Post on 05-Feb-2018
ANALISIS KEHILANGAN PANAS DAN TEKANAN PADA PENYALURAN UAP AIR
PANAS BUMI
TUGAS AKHIR
Oleh:
MULKI HAKIEM ADLI MUSTAQIEM
NIM 12205015
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar
SARJANA TEKNIK
pada Program Studi Teknik Perminyakan
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2010
ANALISIS KEHILANGAN PANAS DAN TEKANAN PADA PENYALURAN UAP AIR
PANAS BUMI
TUGAS AKHIR
Oleh:
MULKI HAKIEM ADLI MUSTAQIEM
NIM 12205015
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar
SARJANA TEKNIK
pada Program Studi Teknik Perminyakan
Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan
Institut Teknologi Bandung
Disetujui oleh:
Dosen Pembimbing Tugas Akhir,
Tanggal.......................................
______________________________
(Dr. Ir. Ucok W.R. Siagian)
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 1
Analisis kehilangan panas dan tekanan pada
penyaluran uap air panas bumi
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem (mahasiswa)
Dr. Ir. Ucok W.R. Siagian (dosen pembimbing)
SARI
Kehilangan panas dan tekanan pada penyaluran fluida panas bumi dari sumur-sumur produksi panas bumi ke
pembangkit listrik merupakan problematika yang sering dihadapi pada eksploitasi sumberdaya panas bumi.
Kehilangan panas sepanjang pipa menyebabkan terjadinya kondensasi uap air menjadi air (cair). Sementara itu
adanya fasa cair dalam fluida panas bumi tidak diinginkan karena entalpi fluida akan menurun dan adanya fasa
cair tersebut akan dapat menyebabkan kerusakan turbin yang dirancang untuk beroperasi dengan umpan uap air.
Oleh karena itu sebelum masuk turbin air perlu disingkirkan menggunakan separator uap-cair. Selama proses
penyaluran fluida panas bumi produksi, akan terjadi kehilangan panas dan tekanan, sehingga nilai energi fluida
di titik sebelum masuk turbin akan menurun. Kehilangan tekanan sebagian besar terjadi akibat adanya gaya
gesek fluida dengan dinding pipa dan perbedaan elevasi. Kehilangan panas yang terjadi di sepanjang pipa
disebabkan oleh perbedaan temperatur di dalam dan di luar pipa, dimana fluida panas bumi bersuhu tinggi
sedangkan suhu di luar relatif rendah.
Untuk mengurangi besarnya kehilangan tekanan di sepanjang pipa produksi, maka gesekan fluida dengan pipa
harus diminimalkan. Pola aliran produksi juga merupakan hal yang perlu di perhatikan untuk menentukan
perkiraan kehilangan tekanan, dimana pola aliran di pengaruhi oleh besarnya fraksi uap dalam aliran tersebut. Di
sepanjang pipa panas bumi biasanya di gunakan jebakan kondensat sehingga kondensat yang terbentuk dapat
langsung di buang dari pipa produksi, pembuangan kondensat ini juga bisa mempengaruhi pola aliran yang
terjadi.
Sedangkan untuk mengurangi besarnya kehilangan panas yang terjadi adalah dengan menghambat laju alir
panas dari dalam pipa menuju lingkungan luar pipa. Untuk menghambat laju alir panas di sepanjang pipa
produksi maka di gunakan insulator untuk menyelimuti pipa produksi.
ABSTRACT
Heat loss and pressure loss at geothermal fluids flow it is often faced in geothermal exploration. Heat loss along
pipe is caused condensation that changed vapor to water (liquid). Liquid phase at geothermal fluids it is
something that we want not happen because it would change fluids enthalpy and also liquid phase would
damaged the turbine that been designed just been support by vapor. Liquid phase have to been moved before
come to the turbine use vapor-liquid separator. At geothermal production flow, would happen heat and pressure
loss, it would cause fluids energy before come to turbine decrease. Major pressure loss happen because there are
a friction between fluids and pipe, and a differential elevation. Heat loss at producing pipe happen because there
are a different temperature between inner and outer of the pipe, which is temperature the geothermal fluids are
higher than ambient temperature.
To minimize pressure loss along producing pipe, friction between fluids and pipe have to be reduced. Flow
model are an important thing to measure the pressure loss, which is depend on fraction of vapor in the fluids.
Condensate trap are commonly used in geothermal producing pipe, so if it producing condensaet, the condensate
would be moved from producing pipe, if condensate was moved, it is would affect the fluids flow model.
To minimize heat loss the heat flow speed from pipe to ambient have to be slowed. To slowed the heat flow,
insulator are needed along producing pipe.
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 2
PENDAHULUAN
Dalam pembangit listrik tenaga panas bumi fluida
yang digunakan untuk memutar turbin adalah uap
air. Tenaga yang dihasilkan dari uap air ini di
pengaruhi oleh energi dalam fulida tersebut.
Semakin besar tekanan dan suhu uap maka energi
dalamnya semakin besar juga. Untuk
mengoptimumkan energi yang dihasilkan di dalam
turbin maka di usahakan sepanjang pipa produksi
tidak terjadi banyak kehilangan tekanan dan
kehilangan panas. Kehilangan tekanan bisa
direkayasa dengan merubah pola aliran di dalam
pipa. Selain itu juga disain kekasaran dan diameter
pipa juga akan mempengaruhi besarnya kehilangan
tekanan yang terjadi.
Selain kehilangan tekanan, yang akan menurunkan
energi dalam fluida adalah kehilangan panas.
Kehilangan panas terjadi akibat perbedaan antara
suhu di dalam dan di luar pipa. Kecepatan aliran
panas yang terjadi akibat perbedaan suhu tersebut
tidak dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida.
Semakin cepat laju alir fluida yang diproduksikan
maka kehilangan panas akan semakin tidak
signifikan. Untuk mengurangi kehilangan panas
yang terjadi pada pipa produksi panas bumi maka
insulator digunakan di sepanjang pipa.
Insulator, jebakan kondensat dan separator adalah
fasilitas permukaan yang sering di gunakan dalam
lapangan panas bumi. Dalam tugas akhir ini akan
dilihat bagaimana sensitifitas masing-masing
komponen fasilitas permukaan ini dalam
mempengaruhi energi yang didapatkan di titik
akhir, atau turbin.
Dalam produksi panas bumi, insulator, jebakan
kondensat dan separator memiliki fungsi masing-
masing. Pada kenyataan di lapangan kita tidak
hanya menggunakan salah satu dari ketiga
komponen itu, melainkan mengkombinasikannya.
Setiap komponen memiliki kekurangan masing-
masing apabila hanya berdiri sendiri. Insulator
contohnya, tidak dapat memindahkan kondensat
yang terbentuk, sehingga membuat fluida di titik
akhir masih mengandung kondensat dan fluida
yang mengandung kondensat ini akan merusak
turbin. Separator dan jebakan kondensat bukanlah
alat yang sama, namun intinya mereka memisahkan
uap dan air. Pemisahan yang di lakukan oleh
separator dan jebakan kondensat ini secara
langsung akan merubah aliran energi yang terjadi,
dengan adanya materi yang keluar dari pipa
produksi, maka energi di titik akhir atau turbin
akan berkurang juga.
Tebalnya insulator, posisi separator, dan banyaknya
kondensat trap serta posisinya haruslah di
perhitungkan untuk mendapatkan energi yang
optimum pada turbin. Selain energi optimum,
komposisi fluida juga penting untuk di
perhitungkan, apakah akan merusak turbin atau
tidak. Pada akhirnya setiap rekayasa dan
perhitungan yang dilakukan akan menjawab
pertanyaan apakah hal yang atau telah dilakukan
memiliki nilai ekonomi yang baik atau tidak.
KEHILANGAN TEKANAN, KEHILANGAN
PANAS DAN PEMINDAHAN MATERI
- kehilangan tekanan
Kehilangan tekanan sepanjang aliran produksi di
permukaan terjadi akibat adanya gesekan antara
fluida dengan pipa, juga dikarenakan adanya
perbedaan elevasi sepanjang pipa produksi, secara
garis besar di bagi menjadi dua, yaitu kehilangan
tekanan akibat aliran satu fasa fluida dan akibat
aliran dua fasa fluida. Dalam analisa tugas akhir ini
metode yang di gunakan adalah metode
penghitungan kehilangan tekanan akibat aliran dua
fasa fluida. Aliran dua fasa fluida secara garis besar
juga di bagi menjadi dua, yaitu aliran fluida yang di
asumsikan homogeneous dan seperated. Dalam
analisa tugas akhir ini model yang di gunakan
adalah model aliran seperated. Aliran fluida
seperated ini akan menghasilkan perbedaan
kehilangan tekanan tergantung dengan jenis aliran
yang terjadi sepanjang jalur pipa produksinya. Di
bawah ini adalah contoh aliran yang mungkin
terjadi selama proses produksi.
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 3
gambar 1. Jenis-
jenis pola aliran di sepanjang pipa
Berikut ini adalah beberapa metoda yang dilakukan
untuk menganalisis kehilangan tekanan yang terjadi
sepanjang pipa produksi dengan aliran dua fasa
yang di kategorikan sebagai seperated model dalam
analisa tugas akhir ini :
1. dun and ross
2. orkiszewski
3. hagedorn and brown
4. azis, govier and fogarasi
- kehilangan panas
Dalam pipa produksi panas bumi mengalir fluida
yang temperaturnya tinggi, sedangkan suhu udara
di luar pipalebih rendah, akibatnya terjadi
perpindahan panas selama proses mengalirnya
fluida produksi tersebut. laju alir panas sepanjang
pipa besarnya bergantung pada ketebalan pipa dan
ketebalan insulatornya, koeffisien konduktivitas
material, suhu di dalam dan di luar pipa serta
koeffisien laju alir panas fluida terhadap dinding
pipa dan atau insulator. Pada gambar di bawah ini
ketebalan pipa dan atau insulator di definisikan
dalam diameternya (R1, R2,..., Rn). Koefisien
konduktivitas dari pipa dan insolator adalah 1,
2,..., n. Sedangkan suhu fluida di dalam dan di
luar pipa adalah Tin dan Tout, sementara laju alir
panas fluida menuju dinding pipa dalam dan
dinding luar insulator adalah in dan out.
gambar 2. Model perpindahan panas di dalam pipa berinsulasi
Untuk menghitung besarnya energi panas yang
hilang pada tugas akhir ini digunakan fourier’s law
of conduction dan newton’s law of cooling.
- pemindahan materi
pemindahan materi yang di lakukan adalah
pemindahan salah satu fasa fluida, yaitu air.
Pemindahan materi yang terjadi di sepanjang pipa
akan mengakibatkan beberapa hal, yaitu :
1. perubahan pola aliran
perubahan pola aliran ini terjadi akibat
perubahan komposisi uap dan air yang ada
di sepanjang pipa produksi. Perubahan
pola aliran ini akan mengakibatkan
perbedaan kehilangan tekanan yang
terjadi di sepanjang pipa yang di akibatkan
oleh perbedaan gaya gesek yang
dihasilkan oleh komposisi fluida yang
berbeda.
2. perubahan aliran energi
perubahan aliran energi ini terjadi akibat
adanya materi (kondensat) yang di buang
dimana kondensat itu dengan suhu dan
tekanan pembuangan masih memiliki
energi dalam yang cukup besar bila di
bandingkan dengan air pada suhu dan
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 4
tekanan normal. Dengan adanya massa
yang hilang, maka energi yang akan di
dapatkan di titik akhir akan berkurang.
Pemindahan materi ini dapat dilakukan dengan
pemasangan separator dan jebakan kondensat. Oleh
karena itu perlu dilakukan perhitungan yang
matang pada pemasangan separator dan jebakan
kondensat agar kehilangan energi yang akan terjadi
tidak terlalu signifikan namun juga dapat
memenuhi kebutuhan uap dengan fraksi air yang
sangat kecil di turbin. Separator bisa di posisikan
dimana saja, namun jebakan kondensat hanya di
posisikan pada pipa yang mengalirkan uap saja,
biasanya berada setelah separator ato pada sumur
satu fasa uap.
METODOLOGI
Metodologi tugas akhir ini adalah menganalisa
berbagai kasus untuk melihat pengaruh insulator,
separator dan jebakan kondensat dengan korelasi
Aziz Govier Fogarasi, Dun and Ross, Hagedorn
and Brown dan Orkiwzeski menggunakan
simulator.
Dalam tugas akhir ini analisa pengaruh insulator,
jebakan kondensat, dan separator akan di lihat dari
bagaimana pengaruh ketiganya terhadap contoh
kasus suatu produksi panas bumi. Berikut ini
adalah aliran yang di ciptakan untuk menganalisa
pengaruh insulator dan jebakan kondensat pada
pipa produksi panas :
a. laju alir massa 311710 kg/jam
b. fraksi uap air awal 0.453106734
c. kondisi fluida saturated
d. pipa lurus dengan panjang 6.600 meter
dengan jenis cast iron
e. tekanan awal aliran 13.6 bar
f. elevasi 200 meter dengan gradien
ketinggian tetap
g. diameter dalam pipa 574.6 mm dengan
diameter luar pipa 609.6 mm
h. suhu udara luar pipa konstan 18 derajat
celcius dengan kecepatan angin 1m/s
dengan kondisi demikian maka berikut ini adalah
kasus yang di ciptakan untuk menganalisa
pengaruh insulator, jebakan kondensat dan
separator terhadap optimasi produksi :
1. Aliran sepanjang 6.600 meter dari batas
awal sampai batas akhir, tanpa insulator
jebakan kondensat dan separator.
2. Aliran sepanjang 6.600 meter dari batas
awal sampai batas akhir menggunakan
insulator jenis urethane foam
a. Insulator dengan ketebalan 0.5 cm
b. Insulator dengan ketebalan 1 cm
c. Insulator dengan ketebalan 2 cm
d. Insulator dengan ketebalan 3 cm
3. Aliran sepanjang 6.600 meter dari batas
awal sampai batas akhir menggunakan
separator
a. Separator dengan posisi di batas awal
b. Separator dengan posisi 2.000 meter
dari batas awal
c. Separator dengan posisi 4.000 meter
dari batas awal
d. Separator dengan posisi 6.000 meter
dari batas awal
4. Aliran sepanjang 6.600 meter dari batas
awal sampai batas akhir dengan separator
di posisi awal dengan menggunakan
beberapa kondensat trap.
a. Satu kondensat dengan posisi di 6.000
meter dari batas awal
b. Dua kondensat dengan posisi di 6.000
meter, dan 5.000 meter dari batas
awal
c. Tiga kondensat dengan posisi di batas
akhir, 6.000 meter, 5.000 meter dan
4.000 meter dari batas awal
d. Empat kondensat trap dengan posisi
di batas akhir, 6.000 meter, 5.000
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 5
meter, 4.000 meter dan 2.000 meter
dari batas awal
5. Aliran sepanjang 6.600 meter dari batas
awal sampai batas akhir menggunakan
variasi insulator, jebakan kondensat dan
separator
a. Insulator setebal 3 cm dengan posisi
separator di titik awal
b. Insulator setebal 0,5 cm dengan posisi
separator di 6.000 meter dari titik
awal
c. Insulator setebal 1 cm dengan
separator di titik 4.000 meter dari titik
awal dan jebakan kondensat di titik
5.000 dan 6.000 meter dari titik awal
d. Insulator setebal 2 cm dengan
separator di titik awal dengan jebakan
kondensat di titik 1.000, 2.000, 3.000,
4.000, 5.000, 6000 meter dari titik
awal
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa yang dilakukan terhadap ketebalan
insulator, jumlah jebakan kondensat dan separator
adalah menggunakan persamaan keadaan untuk
perubahan fasanya dan menggunakan empat
korelasi yaitu hagedorn and brown, aziz govier and
fogarasi, dun and ross, dan orkiwzeski, untuk
menghitung energi yang hilang sepanjang pipa.
Energi yang hilang sepanjang pipa di akibatkan
oleh kehilangan tekanan karena gaya gesek dan
perbedaan elevasi, kehilangan panas akibat
perbedaan suhu dan pemindahan materi dari pipa
produksi.
Ke empat korelasi tidak menunjukkan
kecenderungan yang sama terhadap tekanan dan
fraksi uap di titik akhir. Untuk dun and ross dan
orkiwzeski misalnya, semakin tebal insulatornya
maka tekanan di titik akhir akan semakin tinggi.
Untuk korelasi aziz govier and fogarasi semakin
tebal insulator tekanan di titik akhir akan semakin
kecil meski nilai fraksi uap akan semakin
meningkat. Dalam tugas akhir ini lebih di arahkan
menuju analisa energi yang dihasilkan karena
tekanan dan fraksi uap pada perhitungan hasil
akhirnya adalah energi.
Dari pemodelan yang dilakukan dapat dilihat
bahwa energi yang dihasilkan dipengaruhi oleh
ketebalan insulator, posisi separator, posisi dan
jumlah jebakan kondensat. Ketika berdiri sendiri
ketebalan insulator adalah variable yang paling
berpengaruh terhadap laju alir energi. Jumlah
jebakan kondensat adalah variable yang
pengaruhnya paling kecil terhadap laju alir energi.
Untuk ketebalan insulator, ke empat korelasi yang
di gunakan menunjukkan bahwa peningkatan
ketebalan insulator lebih signifikan meningkatkan
laju alir energi karena insulator mencegah
kehilangan energi panas yang di miliki oleh fluida.
Dengan berkurangnya kehilangan energi yang
terjadi maka penurunan tekanan dan fraksi uap
dapat di minimalisir, berbeda dengan jebakan
kondensat semakin banyak kondensat trap tidak
terlalu mempengaruhi perubahan energi yang di
hasilkan, namun dari keempat korelasi terlihat
bahwa dengan memilih untuk memasang jebakan
kondensat saja maka energi yang dihasilkan akan
menurun cukup signifikan. Penurunan energi yang
signifikan dalam pengambilan keputusan untuk
memasang jebakan kondensat adalah karena
dengan memasang jebakan kondensat separator
harus di gunakan. Penggunaan separator ini
diperlukan karena jebakan kondensat adalah alat
yang bekerja dengan baik untuk dipasang pada pipa
produksi yang aliran di dalamnya di dominasi oleh
uap. Setelah energi mengalami penurunan yang
signifikan karena digunakannya separator, jumlah
jebakan kondensat yang semakin banyak tidak
terlalu mempengaruhi perubahan energi yang di
hasilkan. Perubahan yang terjadi semakin
banyaknya jebakan kondensat yang di gunakan
adalah semakin menurunnya energi yang di
dapatkan di titik akhir. Penurunan energi yang
terjadi akibat semakin banyaknya jebakan
kondensat dikarenakan semakin banyak juga materi
yang di pindahkan, sementara materi yang
dipindahkan tersebut memiliki nilai energi juga.
Tapi perlu di perhatikan, dengan bertambahnya
jumlah jebakan kondensat maka terjadi penurunan
energi di titik akhir, namun dengan jumlah jebakan
kondensat sebanyak empat buah, energi yang
dihasilkannya lebih besar dari pada jumlah
kondensat 3 buah. Hal tersebut dapat terjadi karena
kehilangan enrgi dapat dikonversi menjadi dua
keadaan, keadaan pertama adalah dengan terjadinya
penurunan tekanan dan temperature dan yang
kedua adalah keadaan dimana tekanan dan
temperature tidak berkurang namun terjadi
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 6
perubahan fasa fluida. Dari perhitungan yang
dilakukan didapat bahwa fraksi uap merupakan
variable yang lebih berpengaruh dari pada tekanan
di titik akhir.
Pada analisa tugas akhir ini, posisi pemasangan
separator cukup signifikan mempengaruhi nilai
energi yang di hasilkan. Dari keempat korelasi
menunjukkan bahwa semakin dekat separator
dengan titik akhir maka energi yang di hasilkan
akan semakin besar, namun tidak akan pernah
melebihi atau sama dengan kondisi tanpa separator,
hal ini terjadi karena adanya materi yang di
pindahkan.
Sedangkan dari kasus kombinasi, terlihat bahwa
energi yang dihasilkan paling besar dalam kasus
separator di titik awal dengan tebal insulator 3 cm
di bandingkan dengan separator di titik 6.000 meter
dari titik awal dengan ketebalan insulator 0,5 cm.
Dari ketiga korelasi (selain korelasi aziz govier and
fogarasi) menunjukkan bahwa energi yang
dihasilkan lebih besar dari pada pemasangan
separator di titik 6.000 meter dari batas awal. Dari
kedua kasus ini dapat kita simpulkan bahwa
memang benar bahwa ketebalan insulatorlah yang
lebih berpengaruh dari pada posisi separator. Dari
kasus pemasangan jebakan kondensat terlihat
bahwa meskipun pada kasus terakhir lebih banyak
memiliki jebakan kondensat namun energinya lebih
besar (korelasi dun and ross dan orkiwzeski) di
karenakan pada kasus terakhir ini insulator yang di
gunakan adalah 2 cm, sedangkan pada kasus 5.c
insulator yang terpasang hanya 1 cm. Dari kedua
kasus tersebut bisa disimpulkan bahwa ketebalan
insulator yang baik dapat menyamai jumlah energi
yang hilang dengan adanya jebakan kondensat yang
terpasang. Namun jika dilihat dari korelasi aziz
gavior fogarasi dan hagedorn and brown, semakin
banyaknya jumlah jebakan kondensat maka energi
yang dihasilkan akan semakin kecil meskipun
dengan menggunakan insulator yang dua kali lebih
tebal.
KESIMPULAN
1. Tidak ada kecenderungan yang sama pada
setiap korelasi untuk menghasilkan nilai
tekanan dan fraksi uap pada titik akhir.
2. Untuk mendapatkan energi yang lebih
besar di titik akhir maka kehilangan energi
harus diminimalkan dengan
menambahakan insulator di sepanjang
pipa produksi.
3. Untuk mendapatkan energi yang lebih
besar dengan kondisi pipa yang sama
adalah dengan menempatkan separator
lebih dekat ke titik akhir atau power
station.
4. Jumlah jebakan kondensat yang tepat
selain dapat meningkatkan kualitas uap di
titik akhir juga akan meminimalisir
kehilangan energy yang terjadi.
SARAN
1. Pemilihan insulator yang baik adalah hal
pertama yang harus di pertimbangkan.
2. Dalam pemilihan posisi separator,
semakin dekat dengan turbin semakin
baik.
3. Jumlah jebakan kondensat dan posisinya
harus di perhitungkan dengan baik untuk
meminimalisir kehilangan energi di titik
akhir.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
untuk melihat kelakuan uap air saat
energinya diambil, untuk melihat apakah
tekanan fluidanya yang mengalami
penurunan ataukah fasanya yang akan
berubah.
5. Perlu di pelajari lebih jauh untuk
menciptakan alat atau rekayasa untuk
menghindari terhambatnya aliran oleh
kondensat yang terbentuk tanpa dilakukan
pemindahan materi kondensat tersebut
dari aliran.
6. Perlu analisa lebih lanjut tentang besarnya
energi dan kemurnian uap panas, yaitu
bagaimana pengaruh percabangan pipa
menjadi lebih banyak dengan diameter
lebih kecil dengan jebakan kondensat di
tiap pipa kecil tersebut dibandingkan
dengan jumlah jebakan kondensat yang
sama pada satu pipa yang lebih besar
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 7
dengan panjang pipa yang berbeda. Hal
tersebut dimaksudkan untuk
memperpendek jarak separator dengan
turbin namun tetap menghasilkan fraksi
uap yang murni ketika memasuki turbin.
7. Perlu dilakukan analisa tidak hanya
sepanjang pipa produksi di atas
permukaan, melainkan dari titik bawah
lubang sumur. Dari analisis tersebut dapat
dilakukan percobaan pemodelan untuk
menentukan titik pada permukaan tanah
untuk dilaksanakannya pemboran yang
menghasilkan energi paling besar.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis sangat bersyukur kepada Allah SWT
karena atas limpahan rahmat dan bimbingan Nya
tugas akhir ini dapat diselesaikan. Selanjutnya
penulis mengucapkan terimakasih kepada Umi
Mari Marhamah dan Abi Dindin Sjafrudin atas
kasih sayang dan restunya. Tidak lupa kepada
Adinda, Faqih, Abil dan Ila yang mewarnai hari-
hari menjadi lebih ceria. Terimakasih juga untuk
Baety Kurnia Dewi untuk segala dukungannya,
kaya lagi pilkada pake kata-kata dukungan. Juga
terimakasih kepada keluarga besar di Bandung dan
Jakarta. Selanjutnya terimakasih penulis ucapkan
untuk Mas Ucok selaku dosen pembimbing, karena
banyak masukan serta diskusi yang kami lakukan
sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan
baik. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada
bapak Sugeng dan pak Ian karena telah membantu
penulis dalam melaksanakan kerja praktek di
lapangan panas bumi Wayang Windu sehingga
penulis banyak mendapatkan pelajaran tentang
lapangan panas bumi dan dapat mengerjakan tugas
akhir dengan baik. Penulis juga mengucapkan
terimakasih kepada seluruh staf TU teknik
perminyakan atas kerjasamanya sehingga tugas
akhir ini dapat disidangkan. Terimakasih juga
penulis ucapkan kepada teman-teman angkatan 05
khususnya dan anggota HMTM PATRA pada
umumnya. Semoga hasil kerja keras ini dapat
bermanfaat untuk semua pembaca. Terimakasih.
DAFTAR PUSTAKA
1. M.S. Nenny : TM- 4261 TEKNIK
PANAS BUMI, catatan kuliah, teknik
perminyakan ITB, Institut Teknologi
Bandung
2. M. Leksono : slide-slide kuliah
Pengolahan Lapangan dan
Transportasi, teknik perminyakan ITB,
Institut Teknologi Bandung
3. www.wikipedia.com
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 8
LAMPIRAN
Skema pipa
Skema simulator hysis untuk case kombinasi 4
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 9
kasus base case insul 0,5 cm insul 1 cm insul 2 cm insul 3 cm
tekanan
Aziz dkk 950,4 925,9 918,7 913,3 911
Dun and Ross 1147 1151 1152 1153 1153
Hagedorn and Brown 950,7 942,8 940,5 938,8 938
Orkiwzeski 1147 1151 1152 1153 1153
suhu
Aziz dkk 177,679 176,56 176,226 175,975 175,867
Dun and Ross 185,926 186,081 186,12 186,159 186,159
Hagedorn and Brown 177,693 177,334 177,23 177,152 177,116
Orkiwzeski 185,926 186,081 186,12 186,159 186,159
laju uap
Aziz dkk 131,728646 141,765708 144,571098 146,690726 147,563514
Dun and Ross 127,115338 136,84069 139,614909 141,672195 142,513812
Hagedorn and Brown 131,728646 141,360485 144,103533 146,129648 146,971265
Orkiwzeski 127,115338 136,84069 139,614909 141,672195 142,513812
energi
Aziz dkk 101,5466859 109,2442608 111,3936374 113,0174624 113,6858005
Dun and Ross 98,23720489 105,7580875 107,9033215 109,4945042 110,1449666
Hagedorn and Brown 101,5466859 108,9594838 111,0701998 112,6286144 113,2760612
Orkiwzeski 98,23720489 105,7580875 107,9033215 109,4945042 110,1449666
Table perhitungan kasus insulator
kasus base case sep 0km sep 2km sep 4km sep 6km
tekanan
Aziz dkk 950,4 0 0 231,8 678,1
Dun and Ross 1147 986,4 1042 1091 1127
Hagedorn and Brown 950,7 1115 1056 1001 951,5
Orkiwzeski 1147 986,4 1042 1091 1127
suhu
Aziz dkk 177,679 ??? ??? 124,939 163,663
Dun and Ross 185,926 179,284 181,674 183,698 185,14
Hagedorn and Brown 177,693 184,663 182,259 179,921 177,729
Orkiwzeski 185,926 179,284 181,674 183,698 185,14
laju uap
Aziz dkk 131,728646 0 0 134,8 132,3
Dun and Ross 127,115338 125,2073984 125,54136 126,1135 126,9234
Hagedorn and Brown 131,728646 124,3458472 126,48188 128,68111 130,99656
Orkiwzeski 127,115338 125,2073984 125,54136 126,1135 126,9234
energi
Aziz dkk 101,5466859 0 0 101,5871522 101,4818175
Dun and Ross 98,23720489 96,56933616 96,89874999 97,39990826 98,06665988
Hagedorn and Brown 101,5466859 96,0620026 97,64225467 99,26854018 100,9841565
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 10
Orkiwzeski 98,23720489 96,56933616 96,89874999 97,39990826 98,06665988
Table perhitungan kasus posisi separator
kasus base case 1 jebakan 2 jebakan 3 jebakan 4 jebakan
tekanan
Aziz dkk 950,4 0 0 0 0
Dun and Ross 1147 986,6 986,9 987,2 987,5
Hagedorn and Brown 950,7 1109 1101 1092 1082
Orkiwzeski 1147 986,6 986,9 987,2 987,5
suhu
Aziz dkk 177,679 ??? ??? ??? ???
Dun and Ross 185,926 179,293 179,306 179,319 179,332
Hagedorn and Brown 177,693 184,424 184,102 183,738 183,332
Orkiwzeski 185,926 179,293 179,306 179,319 179,332
laju uap
Aziz dkk 131,728646 0 0 0 0
Dun and Ross 127,115338 125,1539427 125,0980335 125,0183565 125,0320243
Hagedorn and Brown 131,728646 124,3282599 124,3260617 124,3407037 124,3673984
Orkiwzeski 127,115338 125,1539427 125,0980335 125,0183565 125,0320243
energi
Aziz dkk 101,5466859 0 0 0 0
Dun and Ross 98,23720489 96,52845483 96,48568075 96,42457475 96,4354638
Hagedorn and Brown 101,5466859 96,04150862 96,03083143 96,03177939 96,04099609
Orkiwzeski 98,23720489 96,52845483 96,48568075 96,42457475 96,4354638
Table perhitungan kasus jumlah jebakan kondensat
kasus base case komb 1 komb 2 komb 3 komb 4
tekanan
Aziz dkk 950,4 760,5 825,3 703,1 627,4
Dun and Ross 1147 949,5 1134 1075 952,5
Hagedorn and Brown 950,7 1021 944,6 952,9 1002
Orkiwzeski 1147 949,5 1134 1075 952,5
suhu
Aziz dkk 177,679 168,318 171,702 165,124 160,679
Dun and Ross 185,926 177,639 185,416 183,045 177,774
Hagedorn and Brown 177,693 180,783 177,416 177,792 179,965
Orkiwzeski 185,926 177,639 185,416 183,045 177,774
laju uap
Aziz dkk 131,728646 141,235801 141,422827 142,5476402 141,2216774
Dun and Ross 127,115338 140,4166334 136,6247186 138,6782876 139,5495362
Hagedorn and Brown 131,728646 140,1059146 125,1361541 141,2772911 139,3260362
Orkiwzeski 127,115338 140,4166334 136,6247186 138,6782876 139,5495362
energi
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 11
Aziz dkk 101,5466859 108,5248048 108,8001164 109,4029381 108,1946345
Dun and Ross 98,23720489 108,2425021 105,5710586 107,0831363 107,5791251
Hagedorn and Brown 101,5466859 108,1107831 96,45633795 108,9114486 107,4815226
Orkiwzeski 98,23720489 108,2425021 105,5710586 107,0831363 107,5791251
Table perhitungan kasus kombinasi
Tekanan akhir vs tebal insulator
Laju produksi vs tebal insulator
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 12
Energi vs ketebalan insulator
Tekanan akhir vs jumlah jebakan kondensat
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 13
Laju produksi vs Jumlah jebakan kondensat
Energi vs Jumlah jebakan konensat
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 14
Tekanan akhir vs posisi separator (dari titik awal)
Laju Produksi vs Posisi Separator (dari titik awal)
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 15
Energi vs Posisi separator (dari titik awal)
Tekanan akhir vs Case
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 16
Laju produksi vs case
Energi vs Case
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 17
Energi vs Case (korelasi Aziz)
Energi vs Case (korelasi Dun and Ross)
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 18
Energi vs Case (korelasi Hagedorn and Brown)
Energi vs Case (korelasi Orkiwzeski)
Mulki Hakiem Adli Mustaqiem, 12205015, Semester II 2009/2010 19
Dengan menggunakan Fourier's law of conduction dan Newton's law of cooling, persamaan laju alir panas dapat
di definisikan melalui persamaan di bawah ini :
persamaan 1.1 dimana
dQ/dt= laju alir panas persatuan waktu
L= panjang pipa
U= koeffisien laju alir panas