Fasilitas Lapangan Uap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.docx

8/16/2019 Fasilitas Lapangan Uap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.docx

1/11

Fasilitas Lapangan Uap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) atau pembangkit listrik geothermal memiliki

dua sistem utama, yaitu: sistem di atas permukaan tanah (surface system) dan sistem dibawah permukaan tanah (subsurface system). Sistem di atas permukaan tanah dikenalsebagai Steamfield Above Ground System (SAS). !i sisi lain, sistem di bawah permukaan

tanah berhubungan dengan reser"oir gethermal itu sendiri. #eser"oir ini menyuplai uap kesistem di atas permukaan tanah.

$asilitas lapangan uap merupakan bagian dari Steamfield Above Ground System (SAS).

$asilitas ini terbentang mulai dari kepala sumur produksi hingga ke rumah turbin danberakhir di sumur in%eksi. Alur dari proses ini telah saya uraikan se&ara &ukup %elas dalam

tulisan saya sebelumnya yang ber%udul 'Sekilas Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi .!alam tulisan ini saya akan memperkenalkan asilitas*asilitas yang terlibat dalam alur

proses produksi di suatu PLTP.

1. Sumur Produksi (Production Wells)Sumur produksi merupakan asilitas utama yang bertugas mengalirkan uap dari reser"oir

menu%u ke permukaan tanah. Sumur produksi geothermal biasanya memiliki kedalaman

sekitar + hingga +- meter di bawah permukaan tanah. Sumur ini ada yang dibordengan arah "ertikal dan ada pula yang dibor dengan arah dan belokan tertentu (directional

well ). Sepan%ang lubang sumur diselubungi oleh sema&am pipa ba%a khusus yang disebutcasing. asing ini direkatkan ke ormasi batuan di sampingnya dengan menggunakan semen

khusus. /ntuk sumur berukuran besar (big hole), diameter dari production casing biasanya

01*123 in&h (ba&a: tiga belas tiga per depalan inch).

http://irsamukhti.blogspot.com/2012/01/sekilas-pembangkit-lisrik-tenaga.htmlhttp://irsamukhti.blogspot.com/2012/01/sekilas-pembangkit-lisrik-tenaga.html


2/11

Sumur Panas Bumi (Geothermal)

2. Kepala Sumur (Wellhead )4epala sumur merupakan peralatan yang terdiri dari serangkaian valve (katup) yang

terletak tepat di atas permukaan tanah dimana lubang sumur berada di bawahnya.

#angkaian "al"e di kepala sumur terdiri dari: master valve, wing valve, service valve, danbleed valve.

Kepala Sumur Pada Sumur Geothermal

5aster "al"e berungsi untuk menutup atau membuka aliran dari dalam lubang sumur. 6ing

"al"e terdiri dari + buah "al"e dimana satu "al"e berungsi untuk mengatur aliran menu%uturbin, sedangkan yang satunya lagi dikenal %uga sebagai by pass valve berungsi untuk

mengalihkan aliran ke silencer atau rock muffler ketika diperlukan. Ser"i&e "al"e berungsi

untuk mengatur bukaan tempat masuknya peralatan logging pada saat dilakukan u%i sumur(well test ). Bleed "al"e berungsi untuk melepaskan aliran dengan la%u alir sangat ke&ilsewaktu master "al"e dalam kondisi tertutup penuh. !engan dibukanya bleed "al"e maka

terbentuknya akumulasi 7 (non condensible gas) di sekitar kepala sumur dapat dihindari.7 men%adi sangat berbahaya ketika terhirup oleh manusia.

Pada kondisi tertentu, aliran luida menu%u turbin harus dihentikan untuk sementara waktudan by pass valve mesti diaktikan untuk mengalihkan aliran yang ada. 8ika aliran yang

sedang dialihkan ini disemburkan se&ara langsung ke udara maka akan menimbulkan


3/11

kebisingan yang luar biasa dan mampu merusak pendengaran. /ntuk meredam kebisingantersebut, maka digunakan silen&er. Bentuk isik dari silen&er adalah berupa tabung tinggi

besar yang terbuka ke atas. 4arena gaya gra"itasi, raksi uap dari luida akan menguap kebagian atas silen&er sedangkan raksi air akan %atuh ke bagian dasar. 9leh karena itu, pada

bagian dasar silen&er terdapat saluran untuk water outlet yang selan%utnya akanmengalirkan raksi air tersebut menu%u kolam penampungan atau thermal pond

Silencer Beserta Thermal Pond Di Lapangan Geothermal

#o&k muler adalah silen&er khusus yang digunakan %ika aliran luida yang sedang dialihkanberupa uap kering. Bentuk isik dari ro&k muler yaitu berupa lubang yang diisi oleh

susunan pe&ahan*pe&ahan batuan yang beraneka ragam. Sebagai &ontoh, lapangan4amo%ang menggunakan ro&k muler karena luida produksinya adalah uap kering.


4/11

Rock Muffler Di Lapangan Geothermal

3. Wellpad6ellpad merupakan area terbatas di atas permukaan tanah sebagai tempat untuk

meletakkan beberapa kepala sumur. Biasanya satu wellpad terdiri 1 hingga - kepala sumur,

namun tidak tertutup kemungkinan untuk lebih dari itu.


5/11

ellpad Di Lapangan Kamo!ang

4. Pipa Alir$ungsi utama dari pipa alir adalah mengalirkan luida (dua asa) dari kepala sumur menu%u

separator, mengalirkan uap kering dari separator menu%u turbin, mengalirkan air hasilpemisahan (brine) dari separator menu%u sumur in%eksi, dan mengalirkan condensate water

menu%u sumur in%eksi. Sehingga, pipa alir terdiri dari pipa alir dua asa, pipa alir uap, pipaalir brine, dan pipa alir kondensat. iri khas dari pipa alir uap adalah diameternya yang lebihbesar dibandingkan dengan pipa alir lain karena "olume spesiik dari uap yang %auh lebih

besar dibandingkan dengan "olume spesiik dari air atau brine.


6/11

Pipa "lir Di Lapangan Geothermal

Pipa alir umumnya diselubungi oleh insulator khusus. Tu%uan utama dari pemakaianinsulator adalah meminimalisir kehilangan panas (heat losses) yang ter%adi di sepan%ang

pipa alir terutama pada pipa alir yang terbentang dari kepala sumur hingga ke turbin.Tu%uan lain dari pemakaian selubung insulator ini adalah agar pipa tidak panas ketika

tersentuh baik oleh manusia maupun hewan sekitar.

5. Steam Receivin !eader

Steam re&ei"ing header adalah stasiun pengumpul uap dari beberapa sumur produksisebelum uap tersebut dialirkan menu%u turbin.

". Separator dan #emisterSeparator adalah tempat untuk memisahkan uap dari air atau tempat untuk memisahkanuap dari partikel padat dan mist . Bentuk isik dari separator dan gaya gra"itasi yang beker%a

memungkinkan uap bergerak ke atas dan air beserta partikel padat %atuh ke bawah. !engan

&ara ini, maka uap akan terpisahkan dari air dan partikel padat. /ap selan%utnya masuk kepipa alir uap dan air beserta partikel padat selan%utnya masuk ke pipa alir brine.


7/11

Separator Di Lapangan Geothermal

!emister adalah peralatan yang berungsi untuk menangkap butiran*butiran air yang masihterkandung di dalam uap sesaat sebelum uap tersebut memasuki turbin. Sehingga demister

biasanya dipasang tidak %auh dari turbin.

$. %ondensate &rapsondensate traps atau pembuang kondensat berungsi untuk membuang kondensat yang

terbentuk di sepan%ang pipa alir uap. ondensate traps biasanya di pasang dengan inter"altertentu di sepan%ang pipa alir uap tersebut. !engan adanya &ondensate traps, diharapkan

uap yang masuk ke turbin sudah benar*benar kering.

'. Scruer4adang di suatu lapangan tidak terdapat &ondensate traps di sepan%ang pipa alir uap. Peran&ondensate traps digantikan oleh s&rubber. Bentuk isik dari s&rubber menyerupai separator

dan di pasang dekat dengan turbin. $ungsi dari s&rubber adalah membuang kondensat yangterbentuk sebelum uap memasuki turbin.


8/11

Scru##er

. &urin *eneratorPada pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP), turbin akan mengkon"ersi energi termaldari uap men%adi energi mekanis. enerator selan%utnya akan mengubah energi mekanis ini

men%adi energi listrik.

enerator memiliki dua komponen mekanis penting yaitu rotor dan stator. !i bagian rotorterletak magnet permanen dan di bagian stator terletak konduktor. Sepan%ang terdapatgerak relati antara medan magnet dengan konduktor atau sebaliknya, maka tegangan akan

diinduksikan di dalam konduktor. 9leh karena itu, agar ter&ipta beda tegangan di antarau%ung*u%ung konduktor pada stator, maka rotor harus selalu bergerak sehingga ter%adi

perubahan luks gaya magnet yang memotong konduktor. !i sinilah peran dari turbinsebagai penggerak utama ( prime mover ) bagi rotor. 8ika rotor dua kutub diputar oleh turbin

dengan ke&epatan rotasi 1 putaran per menit maka akan dihasilkan listrik denganrekuensi - ert;. $rekuensi ini sesuai dengan sistem kelistrikan di


9/11

Tur#in Generator

1+. Kondensor4ondensor adalah alat yang berungsi untuk men&iptakan kondisi "akum ketika uap keluar

dari turbin. Besarnya daya listrik yang dihasilkan oleh PLTP sebanding dengan selisih antara

tekanan masuk turbin dan tekanan keluar turbin. Sehingga %ika kondisi keluar turbin dapatdipertahankan "akum maka selisih tekanan tersebut akan maksimal dan daya listrik yangdihasilkan bisa optimal.

$luida yang telah keluar dari turbin selan%utnya akan memasuki kondensor dengan raksiuap sekitar 3>. Sebagai mana diketahui, "olume spesiik dari uap bisa beribu*ribu kali

lebih besar dibandingkan dengan air. Sebagai &ontoh, pada temperatur ? dera%at el&ius, 0kg air dapat ditampung dalam wadah sebesar 0 liter, sementara 0 kg uap mesti ditampung

dalam wadah sebesar 0@-0 liter. Sehingga andaikan uap 0 kg yang mengisi penuh ruang"olume 0@-0 liter tersebut dikondensasikan men%adi air, maka ruang "olume yang besar

tersebut akan tiba*tiba kosong karena hanya akan terisi oleh 0 liter air sa%a, dengan katalain hanya .-> sa%a dari ruang "olume tersebut yang berisi, sisanya kosong. Prinsip

inilah yang digunakan untuk men&iptakan ruang "akum di dalam kondensor.

$luida dominasi uap yang memasuki kondesor akan dikondensasikan sepenuhnya men%adi

air sehingga tidak ada ruang yang terisi oleh uap dan kondisi yang mendekati "akum dapatter&ipta. Air kondensat selan%utnya dikeluarkan dari kondensor dan dipompakan menu%u

menara pendingin untuk diturunkan temperaturnya.

11. Sistem Pemuan *as (Gas Removal System,GRS )


10/11

Sistem pembuang gas atau dikenal sebagai gas removal system 2 G!S berungsi untukmembuang gas*gas yang tidak bisa terkondensasi (non condensible gas 2 7) keluar dari

kondensor. Adanya 7 di dalam kondensor akan menyebabkan kondisi "akum tidakter&apai dengan optimal. al ini dapat menyebabkan penurunan kiner%a dari pembangkit.

12. -ain %oolin Water Pump

5ain &ooling water pump adalah pompa yang bertugas untuk memompakan air kondensatdari kondensor menu%u ke menara pendingin.

13. -enara Pendinin (Cooling Tower )

$ungsi dari menara pendingin adalah menurunkan temperatur air kondensat yang keluardari kondensor. Air kondensat yang telah diturunkan temperaturnya ini sebagian akan

dikembalikan ke kondensor untuk mengkondensasikan luida berikutnya dan sebagian lagiakan dialirkan ke sumur in%eksi untuk dikembalikan ke dalam perut bumi.

5enara pendingin terdiri dari dua %enis, yaitu: mechanical draft cooling tower dan natural draught cooling tower . Pada mechanical draft cooling tower , air panas dari kondensor

disemprotkan pada struktur kayu berlapis yang disebut fill . /dara dilewatkan pada bagian

bawah fill dan air %atuh dari bagian atas fill . 4etika air mengalir melewati rangkaian fill tersebut, maka perpindahan panas akan ter%adi dari air ke udara. iri khas dari menarapendingin %enis ini adalah terdapatnya kipas angin (fan) di bagian atas menara yang

ke&epatannya dapat diatur sesuai dengan kondisi udara luar dan beban dari turbin. $ungsidari fan ini adalah mengatur aliran udara pendingin.

Mechanical Draft $ooling To%er

"atural draught cooling tower adalah menara pendingin yang beker%a dengan prinsip hampirsama dengan mechanical draft cooling tower , hanya sa%a aliran udara pendingin pada

natural draught cooling tower tidak berasal dari an. Aliran udara pendingin pada menarapendingin %enis ini ter%adi sebagai akibat dari bentuk isik menara yang berbentuk &orong


11/11

tinggi terbuka ke atas. Saat ini mechanical draft cooling tower lebih umum digunakandibandingkan natural draught cooling tower .

14. Sumur n/eksi ( Injection Wells)Sumur in%eksi adalah sumur yang digunakan untuk mengalirkan air hasil pemisahan dan air

kondensat kembali ke dalam perut bumi. Sumur ini biasanya diletakkan pada topograi yang

relati lebih rendah sehingga tidak diperlukan pompa untuk mengalirkan luida tersebutmenu%u ke wellpad sumur in%eksi.

15. S0itcard

Swit&hyard adalah bagian dari gardu induk terbuka yang di%adikan sebagai tempat untukmeletakkan peralatan listrik berupa saklar*saklar pengaman, arrester, dan pemutus

tegangan tinggi. Bagian*bagian dari swit&hyard yaitu: #urrent Transformer (#T ) , Potential Transformer (PT ) , Lightning Arrester (LA), #ircuit Breaker (#B) , $isconnecting Switch ($S) ,

%arthing Switch (%S) , Busbar, Local #ontrol Panel

S%itch&ard

Fasilitas Lapangan Uap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.docx

Documents

Transcript of Fasilitas Lapangan Uap Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.docx