Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (10)

TUGAS

Sistem Pembangkit Tenaga

“Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi”

Oleh

Kelompok V

1. Rinaldi Putra Bahari

1210911011

2. Edward Jenner

1210911013

3. Arief Rahmat Hakim

1210913048

4. Raisa Wahyuni

1210911012

5. Robi Saputra

1210913048

Universitas Andalas

Padang

2015

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

a. Panas Bumi

Panas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral dan gas lainnya yang tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi. Panas bumi adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, berpotensi besar serta sebagai salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi.

Gambar1. Sistem Pans Bumi

 Reservoir hidrothermal (hydrothermal reservoir),

 Reservoir bertekanan tinggi (geopressured reservoir)

 Reservoir batuan panas kering (hot dry rock reservoir)

 Reservoir magma (magma reservoir)

Reservoir hidrothermal mempunyai empat komponen utama, yaitu :

 Sumber panas (heat sources)

 Daerah resapan untuk menangkap air meteorik (recharge area)

 Batuan permeabel, yaitu tempat fluida (umumnya air) panas terakumulasi (permeable rocks)

 Fluida/air yang membawa panas dari reservoir ke permukaan bumi (fluids)

b. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) atau geothermal power plant

Gambar 2. Area pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

c. Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi di Indonesia

Indonesi terletak pada jalur vulkanik yang memiliki sekitar 200 buah gunung api yang dapat berpotensi menjadi sumber panas bumu, sehingga Indonesia merupakan salah satu Negara didunia yang kaya akan energy panas bumi. Di Indonesia terdapat potensi lokasi sebanyak 257 lokasi yang dapat mengasilkan daya sebesar 29.038 Mega Watt (MW) atau setara dengan 40% cadangan dunia (data Badan Geologi per Desember 2010). Kapasitas terpasang diindonesia baru sebesar 1.226 MW atau 4,2 % dari potensi yang ada, terdiri dari :

 Lapangan sibayak 12 MW

Target road map panas bumi di Indonesia sebesar 9.500 MW pada tahun 2025

Gambar 3. Skema Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Keterangan gambar:

1. Sumur uap, mengambil uap panas yang didapatkan dari kantung uap di perut bumi

2. Steam receiving header berfungsi menampung uap panas bumi. Pada steam receiving terdapat vent structure (katup pelepas uap) yang berfungsi menjaga tekanan pasokan uap ke pembangkit biila terjadi perubahan pasokan dari sumur uap/pembebanan dari pembangkit

3. Separator berfungsi memisahkan partikel padat yang terbawa bersama uap. 4. Demister berfungsi memisahkan butiran air dari uap panas bumi, untuk

menghindari terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbine

5. Governing valve

8. Main transformer

9. Transmission line, penyalur energi listrik ke konsumen 10. Condenser, mengembunkan uap menjadi air

11. Sumur reinjection, menyuntikkan air kembali ke perut bumi (tanah). 12. Tanah

e. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Uap dari sumur produksi mula-mula dialirkan ke steam receiving header (berfungsi menampung uap panas bumi). Pada steam receiving terdapat vent structure (katup pelepas uap) yang berfungsi menjaga tekanan pasokan uap ke pembangkit biila terjadi perubahan pasokan dari sumur uap/pembebanan dari pembangkit. Karena uap panas bumi dari sumur uap tidak murni uap maka ua kemudian disalurkan ke separator yang berfungsi memisahkan partikel padat yang terbawa bersama uap. Dari separator masuk ke demister (berfungsi memisahkan butiran air dari uap panas bumi, untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbine.

Uap yang sudah bersih dialirkan menuju turbine melalui main steam valve. Uap akan menggerakkan turbin dan memutar generator dengan kecepatan 3000 rpm. Keluaran generator berupa energy listrik dengan arus 3 fhasa, frekuensi 50 Hz, dan tegangan 11,8 kV. Agar bisa diparalelkan dengan system distribusi, tegangan listrik dinaikkan hingga 150 kV melalui step-up transformer. Uap bekas memutar turbin dikondensasikan di dalam kpndensor.

pencemaran lingkngan, mengurangi ground subsidence, menjaga tekanan, serta recharge water bagi reservoir

f. Siklus Uap Air Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

1. Siklus Uap Langsung (Direct Steam Cycle)

Gambar 4. Siklus Uap Langsung (Direct Steam Cycle)

Pada siklus uap langsung (direct steam cycle), uap air yang didapatkan dari sumur produksi langsung digunakan untuk memutar turbin. Uap air yang keluar dari turbin akan diembunkan oleh kondenser kemudian menjadi air dan selanjutnya air tersebut diinjeksikan kembali ke perut bumi melalui sumur injeksi.

Gambar 5. Siklus Uap Terpisah (Separated Cycle)

Pada siklus uap terpisah (separated cycle), campuran uap air dan air yang didapatkan dari sumur produksi akan dipisahkan terlebih dahulu antara uap air dan airnya di separator. Air hasil pemisahan akan diinjeksikan kembali ke perut bumi melalui sumur injeksi, sedangkan uap air hasil pemisahan akan digunakan untuk memutar turbin. Setelah keluar dari turbin, uap air diembunkan kembali di kondenser dan air hasil pengembunan akan diinjeksikan kembali ke perut bumi.

Gambar 6. Siklus Biner (Binary Cycle)

Pada siklus biner (binary cycle), uap air maupun air panas yang diambil dari perut bumi tidak secara langsung digunakan untuk memutar turbin, melainkan hanya panasnya saja yang akan ditransfer di heat exchanger untuk memanaskan suatu fluida (ex : iso-butana) sehingga menguap. Uap tersebut digunakan untuk memutar turbin. Uap hasil keluaran turbin akan diembunkan kembali dengan kondenser dan kembali lagi ke heat exchanger.

Berdasarkan jumlah flasher yang digunakan, siklus uap pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) dapat dibagi menjadi 3, yaitu :

Gambar 7.Single Flash Steam

 DoubleFlash Steam

Gambar 8. Double Flash Steam

 Triple Flash Steam

Gambar 9.Triple Flash Steam

Energi panas bumi dapat menyediakan sumber tenaga yang bersih dan terbarukan serta dapat memberikan keuntungan yang signifikan. Emisi energi panas bumi tak mengandung polutan kimiawi atau tak mengeluarkan limbah dan hanya mengandung sebagian besar air yang diinjeksikan kembali kedalam bumi. Energi panas bumi adalah sumber tenaga yang andal yang dapat mengurangi kebutuhan impor bahan bakar fosil. Panas bumi juga dapat terbarukan karena praktis sumber panas alami dari dalam bumi tidak ada batasnya.

Beberapa keunggulan sumber energi panas bumi adalah:

 Menyediakan tenaga listrik yang andal dengan pembangkit yang tidak memakan tempat

 Sumber daya bersifat terbarukan dan berkelanjutan. Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam

 Energi yang dihasilkan stabil dan kontinu. Dipakai sebagai (base load power)

 Tingkat ketersesiaan yang sangat tinggi yaitu diatas 95%. Namun pemulihan energy panas bumi memakan waktu yang relative lama yaitu hingga beberapa ratus tahun. Secara teknis-ekonomis, suatu sumber panas bumi mampu menyediakan energy untuk jangka waktu antara 30-50 tahun, sebelum ditemukan lokasi pengganti yang baru

 Dapat menghemat bahan bakar fosil

 Memberikan keuntungan ekonomi secara lokal

 Teknologi produksinya relative sederhana