PROSES PENDINGINAN PADA UAP PANAS BUMI DI UNIT IV PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG – JAWA BARAT
LAPORAN KERJA PRAKTIK
Oleh :
KHAMDANI NIM. 21030005
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK KIMIA
INSTITUT TEKNOLOGI PETROLEUM BALONGAN INDRAMAYU
2025
i
PROSES PENDINGINAN PADA UAP PANAS BUMI DI UNIT IV PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG – JAWA BARAT
LAPORAN KERJA PRAKTIK
Oleh :
KHAMDANI NIM. 21030005
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK KIMIA
INSTITUT TEKNOLOGI PETROLEUM BALONGAN INDRAMAYU
2025
ii
PROSES PENDINGINAN PADA UAP PANAS BUMI DI UNIT IV PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG – JAWA BARAT
Nama : Khamdani
NIM : 21030005
Dosen Pembimbing : Novandy Siregar, S.T.
Pembimbing Lapangan : Jajang Januar
ABSTRAK
PT Pertamina Geothermal Energy merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pemanfaatan energi panas bumi. Adapun tujuan Kerja praktik yaitu, mengetahui proses sistem pendinginan pada uap panas bumi, memahami prinsip kerja pada proses main cooling system, memahami prinsip kerja pada proses auxilliary cooling water system, dan component cooling water system di PT Pertamina Geothermal Energy Unit IV Area Kamojang. Uap exhaust pada turbin akan dimanfaatkan oleh main condenser untuk dijadikan kondensat, untuk perubahan fasa dari steam ke cairan membutuhkan pendinginan pada main condenser, oleh karena itu pada proses pendinginan PLTP area kamojang diawali dari cooling tower yang mendapatkan water dari suplay water facility, pada cooling tower water didinginkan memanfaatkan udara luar yang terhisap oleh fan pada cooling tower.
Pada hasil dan pembahasan proses pendinginan pada PLTP area kamojang diantaranya main cooling water system, auxilliary cooling water system, dan component cooling water system, main cooling water system adalah suatu sistem dalam PLTP yang bertujuan sebagai pendingin utama dengan proses mensirkulasikan air pendingin dari kondensor menuju cooling tower, ACWP merupakan pompa yang berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari cooling tower menuju beberapa equipment yang ada di pembangkit antara lain suplai water spray di interafter condenser, suplai mechanical seal water Hotwell Pump (HWP), suplai water seal Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP), suplai water spray pada silencer, dan suplai air pendingin untuk Heat Exchanger (HE). CCWP merupakan pompa yang berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari water header tank menuju lube oil cooler, generator air cooler & air compressor cooler. Hot water dari komponen dialirkan menuju heat exchanger untuk didinginkan dan dialirkan kembali menuju component.
Kata kunci : Condenser, Cooling tower, Pendinginan, Steam
iii
LEMBAR PENGESAHAN
PROSES PENDINGINAN PADA UAP PANAS BUMI DI UNIT IV PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG-JAWA BARAT
Periode, 12 Desember 2024 – 12 Februari 2025
oleh
KHAMDANI NIM. 21030005
Disusun untuk memenuhi pelaksanakan Kerja Praktik Pendidikan Diploma Tiga (D-3)
pada Program Studi Teknik Kimia Institut Teknologi Petroleum Balongan
Indramayu
Indramayu, Mei 2025
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Ketua Program Studi D-3
Teknik Kimia
Indah Dhamayanthie, S.T., M.T. Novandy Siregar, S.T,
NIDN. 0418097305 NIDN. -
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini yang berjudul “Proses Pendinginan Pada Uap Panas Bumi Di Unit IV PT. Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang - Jawa Barat”. Tujuan dibuatnya laporan ini adalah untuk memenuhi pelaksanaan Kerja Praktik sebagai syarat mata kuliah yang diampu pada semester V.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian proposal ini di antaranya:
1. Bapak Dr. Nahdudin Islamy, M.Si., M.Pd., selaku Ketua Yayasan Bina Islami Indramayu,
2. Ibu Dr. Ir. Hanifah Handayani, S.T., M.T., selaku Rektor Institut Teknologi Petroleum Balongan,
3. Ibu Indah Dhamayanthie, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi D-3 Teknik Kimia,
4. Ibu Yully Mulyani, S.T., M.T., selaku Sekretaris Program Studi D-3 Teknik Kimia,
5. Bapak Novandy Siregar, S.T., selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktik, 6. Bapak Jajang Januar, selaku Pembimbing Lapangan Kerja Praktik,
7. Kedua Orang Tua dan Keluarga besar Teknik Kimia angkatan 21 Institut Teknologi Petroleum Balongan.
v
Penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu, Penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun, guna menjadikan laporan ini lebih baik.
Indramayu, Mei 2025 Penulis
Khamdani NIM.21030005
vi
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
ABSTRAK ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 3
1.2.1 Tujuan Umum ... 3
1.2.2 Tujuan Khusus ... 3
1.3 Manfaat ... 4
1.3.1 Manfaat bagi Mahasiswa ... 4
1.3.2 Manfaat bagi Institut Teknologi Petroleum Balongan ... 4
1.3.3 Manfaat bagi Institusi tempat Kerja Praktik ... 5
BAB II TINJAUAN TEORI ... 6
2.1 Panas Bumi (Geothermal) ... 6
2.2 Sistem Panas Bumi (Geothermal) ... 7
2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) ... 8
2.4 Sistem Produksi Uap ... 9
2.5 Non-Condensable Gases (NCG) ... 10
vii
2.6 Sistem Pendinginan Uap Panas Bumi ... 11
2.7 Cooling Tower ... 12
2.7.1 Prinsip Kerja Cooling Tower ... 14
2.7.2 Equipment Pada Cooling tower ... 15
BAB III METODOLOGI ... 19
3.1 Pendahuluan ... 19
3.2 Orientasi Lapangan ... 19
3.3 Pengambilan Data ... 20
3.4 Pengolahan Data ... 20
BAB IV GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... 22
4.1 Sejarah PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. ... 22
4.2 Profil PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. ... 23
4.3 Tugas dan Fungsi PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang... 24
4.4 Visi Misi PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. Area Kamojang ... 25
4.4.1 Visi ... 25
4.4.2 Misi ... 26
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
5.1 Proses Pendinginan Pada PLTP ... 27
5.2 Proses Main Cooling Water System ... 28
5.2.1 Cooling tower ... 29
5.2.2 Main Condensor ... 30
5.2.3 Hot Well Pump ... 31
5.3 Proses Auxiliary Cooling Water System ... 32
5.3.1 Intercondensor ... 32
5.3.2 Liquid Ring Vacuum Pump ... 33
5.3.3 Heat Exchanger ... 34
5.4 Proses Component Cooling Water System ... 35
BAB VI PENUTUP ... 36
viii
6.1 Kesimpulan ... 36 6.2 Saran ... 37 DAFTAR PUSTAKAs
LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Konseptual Lapangan Panas Bumi Kamojang... 6
Gambar 2.2 Skema Menara Pendingin ... 14
Gambar 2.3 fan ... 15
Gambar 2.4 Menara Pendukung...16
Gambar 2.5 Rumah Menara Pendingin ... 16
Gambar 2.6 Pipa Sprinkler ... 17
Gambar 2.7 Reservoirs (water basin) ... 17
Gambar 2.8 Inlet louver ... 18
Gambar 2.9 Fillers ... 18
Gambar 3.1 Diagram Alir Kerja Praktik ... 21
Gambar 5.1 Process Flow Diagram Main Cooling Water System ... 28
Gambar 5.2 Process Flow Diagram Auxilliary Cooling Water System ... 31
Gambar 5.3 Process Flow Diagram Component Cooling Water System ... 34
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Steam Quality PLTP Kamojang ... 10 Tabel 5.1 Data Cooling Tower Unit iV ... 30
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Sheet Kerja Praktik
Lampiran 2. Foto Copy Lembar Bimbingan Kerja Praktik Lampiran 3. Foto Copy Surat Keterangan Selesai Kerja Praktik Lampiran 4. Foto Copy Penilaian Kerja Praktik
Lampiran 5. Foto Copy Surat Keterangan Bukti Penyerahan Laporan Perusahaan Lampiran 6. Jurnal dan Ebook
xii
DAFTAR SINGKATAN
PLTP : Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi NCG : Non-Condensable Gas
CT : Cooling Tower
MCWS : Main Cooling Water System NRE : New Renewable Energy PGE : Pertamina Geothermal Energy KMJ : Kamojang
ACWS : Auxilliary Cooling Water System CCWS : Componen Cooling Water System ACWP : Auxilliary Cooling Water Pump CCWP : Componen Cooling Water Pump
LRVP : Liquid Ring Vacuum Pump HWP : Hot Well Pump
HE : Heat Exchanger GRS : Gas Removal System
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi panas bumi adalah energi yang diekstraksi dari panas yang tersimpan di dalam bumi (Andiesta El Fandari, Arief Daryanto, 2014 : 70).
PT Pertamina Geothermal Energy merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pemanfaatan energi panas bumi. Perusahaan ini mempunyai peran penting bagi masyarakat dalam berkontribusi sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. PT Pertamina Geothermal Energy telah mempunyai empat buah area kerja, salah satunya Area Kamojang.
Energi panas bumi atau bisa disebut energy geothermal merupakan energi yang terbentuk dari fluida panas di dalam perut bumi karena adanya aktivitas tetonik dan memiliki nilai kalor untuk dimanfaatkan menjadi energi panas bumi. Reservoir yang mengandung uap panas kemudian di alirkan sampai menembus reservoir melalui sumur produksi sampai menuju ke permukaan untuk kemudian dimanfaatkan. Cara mengurangi penggunaan bahan bakar yang berlebih diperlukan pula unit pada pembangkit yang dapat menunjang efisiensi pada suatu pembangkit. Sebagai penunjang beroperasinya unit pembangkit listrik, terdiri dari beberapa sistem pendinginan yang terdapat pada unit pembangkit listrik salah satunya adalah cooling tower.
2
Cooling tower adalah alat penukar kalor yang berfungsi mendinginkan air dengan mengontakannya ke udara sehingga menguapkan sebagian kecil dari air. Cooling tower merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir (Muhsin & Pratama, 2018 : 120).
Air pendingin yang dialirkan ke dalam cooling tower akan mengalami proses perpindahan panas. Proses perpindahan panas terjadi pada air pendingin yang bertemperatur tinggi menjadi temperatur rendah akibat kontak langsung dengan udara dingin. Proses pendinginan air tersebut akan mengakibatkan proses penguapan, cooling tower biasanya berbentuk menara kosong tanpa bahan isian (filler). Sehingga, butiran-butiran air dijatuhkan dari puncak menara sedangkan udara dihembuskan dari bawah menara.
Cooling tower yang dipergunakan pada unit PLTP Kamojang adalah mechanical draft crossflow tower, udara masuk melalui sisi kisi menara yang cukup besar dan bergerak melalui fill. Fan blade dipasang dipuncak menara, dan dari puncak menara tersebut dibuang udara panas dan lembab ke udara bebas.
Dari penjelasan diatas, penulis ingin melaksanakan kerja praktik di PT Pertamina Geothermal Energy Unit IV Area Kamojang untuk mengupas tentang Proses Sistem Pendinginan Pada Uap Panas Bumi.
3
1.2 Tujuan
1.2.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari Kerja Praktik yaitu sebagai berikut:
1. Melatih kemampuan dan kepekaan mahasiswa untuk mencari solusi masalah yang dihadapi didalam dunia industri.
2. Memenuhi salah satu syarat kelulusan Program Studi D-3 Teknik Kimia.
3. Menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama perkuliahan.
4. Meningkatkan kreatifitas dan daya pikir dalam mempersiapkan diri untuk terjun kedunia kerja.
1.2.2 Tujuan Khusus
Tujuan Khusus dari Kerja Praktik yaitu sebagai berikut:
1. Mengetahui proses sistem pendinginan pada uap panas bumi di PT Pertamina Geothermal Energy Unit IV Area Kamojang;
2. Memahami prinsip kerja pada proses main cooling system di PT Pertamina Geothermal Energy Unit IV Area Kamojang;
3. Memahami prinsip kerja pada proses auxilliary cooling water system (ACWS), dan component cooling water system (CCWS) di PT Pertamina Geothermal Energy Unit IV Area Kamojang.
4
1.3 Manfaat
1.3.1 Manfaat bagi Mahasiswa
Manfaat dari kerja praktik bagi mahasiswa yaitu sebagai berikut:
1. Dapat mengetahui dan menyelesaikan permasalahan yang ada di lapangan;
2. Mengetahui dan memahami alat – alat yang digunakan pada PT.
Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang;
3. Memahami diagram alir proses yang ada pada PT. Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.
1.3.2 Manfaat bagi Institut Teknologi Petroleum Balongan
Manfaat dari kerja praktik bagi Institut Teknologi Petroleum Balongan yaitu sebagai berikut:
1. Terbinanya suatu jaringan kerjasama dengan institusi tempat tugas akhir dalam upaya meningkatkan keterkaitan dan kesepadanan antara substansi akademik dengan kegiatan manajemen maupun operasional institusi tempat tugas akhir berlangsung;
2. Tersusunnya kurikulum yang sesuai dengan kebutuhan yang nyata di lapangan;
3. Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan melibatkan tenaga terampil dari lapangan dalam kegiatan kerja praktik.
5
1.3.3 Manfaat bagi Institusi tempat Kerja Praktik
Manfaat dari kerja praktik bagi institusi yaitu sebagai berikut:
1. Menjalin kerjasama dengan mahasiswa untuk membantu kegiatan operasional Perusahaan;
2. Bekerjasama dengan tenaga pembimbing akademik untuk memberikan masukan yang relevan dengan kegiatan manajemen maupun operasional perusahaan institusi kerja praktik;
3. Mengembangkan kemitraan Institut Teknologi Petroleum Balongan dan institusi lain yang terlibat dalam kegiatan kerja praktik, baik untuk kegiatan kerja praktik maupun pengembangan.
6
BAB II
TINJAUAN TEORI
2.1 Panas Bumi (Geothermal)
Energi geothermal merupakan energi panas yang tersimpan dalam batuan di bawah permukaan bumi dan fluida yang terkandung didalamnya.
Energi Geothermal bersifat ramah lingkungan bila dibandingkan dengan jenis energi lainnya terutama bahan bakar (fossil fuel). Emisi gas CO2 yang dihasilkan dari Energi Geothermal jauh lebih kecil, sehingga bila dikembangkan akan mengurangi bahaya efek rumah kaca (Ridwan, 2014 : 13).
Gambar 2.1 Konseptual Lapangan Panas Bumi Kamojang (Diadaptasi dari Prasetyo et al., 2020).
(sumber :(O’Sullivan et al., 2023 : 2)
Menurut Kementerian Energi Sumber Daya dan Mineral (ESDM), hingga Desember 2021, potensi panas bumi di Indonesia sebesar 23,766
7
gigawatt (GW) atau 23.766 MW, total potensi panas bumi yang baru dimanfaatkan menjadi pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) baru sebesar 2.286 MW atau setara dengan ± 9% dari potensi yang ada, dengan potensi yang ada Indonesia menjadi salah satu negara dengan potensi panas bumi terbesar di dunia.
2.2 Sistem Panas Bumi (Geothermal)
Di Indonesia usaha pencarian sumber energi geothermal pertama kali dilakukan di daerah Kawah Kamojang pada tahun 1918. Pada tahun 1926 hingga tahun 1929 lima sumur eksplorasi di bor dimana sampai saat ini salah satu dari sumur tersebut, yaitu sumur KMJ‐3 masih memproduksikan uap panas kering atau dry steam. Pecahnya perang dunia dan perang kemerdekaan Indonesia mungkin merupakan salah satu alasan dihentikannya kegiatan eksplorasi tersebut (Ridwan, 2014 : 33).
Sistim panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistim hydrothermal yang mempunyai temperatur tinggi (>225oC), hanya beberapa diantaranya yang mempunyai temperatur sedang (150‐225oC) (Ridwan, 2014 : 33).
Energi geothermal merupakan energi yang aman bagi lingkungan, karena fluida panas bumi setelah energi panas di ubah menjadi energi listrik, fluida dikembalikan ke bawah permukaan (reservoir) melalui sumur injeksi.
Penginjeksian air kedalam reservoir merupakan suatu keharusan untuk menjaga keseimbangan masa sehingga memperlambat penurunan tekanan reservoir dan mencegah terjadinya subsidence. Penginjeksian kembali fluida
8
geothermal setelah fluida tersebut dimanfaatkan untuk pembangkit listrik, serta adanya recharge (rembesan) air permukaan, menjadikan energi panas bumi sebagai energi yang berkelanjutan (sustainable energy) (Ridwan, 2014 : 36-37).
Pada kepala sumur (well head), fluida panas bumi dapat mengandung padatan entrained, padatan terlarut, dan gas yang tidak terkondensasi Non-Condensable Gases (NCG). Ini diperlakukan perawatan untuk meminimalkan erosi, korosi atau skala (scaling) dalam sumur, pipa permukaan dan pemisah, dan turbin. Gas non-terkondensasi, terutama CO2
dengan H2S yang kecil dan gas lainnya, biasanya dilepaskan ke atmosfer.
Konsentrasi CO2 biasanya adalah antara 0,1 dan 1,0% berat. Namun, di beberapa ladang sumur, seperti Dieng di Jawa Tengah, (Non-Condensable Gases) NCG secara lokal melebihi 5% beratnya. Pengendapan kalsit (CaCO3) dan skala silika (SiO2), atau keasaman yang kuat dari cairan, yang dihindari atau diminimalisir dengan perawatan kimia didalam sumur bor (Ridwan, 2014 : 43-44).
2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) adalah pembangkit tenaga listrik yang dihasilkan dari panas bumi. Cara pemanfatannya adalah dengan membuat sumur dengan kedalaman mencapai titik panas bumi, lalu panas bumi tersebut dialirkan melalui pipa-pipa untuk memutar turbin. Pada dasarnya prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan PLTP hampir sama yaitu dengan memanfaatkan uap panas bumi untuk memutar
9
turbin. Dalam perut bumi ternyata menyimpan potensi energi listrik yang sangat besar. Interaksi panas yang dihasilkan magma dan kandungan air diantara lapisan batuan membentuk reservoir uap alami yang dapat digunakan untuk menggerakan turbin dan membangkitkan listrik dari generator. Tidak berbeda jauh dengan pembangkit listrik lainnya yang bertenaga uap, gas dan diesel, hanya saja uap yang dibutuhkan sudah diperoleh langsung dari perut bumi (Wijaya et al., 2022 : 57).
Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) biasanya memanfaatkan uap yang bersumber dari reservoir panas bumi untuk memutar turbin agar dapat membuat generator bergerak dan menghasilkan energi listrik. Kuantitas uap yang diperlukan harus cukup banyak untuk memutar turbin juga tekanan dan temperatur harus dalam keadaan yang tepat agar uap yang dihasilkan cukup untuk memutar turbin (Wijaya et al., 2022 : 57).
2.4 Sistem Produksi Uap
PLTP Kamojang PT. Indonesia Power UPJP Kamojang merupakan salah satu pembangkit listrik yang menggunakan energi panas bumi untuk dikonversi menjadi tenaga listrik. PLTP kamojang mengambil suplai uap dari sumur–sumur panas bumi yang dikelola oleh PT. PERTAMINA Geothermal Energy. Uap dari sumur–sumur geothermal dialihkan melalui 4 buah pipeline yang tersebar langsung menuju ke Steam Receiving Header PLTP, dimana tekanan uap dijaga tetap berada pada 6,5 bar agar tidak terjadi trip pada turbin yang merupakan batasan operasinya. Apabila tekanan uap yang masuk melebihi akan menyebabkan overspeed pada baling – baling turbin sehingga
10
sistem akan trip. Untuk menjaga suplai uap yang masuk, PT. Indonesia Power selalu menyuplai uap dengan jumlah yang relatif melebihi kebutuhan produksi, jumlah uap berlebih yang tidak dibutuhkan untuk produksi akan langsung dilepaskan/dibuang melalui Vent Structure.
Adapun uap yang masuk ke dalam Steam Receiving Header (Alat penampung Uap dari sumur) memiliki spesifikasi sebagai berikut:
Tabel 2.1 Steam Quality PLTP Kamojang
No Parameter Satuan Kamojang Contract
1. Wetness %WT ≤ 1
2. TDS Ppm ≤ 7,0
3. Silica Ppm ≤ 1,0
4. NCG % ≤ 1.0
5. Temperatur °C ≥ 161,9
6. Tekanan Bar 6,5
(sumber : PT. Indonesia Power)
2.5 Non-Condensable Gases (NCG)
Non-Condensable Gas (NCG) adalah jenis gas yang tidak dapat dikondensasikan dalam campuran uap panas bumi. Efek dari NCG yang masuk ke turbin bersama campuran uap panas bumi akan meningkatkan tekanan di kondensor atau mengurangi tingkat vakum kondensor sehingga akan menurunkan daya yang dihasilkan dari turbin. Pada umumnya, dalam sebuah sistem pembangkit listrik panas bumi kandungan NCG yang berada di kondensor akan ditarik oleh Gas Removal System (GRS) yang terdiri dari steam jet ejector dan liquid ring vacuum pump. Fungsi dari GRS adalah
11
menghilangkan kandungan NCG. Namun, jika kandungan NCG terlalu tinggi dan melampaui batas kemampuan GRS, maka akan menyebabkan daya pembangkit menjadi turun. Hal ini yang harus dihindari sehingga perlu untuk membatasi jumlah kandungan NCG di dalam suatu sistem pembangkit listrik panas bumi. Campuran gas dan uap pada NCG di uap panas bumi terdiri dari gas seperti CO2, H2S, NH3, CH4 dengan dominasinya adalah CO2. NCG pada uap panas bumi bervariasi dari 0,2% hingga lebih besar dari 25% dari komponen uap panas bumi (Gokcen & Yildirim, 2008 : 684).
NCG dikeluarkan dari kondensor oleh Gas Extraction System (GES) yang terdiri dari 3 buah 1st stage ejector (65%, 35%, 25%), 1st stage inter- condensor, 2nd stage ejector (100%), 2nd stage after-condensor dan dua buah Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP). Inter condensor merupakan kondensor tambahan berfungsi untuk mengkondensasi kembali uap yang tidak terkondensasi di dalam kondensor. Uap yang tidak terkondensasi akan melalui ejector untuk kemudian dikondensasi di inter condensor dan dibawa oleh LRVP menuju separator untuk memisahkan gas yang tidak terkondensasi dan dibuang ke atmosfer melalui fan cooling tower. After condensor berperan sebagai back up (cadangan) ketika LRVP tidak dapat beroperasi (Novtafiani et al., 2018 : 99).
2.6 Sistem Pendinginan Uap Panas Bumi
Sistem pendingin di PLTP merupakan sistem pendingin dengan sirkulasi tertutup dari air hasil kondensasi uap, dimana kelebihan kondensat yang terjadi direinjeksi ke dalam sumur reinjeksi. Prinsip penyerapan energi
12
panas dari air yang disirkulasikan. Untuk membantu proses sirkulasi air kondensat ini maka perlu adanya daya pompa agar aliran dapat mengalir dengan kekuatan aliran yang konstan. Maka pompa yang digunakan adalah jenis pompa sentrifugal Main Cooling Water Pump (MCWP).
Sistem pendinginan yang digunakan pada pembangkit listrik panas bumi biasanya terdiri dari sistem pendinginan udara dan sistem pendinginan air. Pemilihan sistem ini berpengaruh besar pada efisiensi pendinginan, terutama dalam konteks lingkungan dan ketersediaan sumber daya (Rivera Diaz et al., 2016).
2.7 Cooling Tower
Cooling tower merupakan suatu sistem refrigerasi yang melepaskan kalor ke udara. cooling tower bekerja dengan cara mengontakkan air dengan udara dan menguapkan sebagian air tersebut. Cooling tower yang dipergunakan pada unit PLTP Kamojang adalah mechanical draft crossflow tower, udara masuk melalui sisi kisi menara yang cukup besar dan bergerak melalui fill. Fan blade dipasang dipuncak menara, dan dari puncak menara tersebut dibuang udara panas dan lembab ke udara bebas (Melkias, n.d., 2020 : 24).
menara menggunakan satu atau beberapa kipas untuk memberikan volume rendah yang diketahui udara melalui menara. Dengan demikian, kinerja termalnya cenderung lebih stabil, dan dipengaruhi oleh variabel psikrometrik yang lebih sedikit, daripada dibandingkan dengan menara atmosfer. Kehadiran kipas juga menyediakan sarana untuk mengatur udara
13
rendah, untuk mengimbangi perubahan atmosfer dan kondisi beban, dengan manipulasi kapasitas kipas dan/atau siklus. (Hensley, 2003 : 8)
Menurut teori yang telah berkembang, cooling tower adalah sebuah alat penukar kalor khusus dua fluida (air dan udara) dikontakkan langsung antara satu dengan yang lain untuk memindahkan panas (waste heat) ke atmosfer. Cooling tower biasanya berbentuk menara kosong tanpa bahan isian (filler). Sehingga, butiran-butiran air dijatuhkan dari puncak menara sedangkan udara dihembuskan dari bawah menara. Dengan konfigurasi sedemikian, maka terjadi kontak yang baik antara air panas dengan udara sebagai media pendingin. (Novianarenti & Setyono, 2019 : 17)
Menara pendingin (cooling tower) dapat digunakan dalam proses pendinginan air di dunia industri. Peralatan ini menggunakan prinsip perpindahan panas antara air dan udara pendingin yang dihembuskan. Air panas dialirkan dalam butiran-butiran kecil melalui sekat-sekat pengisi. Air dialirkan dari bagian atas menara sedangkan udara dihembuskan dari bagian bawah (Hamid et al., 2017 : 1)
Water flow inlet, Suhu air masuk/sebelum didinginkan cooling tower.
Water flow outlet, Suhu air keluar/sesudah didinginkan cooling tower.
Wetbulb, Temperatur yang ditunjukan oleh thermometer yang dibungkus kain atau kapas basah yang digunakan untuk menghilangkan radiasi panas dan ad aliran udara yang melaluinya. Air flow inlet, Suhu udara sekitar yang ada di sekitar Cooling tower (Muhsin & Pratama, 2018 : 121).
14
2.7.1 Prinsip Kerja Cooling Tower
Prinsip kerja menara pendingin berdasarkan pada pelepasan kalor dan perpindahan kalor. Dalam menara pendingin, perpindahan kalor berlangsung dari air ke udara. Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sehingga air yang tersisa didinginkan secara signifikan.
Gambar 2.2 Skema Menara Pendingin (sumber : Yopi, 2015 : 39)
Prinsip kerja menara pendingin dapat dilihat pada gambar di atas.
Air dari bak/basin dipompa menuju heater untuk dipanaskan dan dialirkan ke menara pendingin. Air panas yang keluar tersebut secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh fan atau blower yang terpasang pada bagian atas menara pendingin, lalu mengalir jatuh ke bahan pengisi. Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu bola-basah udara.
Air yang sudah mengalami penurunan suhu ditampung ke dalam bak/basin.
Pada menara pendingin juga dipasang katup make up water untuk menambah
15
kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporative cooling tersebut sedang berlangsung (Handoyo, 2015 : 39-40).
Prinsip kerja dari Cooling Tower ini adalah memompa air panas dari kondensor menuju menara Cooling Tower melalui sistem pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyak nozzle untuk tahap semburan (spraying). Air panas yang keluar dari nozzle (spray) secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa disebabkan oleh pengaruh fan dan tertahan sementara karena air dihambat oleh drifft eliminator yang terpasang pada Cooling Tower. Pada Cooling Tower juga dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat untuk menambah kapasitas air jikalau terjadi kekurangan air ketika proses evaporasi. (Ahluriza
& Sinaga, 2021 : 136)
2.7.2 Equipment Pada Cooling tower
• Fan yang berfungsi untuk menarik udara dingin dan mengedarkan udara di menara untuk mendinginkan air Menara pendukung yang berfungsi untuk mendukung menara dingin untuk berdiri teguh dan tegak.
Gambar 2.3 Fan
(sumber : https://encongroup.co.in/product/FAN)
16
Gambar 2.4 Menara pendukung
(sumber : https://cangkokginjal.blogspot.com/2015/01/service-cooling- tower.html)
• Rumah menara pendingin (casing) yang memiliki ketahanan yang baik terhadap semua cuaca dan umur (life time) panjang.
Gambar 2.5 Rumah menara pendingin (sumber :
https://www.kingsunct.co.id/id/product/85E5DE4F095526a1/ccD5Cd4 B7f34fc30?keyword=&page=)
• Pipa sprinkler adalah pipa yang berfungsi untuk mengedarkan air secara merata pada menara pendingin, sehingga transfer panas ke air menjadi efektif dan efisien. Pipa sprinkler dilengkapi dengan lubang kecil untuk menyalurkan air.
17
Gambar 2.6 Pipa sprinkler
(sumber : https://www.goldcoolingtowers.com/cooling-tower- sprinklers-4812400.html)
• Reservoirs (water basin) sebagai pengumpulan sementara air yang jatuh dari mengisi bahan sebelum diedarkan kembali ke kondensor.
Gambar 2.7 Reservoirs (water basin)
(Sumber : https://www.pinterest.com/pin/636766834802766693/ )
• Inlet louver berfungsi sebagai pintu masuk udara melalui lubang lubang di sana. Melalui inlet louvers akan terlihat kualitas dan kuantitas air akan didistribusikan. Inlet louvers terbuat dari seng
18
Gambar 2.8 inlet louver
(sumber : https://www.honminggroup.com/product/cooling-tower-inlet- louvers/)
• Fillers yang berfungsi sebagai tempat bercampurnya air yang jatuh dengan udara bergerak ke atas.
Gambar 2.9 fillers
(sumber : https://www.tokopedia.com/ctfan/filler-cooling-tower-pvc- fill010)
19
BAB III METODOLOGI
Pada pelaksanaan kerja praktik, mahasiswa diharapkan mampu melakukan studi kasus yaitu mengangkat suatu kasus yang dijumpai di tempat kerja praktik menjadi suatu kajian sesuai dengan bidang keahlian yang ada ataupun melakukan pengamatan terhadap suatu proses atau alat untuk kemudian dikaji sesuai dengan bidang keahlian yang dimiliki, yang dilaksanakan pada 12 Desember 2024 – 12 Januari 2025. Pada metode pelaksanaan yang dilakukan selama kerja praktik untuk penulisan laporan kerja praktik, yaitu meliputi :
3.1 Pendahuluan
Dalam pelaksanaan kerja praktik penulis melakukan studi pustaka yang telah dikutip dan melakukan interaksi langsung dengan pembimbing lapangan atau karyawan di PT. Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.
3.2 Orientasi Lapangan
Tempat dimana data diperoleh dari penelitian secara langsung tentang proses sistem pendinginan pada uap panas bumi, berdasarkan data dilapangan penulis mendapatkan data-data yang akan menjadi sumber data dalam pembuatan laporan.
20
3.3 Pengambilan Data
Data – data biasa di dapatkan dari konsultasi langsung dengan pembimbing lapangan maupun operator - operator bersangkutan yang berada dilingkungan industri, hasil observasi penulis selama kerja praktik.
3.4 Pengolahan Data
Di mana data yang diperoleh dari kerja praktik secara langsung tentang Proses pendinginan pada uap panas bumi, penulis mendapatkan data – data yang akan menjadi sumber data dalam pembuatan laporan Kerja Praktik.
21
Gambar 3.1 Diagram Alir Kerja Praktik Mulai
Proses Administrasi
Studi Literatur
Pelaksanaan Kerja Praktik di PT. Pertamina Geothermal Energy
Pengumpulan Data Kerja Praktik a. Pengumpulan Data Primer
- Observasi lapangan - Wawancara
b. Pengumpulan Data Sekunder - Data literatur referensi
- Data keterangan berupa diagram alir proses pendinginan pada uap panas bumi
- Data alat dan prinsip kerja pada proses pendinginan pada uap panas bumi
- Data faktor yang mempengaruhi proses
- Data-data lain sebagai data pendukung
Analisa dan Pembahasan
Kesimpulan dan saran
Selesai Tahap
Persiapan
Tahap Pelaksanaan
Kerja Praktik
Tahap Penulisan
Laporan
22
BAB IV
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
4.1 Sejarah PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk.
PT Pertamina Geothermal Energy Tbk. (PGE) didirikan pada tahun 2006 sebagai anak perusahaan dari PT Pertamina (Persero), sebagaimana diamanatkan oleh pemerintah untuk mengembangkan 15 wilayah kerja usaha geothermal di Indonesia, 90% dari pangsa bebas polusi ini perusahaan penyedia energi milik PT Pertamina (Persero). Perusahaan ini bergerak dibidang pemanfaatan energi panas bumi. Perusahaan mempunyai peran penting bagi masyarakat dalam berkontribusi sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan khususnya di Indonesia. Pemanfaatan energi panas bumi telah dilakukan sejak tahun 1980an.
Pada tahun 2008 Berhasil mengoperasikan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) pertama di Kamojang, Jawa Barat, yang menjadi salah satu proyek percontohan di Asia Tenggara. Pada tahun 2012 Ekspansi ke berbagai wilayah kerja panas bumi di Indonesia, termasuk Ulubelu, Lahendong, dan Karaha. Pada tahun 2016 Implementasi teknologi hybrid system untuk meningkatkan efisiensi proses gas removal system (GRS) di PLTP Unit IV Area Kamojang. Pada tahun 2020 Mendukung target pemerintah dalam bauran energi nasional dengan meningkatkan kontribusi energi terbarukan hingga 23% pada tahun 2025. Pada tahun 2023 Penerapan inovasi terbaru dalam pengelolaan Non-Condensable Gases (NCG),
23
menjadikan PGE sebagai salah satu perusahaan terdepan dalam efisiensi pembangkit listrik tenaga panas bumi. Sebagai bagian dari Subholding Power & New Renewable Energy (NRE) Pertamina, PGE bertujuan untuk memanfaatkan energi panas bumi secara maksimal melalui pendekatan eksplorasi, eksploitasi, dan produksi uap panas bumi.
4.2 Profil PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk.
Gambar 4.1 Logo Pertamina Geothermal Energy Tbk.
(sumber : pge.pertamina.com)
Nama Perusahaan : PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. (PGE)
Status Perusahaan : Anak Perusahaan Power & New Renewable Energy (NRE) Subholding
Bidang Usaha : Pengusahaan Tenaga Panas Bumi Tanggal pendirian : 12 Desember 2006
Alamat : Jl. Raya Kamojang PO BOX 120, Garut 44101, Jawa Barat
Telepon : (022) 780688
Faks : 022-780637
Email : [email protected]
Website : www.pge.pertamina.com
24
PLTP Area Kamojang yang pertama kali beroperasi pada tahun 1982 ini memiliki kapasitas total PLTP sebesar 230 MW. PT Pertamina Geothermal Energy mensuplai uap untuk PLTP Unit I, II, dan III ke PT Indonesia Power dengan total kapasitas 140 megawatts electric serta PLTP Pertamina Geothermal Energy dengan kapasitas masing-masing 60 Mwe dan 30 Mwe.
Jumlah pemakaian uap yang digunakan untuk membangkitkan listrik sebesar 140 Mwe PLTP Unit I, II, dan III membutuhkan uap sebanyak 1100 ton/jam atau 18,3 ton tiap 1 megawatt-hour sedangkan untuk membangkitkan listrik sebesar 60 Mwe PLTP Unit IV membutuhukan uap sebanyak 410 ton/jam atau 6,9 ton tiap MWh.
Reservoir di Kamoang memiliki karakteristik yaitu memiliki sistem donasi uap dengan suhu 23oC-25oC, tekanan 30-34 bar dan jenis fluida satureated. Kualitas uap yang dibutuhkan turbin memiliki water content kurang dari 1% dan TDS kurang dari 8 ppm. Uap yang mengarah ke turbin mengandung silika kurang dari 1 pp, dan NCG (Non-Condensable Gas) kurang dari 1%. Di Area Geothermal Kamojang terdapat 4 buah pipe line II- 4 (PL) uap yaitu PL 401, 402, 403, dan 404 yang dialirkan ke PLTP Unit I, II, III, dan PL 405 yang dialirkan ke PLTP Unit IV.
4.3 Tugas dan Fungsi PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang
Ada beberapa tugas dari PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang, diantaranya yaitu :
25
1. Menyelenggarakan kegiatan usaha pengelolaan dan pengembangan sumber daya panas bumi melalui eksplorasi dan eksploitasi, produksi uap dan pembangkit listrik, serta pemanfaatan lain dalam arti yang seluas- luasnya,
2. Menyelenggarakan kegiatan usaha jasa yang meliputi konsultasi, konstruksi, operasi dan pemeliharaan, serta pengembangan teknologi di bidang panas bumi dalam arti seluas-luasnya,
3. Menyelenggarakan kegiatan usaha lainnya yang terkait atau menunjang kegiatan usaha sebagaimana dimaksudkan pada kegiatan usaha utama Perusahaan.
Ada beberapa fungsi dari PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang, diantaranya yaitu :
1. Memperoleh keuntungan berdasarkan prinsip pengelolaan perusahaan secara efektif dan efisien,
2. Memperoleh keuntungan berdasarkan prinsip pengelolaan perusahaan secara efektif dan efisien,
3. Meningkatkan peran panas bumi dalam menunjang kebutuhan energi nasional.
4.4 Visi Misi PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. Area Kamojang
4.4.1 Visi
World Class Green Energy Company with Largest Geothermal Capacity Globally”
26
4.4.2 Misi
1. Menciptakan nilai dengan memaksimalkan pengelolaan end-to-end potensi panas bumi beserta produk turunannya.
2. Mendukung dan berpartisipasi dalam agenda dekarbonisasi nasional dan global.
27
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Proses Pendinginan Pada PLTP
Uap exhaust pada turbin akan dimanfaatkan oleh main condenser untuk dijadikan kondensat, untuk perubahan fasa dari steam ke cairan membutuhkan pendinginan pada main condenser, oleh karena itu pada proses pendinginan PLTP area kamojang diawali dari cooling tower yang mendapatkan water dari suplay water facility pada cooling tower, water didinginkan memanfaatkan udara luar yang terhisap oleh fan pada cooling tower, cooling water dialirkan ke proses untuk pendingingan, proses pendinginan pada PLTP area kamojang terbagi menjadi 3 bagian diantaranya main cooling water system, auxilliary cooling water system, dan component cooling water system. Pada main cooling water system cooling water mengalir menuju main condenser untuk proses pendinginan, kondensat yang dihasilkan sebagian dialirkan kembali menuju cooling tower menggunakan hot well pump, pada hot well pump sebagian kondensat dialirkan menuju reinjection pipe untuk pengembalian water pada reservoir pada bumi, kondensat yang masuk pada cooling tower di dinginkan kembali untuk disuplaykan ke main condenser. pada ACWP dan CCWP cooling water dialirkan menuju equipment gas extraction system dan component alat mengunakan bantuan heat exchanger, pada gas extraction system cooling water dialirkan menuju intercondenser, aftercondenser dan LRVP untuk
28
proses kondensasi, kondensat yang dihasilkan dialirkan menuju main condenser, pada component alat pendinginan dibantu oleh heat exchanger cooling water dialirkan menuju heat exchanger untuk pendinginan pada component alat seperti air compressor, lube oil cooler, dan generator cooler, hot water yang dihasilkan pada alat dialirkan kembali ke heat exchanger menggunakan CCWP, hot water outlet heat exchanger dialirkan kembali menuju cooling tower untuk proses pendinginan.
5.2 Proses Main Cooling Water System
Gambar 5.2 Process Flow Diagram Main Cooling Water System Main Cooling Water System adalah suatu sistem dalam PLTP yang bertujuan sebagai pendingin utama dengan proses mensirkulasikan air pendingin dari kondensor menuju cooling tower, dikarenakan adanya perbedaan tekanan dan ketinggian pada cooling tower dan kondensor sehingga cooling water menuju pada main kondensor, kondesat yang dihasilkan dikembalikan pada cooling tower untuk didinginkan dan dikembalikan ke kondensor untuk proses pengkondensasian selanjutnya.
Komponen utama dalam main cooling water system adalah sebagai berikut:
29
1. Cooling tower 2. Main Condensor 3. Hot Well Pump 5.2.1 Cooling tower
Cooling tower berfungsi untuk membuang panas ke atmosfir guna mendapatkan temperature air yang lebih dingin untuk disirkulasikan kembali ke main condenser. Menara pendingin yang di gunakan di PLTP Kamojang IV berjenis counter flow mechanical draft cooling tower. Menara pendingin ini menggunakan fan untuk menghisap udara. Udara dihisap melalui inlet air dari bawah masuk ke dalam menara pendingin terus dihisap ke atas. Udara ini kontak langsung dengan air panas keluaran kondensat yang dihujankan dari bak atas menuju bak penampung bawah (basin). Sehingga air kondensat tadi memiliki temperatur yang jauh lebih dingin dan dapat dimanfaatkan kembali sebagai media pendingin utama. Selain itu cooling tower atau menara pendingin ini berfungsi untuk membuang NCG (Non Condensable Gas) ke udara, NCG di buang ke udara bertujuan untuk memecahkan gas H2s, karena didalam sistem tidak dapat dipecahkan atau diurai.
Spesifikasi CT Unit 4
Type : Mechanical draft counter flow cooling tower Number Cell : 4 Cell
Manufacturer : Marley Cooling Technologies
Diameter : 8.534 m
Number of blades : 9
30
Fan Speed : 136 rpm Power of Fan : 186.4 kW Data Operasi Cooling Tower Unit IV
Tabel 5.1 Data Cooling Tower Unit IV Waktu
(Minggu)
Temperature Outlet (oC)
Temperature Inlet (oC)
Pressure Inlet (bar)
Pressure Outlet
(bar)
Flow (Ton/d)
1 24,7 60,3 1,19 -0,14 7176,3
2 24,7 60,3 1,19 -0,14 7051,1
3 24,0 60,3 1,18 -0,14 7267,2
4 24,0 60,3 1,17 -0,14 7159,4
Average 24,4 60,3 1,18 -0,14 7163,5
(sumber: Central Control Room) 5.2.2 Main Condensor
Kondensor merupakan salah satu peralatan utama pada sistem rangkaian PLTP. Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap hasil pembuangan ekstraksi turbin menjadi air kondensat dan menghasilkan tekanan balik dari turbin, besar tekanan kondensor berkisar 0.14-0.16 bar, sehingga uap tertarik menuju kondensor. Semakin rendah tekanannya maka semakin akan mempengaruhi kinerja turbin menjadi lebih baik. Pada sistem kondensor di power plant juga terdapat alat bantu kevakuman yaitu Liquid Ring Vacuum Pump dan Steam Jet Ejector, tetapi kondisi vakum dalam kondensor tercipta ketika proses perubahan fase uap pembuangan turbin dikondensasikan yang menyebabkan perubahan volume yang sangat signifikan sehingga menyebabkan perubahan tekanan dalam kondensor sehingga tercipta kondisi vakum.
Spesifikasi Kondensor Unit 4
31
Tipe : Direct Contact
Manufacture : Ecolair
Steam Temperature : 55.1℃
Cooling Water Inlet Temperature : 26.2℃
Condenser Load : 418,717 kg/h 5.2.3 Hot Well Pump
Kondensat yang dihasilkan pada main condenser dialirkan menuju cooling tower untuk didinginkan kembali menggunakan HWP, hot well pump berfungsi untuk memompakan air kondensat yang berasal dari main condenser untuk dialirkan ke cooling tower. Sebagian water dialirkan menuju pipe line re-injection untuk dikembalikan ke resorvoir. Pada PLTP Area Kamojang Unit IV memiliki 2 hot well pump, berikut adalah spesifikasi HWP unit IV:
Pump Name : Hot Well Pump Type & Size : CDKTV 800 Design Temp. : Rated 51,7oC Phase : 3 Phase Rated Flow : 4250 m3/h
32
5.3 Proses Auxiliary Cooling Water System
Gambar 5.3 Diagram Alir Proses Axilliary Cooling Water System ACWP merupakan pompa yang berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari cooling tower menuju beberapa equipment yang ada di pembangkit antara lain suplai water spray di inter/after condenser, suplai water seal Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP), dan suplai air pendingin untuk Heat Exchanger (HE).
Pada PLTP Kamojang Unit 4 & 5 terdapat 2 Auxiliary Cooling Water Pump (ACWP), yang mana satu unit beroperasi dan satu unit dalam kondisi standby sebagai back-up.
5.3.1 Intercondensor
Pada intercondenser, mendapatkan supply dari ejector campuran gas yang akan dikondensasi, dengan menggunakan supply water dari ACWP, gas yang tidak dapat dikondensasikan dihisap oleh LRVP karena adanya perbedaan tekanan. Gas yang terkondensasi menjadi kondensat dialirkan kembali menuju main condenser melewati loop seal untuk menjaga
33
kevakuman main condenser, berikut adalah spesifikasi intercondenser pada PLTP Area Kamojang Unit IV:
Size (ID x L mm) : 1670 x 6045 Design Temperature (oC) : 120
Deaign Pressure (barg) : 1/F.V.
Aftercondenser pada PLTP Area Kamojang Unit IV distanby kan atau dicadangkan, akan digunakan ketika LRVP tidak bekerja secara optimal.
5.3.2 Liquid Ring Vacuum Pump
Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP) berfungsi untuk menarik NCG dari intercondenser yang kemudian dialirkan ke bagian atas Fan Cooling tower lalu didispersikan ke udara sekitar. Air pendingin dari Auxilarry cooling water disuplai kedalam LRVP untuk liquid ring seal. Terdapat strainer di aliran cooling water untuk menyaring kotoran agar tidak masuk kedalam LRVP. Pada saat shaft berputar, terbentuk liquid ring yang disebabkan oleh gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeller. Gaya ini menahan liquid ring ke dinding bagian dalam ruang pompa. Karena Impeller terletak eksentrik ke ruang pemompaan, kedalaman sudu-sudu kedalam liquid ring berkurang dan meningkat saat impeller berputar.
Pada sisi inlet akan terbentuk kondisi vacuum karena volume yang meningkat sehinnga NCG masuk kedalam LRVP kemudian secara berkelanjutan volume mengecil dan terjadi peningkatan tekanan sebelum akhirnya keluar LRVP. Air dan dan NCG keluar dari LRVP dan dipisahkan pada seal water discharge separator diamana air dialirkan menuju condenser
34
sedangkan NCG dilepas ke udara melalui Fan stack cooling tower. Berikut spesifikasi LRVP pada Unit IV :
Rated Capacity (Kg/hr) : 8856 Discharge Press (barg) : 0.95 Laju Seal Water (m3/h) : 27 5.3.3 Heat Exchanger
Heat Exchanger merupakan equipment yang berfungsi sebagai alat penukar panas antara air pendingin dari ACWP dengan air pendingin dari CCWP secara tidak langsung (indirect contact). Pada aliran ACWP digunakan sebagai media pendingin pada heat exchanger dan sebaliknya hot water dialirkan dengan CCWP dari komponen, berikut adalah spesifikasi Heat Exchanger pada PLTP Area Kamojang Unit IV (Kamojang, 2019):
Type : Plate & Frame Design Temperature : 70oC
Discharge Pressure : 6,1 barg
Duty : 1,454 MW
35
5.4 Proses Component Cooling Water System
Gambar 5.4 Diagram Alir Proses Componen Cooling Water System CCWS berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari water header tank menuju lube oil cooler, generator air cooler & air compressor cooler.
Hot water dari komponen dialirkan menuju heat exchanger untuk didinginkan dan dialirkan kembali menuju component. Compensating header tank merupakan equipment yang berfungsi sebagai tempat untuk menampung air kebutuhan sistem close loop component cooling water system. Dimana untuk suplai air ini berasal dari air yang sudah di treatment melalui water treatment plant dan dialirkan menuju header tank menggunakan filter water transfer pump. Pada PLTP Kamojang Unit 4 terdapat 2 unit Component Cooling Water Pump (CCWP) dimana satu unit beroperasi dan unit satunya dalam kondisi auto standby sebagai backup.
36
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari hasil Kerja Praktik yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:
1. Uap exhaust pada turbin akan dimanfaatkan oleh main condenser untuk dijadikan kondensat, untuk perubahan fasa dari steam ke cairan membutuhkan pendinginan pada main condenser, oleh karena itu pada proses pendinginan PLTP area kamojang diawali dari cooling tower yang mendapatkan water dari suplay water facility, pada cooling tower water didinginkan memanfaatkan udara luar yang terhisap oleh fan pada cooling tower, cooling water dialirkan ke proses untuk pendingingan, proses pendinginan pada PLTP area kamojang terbagi menjadi 3 bagian diantaranya main cooling water system, auxilliary cooling water system, dan component cooling water system.
2. Main Cooling Water System adalah suatu sistem dalam PLTP yang bertujuan sebagai pendingin utama dengan proses mensirkulasikan air pendingin dari kondensor menuju cooling tower, dikarenakan adanya perbedaan tekanan dan ketinggian pada cooling tower dan kondensor sehingga cooling water menuju pada main kondensor, kondesat yang dihasilkan dikembalikan pada cooling tower untuk didinginkan dan dikembalikan ke kondensor untuk proses pengkondensasian selanjutnya.
37
3. Auxilliary cooling water system (ACWS) merupakan sistem yang berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari cooling tower menuju beberapa equipment yang ada di pembangkit dengan pompa auxilliary cooling water pump (ACWP) antara lain suplai water spray di inter/after condenser, suplai mechanical seal water Hotwell Pump (HWP), suplai water seal Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP), suplai water spray pada silencer, dan suplai air pendingin untuk Heat Exchanger (HE). ACWS dan CCWS saling berhubungan, pada component cooling water system (CCWS) merupakan sistem yang berfungsi untuk mengalirkan fluida air dari tank water header menuju lube oil cooler, generator air cooler & air compressor cooler. Hot water dari komponen dialirkan menuju heat exchanger untuk didinginkan dan dialirkan kembali menuju component.
Compensating header tank merupakan equipment yang berfungsi sebagai tempat untuk menampung air kebutuhan sistem close loop component cooling water system dengan pompa yang disebut component cooling water pump (CCWP).
6.2 Saran
Setelah melaksanakan kerja praktik di PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. Unit IV Area Kamojang, saya sebagai penulis memberikan saran kepada mahasiswa yang akan menjalankan kerja praktik di PT. Pertamina Geothermal Energy Tbk. Unit IV Area Kamojang untuk melalukan observasi lebih mendalam dan memperluas pemahaman tentang proses pembangkit listrik, terutama pada pendinginan.
DAFTAR PUSTAKA
Ahluriza, P., & Sinaga, N. (2021). Review Pengaruh Range Dan Approach Terhadap Efektivitas Cooling Tower di PT. IP. Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha, 9(2), 134–142. https://doi.org/10.23887/jptm.v9i2.34899 ANDIESTA EL FANDARI, ARIEF DARYANTO, G. S. (2014). Pengembangan
energi panas bumi. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 17(1), 68–82.
Gokcen, G., & Yildirim, N. (2008). Effect of non-condensable gases on geothermal power plant performance. Case study: Kizildere Geothermal Power Plant- Turkey. International Journal of Exergy, 5(5–6), 684–695.
https://doi.org/10.1504/IJEX.2008.020832
Hamid, A., Karim, L., Jamroni, M., Qiram, I., & Rubiono, G. (2017). PENGARUH BENTUK DAN KONFIGURASI ALUR SEKAT TERHADAP UNJUK KERJA MENARA PENDINGIN (COOLING TOWER). In Jurnal ROTOR (Vol. 10, Issue 2).
Handoyo, Y. (2015). Analisis Performa Cooling Tower LCT 400 Pada P.T. XYZ, Tambun Bekasi. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 3(1), 38–52.
Hensley, J. C. (2003). Cooling Tower Fundamentals.
https://doi.org/10.1201/9780203912492.pt4
Kamojang, tim operasi produksi. (2019). Buku Pintar PLTP Kamojang 4 & 5.
Sustainability (Switzerland), 11(1), 1–14.
http://scioteca.caf.com/bitstream/handle/123456789/1091/RED2017-Eng- 8ene.pdf?sequence=12&isAllowed=y%0Ahttp://dx.doi.org/10.1016/j.regsciu rbeco.2008.06.005%0Ahttps://www.researchgate.net/publication/305320484 _SISTEM_PEMBETUNGAN_TERPUSAT_STRATEGI_MELESTARI Melkias, A. A. (n.d.). Analisa Performa Pada Cooling Tower Jenis Mechanical
Draft Crossflow.
Muhsin, A., & Pratama, Z. (2018). ANALISIS EFEKTIVITAS MESIN COOLING TOWER MENGGUNAKAN RANGE AND APPROACH. In Desember (Vol.
11, Issue 2). http://jurnal.upnyk.ac.id/index.php/opsi
Novianarenti, E., & Setyono, G. (2019). Peningkatan Performansi Cooling Tower Tipe Induced Draft Counter Flow Menggunakan Variasi Bentuk Filler. R.E.M
(Rekayasa Energi Manufaktur) Jurnal, 4(1).
https://doi.org/10.21070/r.e.m.v4i1.1766
Novtafiani, S., Adhikihal, S., & ... (2018). Perancangan Automasi Hotwell Pump dan Gas Extraction System di PLTP Unit IV PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang. … Seminar Nasional Teknik …, November, 26–27.
http://senter.ee.uinsgd.ac.id/repositori/index.php/prosiding/article/view/sente r2016p12%0Ahttps://senter.ee.uinsgd.ac.id/repositori/index.php/prosiding/art icle/download/senter2016p12/52
O’Sullivan, J., Abdurachman, F., Bignall, G., Bromley, C., Dekkers, K., Ghassan, M., Gravatt, M., Hastuti, P., Indra, A., Nugraha, R., Pasaribu, F., Popineau, J., Prasetyo, I., Rai, V., Renaud, T., Riffault, J., Yuniar, D., & O’sullivan, M.
(2023). A new modelling study of the Kamojang geothermal field. 48th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, December, 1–13.
Ridwan, K. (2014). Geothermal Capital Overview (Issue April).
Rivera Diaz, A., Kaya, E., & Zarrouk, S. J. (2016). Reinjection in geothermal fields - A worldwide review update. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 53(May 2018), 105–162. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.151
Wijaya, A. K., Nugroho, D., & Nugroho, A. A. (2022). Analisa Efisiensi Kinerja Generator G-101 Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.
TRANSISTOR: Jurnal Elektro Dan Informatika, 4(1), 43–48.
