@ sehingga uap dapat dimanfaatkan. Hasil pemisahan fluida dua fase ( /eo1liud ) pada separator yang berfase gas (uap) adalah steam#Steam dari separator kemudian dialirkan ke turbin. 0ari titik ini, prosesnya sama seperti dr.steam, dimana uap akan memutar turbin yang di- couple dengan generator dan menghasilkan listrik. Uap dari turbin juga dikondensasikan untuk diinjeksikan kembali ke bumi. +edangkan, bagian cair dari /eo1luid yang dipisahkan di dalam separator disebut brine. 4rine pada #6"# jenis ini langsung dikirimkan ke sumur-sumur injeksi
untuk diinjeksikan kembali ke bumi, !alau sebenarnya masih memiliki panas kandung yang cukup tinggi.
Gambar 2.( : Skematik PLTP Sinle )lash Steam System secara sederhana *da beberapa cara dalam penempatan separator. *da yan menempatkan di tiap-tiap sumur kem sumur produksi (gambar 2.Ac).
9ambar 2.A B ;enis-jenis sistem-sistem separator +ecara termodinamika, gambar 2.4 menjelaskan secara sederhana bagaimana aliran uap dan proses #6"# jenis ini. "itik -2 merupakan aliran fluida dua fase dari reservoir hingga ke separator. 0i sinilah proses 1lashin/ terjadi. "itik 2-/ merupakan proses pemisahan brine, sedangkan 2- merupakan proses pemisahan steam dankeduanya terjadi di cclone separator . "itik -1a merupakan proses ekspansi pada turbin ideal yang berlangsung isentopis, dan titik -1 adalah proses ekspansi aktualnya. #ada titik 1-/C steam dikondensasikan di kondensor.
9ambar 2.4 B 0iagram "ekanan- Dnthalpy (#-h) proses #6"# sin/le 1lash steam sstem secara sederhana
2.1.3.
Double Flash Steam System
#embangkit listrik dengan tipe double 1lash steam sstem merupakan pengembangan dari pembangkit jenis single flash system. +kema proses untuk double 1lash steam sstem tidak jauh berbeda dari sin/le 1lash steam sstem# Hanya ada penambahan 1lasher pada sisi keluaran separator yang berfungsi sebagai pemisah atau pengekstrak uap kembali dari brine dengan menggunakan prinsip yang hampir sama dengan separator. +kema dari #6"# double flash terlihat pada gambar 2.E.
Gambar 2.9 Skematik PLTP Double Flash Steam System 2.1.4.
inary !y"le System
#embangkit listrik dengan tipe 7inary 'ycle ini berbeda dengan flash steam, yang dalam operasinya air atau uap air dari reser%oir tidak berhubungan langsung
dengan unit turbin?generator. Umunya fluida panas bumi yang digunakan untuk
2
pembangkit listrik adalah fluida yang mempunyai temperatur sedang 2 ', tetapi
secara tidak langsung fluida panas bumi temperatur sedang berkisar antara ( ' F
2 ') juga dapat digunakan untuk pembangkit listrik yaitu dengan cara memanasi fluida organik yang mempunyai titik didih rendah seperti terlihat 9ambar 2..
Uap dari fluida organik ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik.
Gambar 2.10. Siklus Biner dengan brine dari separator sebagai media pemanas
'ara kerjanya adalah uap panas dialirkan kesalah satu pipa di heat e*changer untuk menguapkan cairan dipipa lainnya yang disebut dengan pipa kerja.'airan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti
2
panas bumi bersuhu rendah. +elain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi.
Garena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai dimasa yang akan datang.
