tugas teknik eksploitasi panas bumi
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
1/14
NAMA : Fahmi Firmansyah
NIM : 1301019
KELAS : TP Non Reg A
MATKUL : Teknik Ekso!i"asi Panas #$mi
SOAL
1% &enis ' (enis air yang men(a)i *!$i)a anas +$mi a)a!ah se+agai +erik$" :
&e!askan ,
a% -onna"e .a"er &a/a+an: -onna"e /a"er a)a!ah air "anah ini +erasa! )ari air yang
"ererangka )a!am rongga ' rongga +a"$an en)aan se(ak engen)aan
"erse+$" "er(a)i% Termas$k ($ga air yang "ererangka a)a rongga '
rongga +a"$an +ek$ !e!eran !e!ehan2 ke"ika magma "ersem+$r ke
erm$kaan +$mi% aa" +erasa! )ari air !a$" a"a$ air )ara"% -onna"e /a"er
+erasa asin )an i"$ mer$akan s$m+er masa!ah $"ama aa+i!a 4onna"e
/a"er "er4am$r )engan air yang )ig$nakan $n"$k min$m a"a$ irigasi% +% Magma"i4 .a"er
&a/a+an: Magma"i4 /a"er a)a!ah air ini yang +erasa! )ari )a!am +$mi
magma2% Ke+anyakan air ini +$kan )ari a"mos*er a"a$ air erm$kaan%4% Me"amorhi4 .a"er
&a/a+an: Me"amorhi4 .a"er a)a!ah air yang "ererangka )a!am *ormasi
+a"$an se/ak"$ "er(a)ina engen)aan%
)% &$5eni!e .a"er &a/a+an: &$5eni!e .a"er a)a!ah air yang )iro)$ksi )ari !e!ehan +a"$an
magma2% #iasanya magma"i4 /a"er )ike!$arkan ke erm$kaan a)a saa"
roses er$si g$n$ng ai 5$!kanik /ak"$ )a!am /$($) $a air s"eam2%
Nam$n sanga" s$sah $n"$k menen"$kan +anyaknya air yang ke!$ar ke
erm$kaan +$mi )ikarenakan g$n$ng ai +iasanya "er!e"ak )i +a/ah
erm$kaan !a$" sehingga magma"i4 /a"er +er4am$r )engan air !a$"%e% Me"eori4 .a"er
&a/a+an: Me"eori4 .a"er a)a!ah air yang (a"$h keerm$kaan "ermas$k
h$(an sa!($ hai! s!ee" )an !ainnya% Air h$(an yang (a"$h a)a yang
meresa ke )a!am "anah men(a)i +agian )ari air "anah a)a yang menga!ir
ke !a$" a"a$ menga!ir !angs$ng )a!am "anah a"a$ )i erm$kaan r$n o**2
)an +erga+$ng )engan air s$ngai%
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
2/14
6% Aa yang )imaks$) )engan a )an + , se+$"kan 4on"oh !aangannyaa% Reser5oir .a"er omina"e)
&a/a+an: Reser5oir .a"er omina"e) yai"$ 4a)angan a"a$ s$m+er
anas +$mi )imana s$m$r ' s$m$rnya menghasi!kan *!$i)a )$a *asa
+er$a 4am$ran $a air nam$n )i)ominasi air% ierkirakan air
mengisi rongga7rongga sa!$ran "er+$ka a"a$ rekahan ' rekahan%
Laangan A/i+engkok )an .ayang .in)$ "ermas$k ke)a!am (enis ini
karena s$m$r ' s$m$r $m$mnya menghasi!kan $a )an air%
+% Reser5oir 8ao$r omina"e)&a/a+an: Reser5oir 8ao$r omina"e) a)a!ah 4a)angan a"a$ s$m+er
anas +$mi )imana s$m$r7 s$m$rnya memro)$ksikan $a kering
a"a$ $a +asah karena rongga ' rongga +a"$an reser5oirnya se+agian
+esar +erisi $a anas% a!am sys"em )ominasi $a )ierkirakan $a
mengisi rongga rongga sa!$ran "er+$ka a"a$ rekahan ' rekahan
se)angkan air mengisi ori ' ori +a"$an% Karena ($m!ah air yang
"erkan)$ng )i)a!am ori ' ori re!a"i5e se)iki" maka sa"$rasi air
m$ngkin sama a"a$ hanya se)iki" !e+ih +esar )ari sa"$rasi air kona"
S/42 sehingga air "ererangka )a!am ori ' ori +a"$an )an "i)ak
+ergerak% -on"oh $n"$k !aangannya a)a!ah !aangan kamo(ang )an
!aangan ara(a"%
3% Fasi!i"as ' *asi!i"as yang )ig$nakan )a!am ro)$ksi energy anas +$mi a)a!ah
se+agai +erik$" : &e!askan ,a. Kepala Sumur dan Valve
Jawaban: Seperti halnya sumur-sumur minyak dan gas, di
sumur panas bumi juga dipasang beberapa Valve (katup)
untuk mengatur aliran fuida. Valve-valve tsb ada yang
dipasang di atas atau di dalam sebuah lubang yang dibetn
(!n"rete "ellar).
#isamping itu biasanya dilengkapi juga leh $leed Valve,
yaitu valve untuk menyemburkan ke udara dengan laju aliran
sangat ke"il (bleeding), saat sumur tidak diprdukti%kan.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
3/14
&luida perlu dikeluarkan dengan laju alir sangat ke"il agar
sumur tetap panas dan gas tidak terjebak di dalam sumur,
dan juga untuk menghindari terjadinya thermal sh"k atauperubahan panas se"ara tiba-tiba yang disebabkan karena
pemanasan atau pendinginan mendadak dapat dihindarkan.
#isamping itu ada juga yang dilengkapi dengan $all &latt
Valve yang merupakan Valve pengaman dari kemungkinan
terbawanya air ke dalam aliran pipa uap. $ila ada air yang
terbawa, bla akan naik dan menghentikanaliran. 'enaikkan
tekanan akan menyebabkan $ursting #is" pe"ah dan
mengalihkan aliran ke Silin"er.
b . Valve *ada 'epala Sumur *+*
b. Sumur Produksi (Production Wells) Jawaban: Sumur prduksi merupakan %asilitas utama yang
bertugas mengalirkan uap dari reservir menuju ke
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
4/14
permukaan tanah. Sumur prduksi gethermal biasanya
memiliki kedalaman sekitar hingga / meter di
bawah permukaan tanah. Sumur ini ada yang dibr denganarah vertikal dan ada pula yang dibr dengan arah dan
belkan tertentu (directional well). Sepanjang lubang sumur
diselubungi leh sema"am pipa baja khusus yang disebut
casing. !asing ini direkatkan ke %rmasi batuan di
sampingnya dengan menggunakan semen khusus. 0ntuk
sumur berukuran besar (big hole), diameter dari production
casing biasanya 1-123 in"h
Sumur prduksi *anas $umi (ethermal)
c. Well Pad
&a/a+an: 4ellpad merupakan area terbatas di atas permukaan
tanah sebagai tempat untuk meletakkan beberapa kepala
sumur. $iasanya satu wellpad terdiri 1 hingga / kepala
sumur, namun tidak tertutup kemungkinan untuk lebih dari
itu.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
5/14
4ellpad
d. Pipa Alir (Flow Line) Jawaban: &ungsi utama dari pipa alir adalah mengalirkan
fuida (dua %asa) dari kepala sumur menuju separatr,
mengalirkan uap kering dari separatr menuju turbin,
mengalirkan air hasil pemisahan (brine) dari separatr
menuju sumur injeksi, dan mengalirkan condensate water menuju sumur injeksi. Sehingga, pipa alir terdiri dari pipa alir
dua %asa, pipa alir uap, pipa alir brine, dan pipa alir
kndensat. !iri khas dari pipa alir uap adalah diameternya
yang lebih besar dibandingkan dengan pipa alir lain karena
vlume spesi5k dari uap yang jauh lebih besar dibandingkan
dengan vlume spesi5k dari air atau brine.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
6/14
*ipa 6lir #i +apangan ethermal
*ipa alir umumnya diselubungi leh insulatr khusus. ujuan
utama dari pemakaian insulatr adalah meminimalisir
kehilangan panas (heat losses) yang terjadi di sepanjang
pipa alir terutama pada pipa alir yang terbentang dari kepala
sumur hingga ke turbin. ujuan lain dari pemakaian selubung
insulatr ini adalah agar pipa tidak panas ketika tersentuh
baik leh manusia maupun hewan sekitar.
e. Steam Receiving Header Jawaban: Steam re"eiving header adalah stasiun pengumpul
uap dari beberapa sumur prduksi sebelum uap tersebut
dialirkan menuju turbin
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
7/14
*% Separator dan emister Jawaban: Separatr adalah tempat untuk memisahkan uap
dari air atau tempat untuk memisahkan uap dari partikel
padat dan mist . $entuk 5sik dari separatr dan gaya
gravitasi yang bekerja memungkinkan uap bergerak ke atasdan air beserta partikel padat jatuh ke bawah. #engan "ara
ini, maka uap akan terpisahkan dari air dan partikel padat.
0ap selanjutnya masuk ke pipa alir uap dan air beserta
partikel padat selanjutnya masuk ke pipa alir brine.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
8/14
Separatr #i +apangan ethermal
#emister adalah peralatan yang ber%ungsi untuk menangkap
butiran-butiran air yang masih terkandung di dalam uap
sesaat sebelum uap tersebut memasuki turbin. Sehingga
demister biasanya dipasang tidak jauh dari turbin.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
9/14
#emister
g. !ondensate "raps Jawaban: !ndensate traps atau pembuang kndensat
ber%ungsi untuk membuang kndensat yang terbentuk di
sepanjang pipa alir uap. !ndensate traps biasanya di
pasang dengan interval tertentu di sepanjang pipa alir uap
tersebut. #engan adanya "ndensate traps, diharapkan uap
yang masuk ke turbin sudah benar-benar kering.
h. Scru##er Jawaban: 'adang di suatu lapangan tidak terdapat
"ndensate traps di sepanjang pipa alir uap. *eran"ndensate traps digantikan leh s"rubber. $entuk 5sik dari
s"rubber menyerupai separatr dan di pasang dekat dengan
turbin. &ungsi dari s"rubber adalah membuang kndensat
yang terbentuk sebelum uap memasuki turbin.
S"rubber
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
10/14
i. "ur#in $enerator Jawaban: *ada pembangkit listrik tenaga panas bumi (*+*),
turbin akan mengknversi energi termal dari uap menjadienergi mekanis. eneratr selanjutnya akan mengubah
energi mekanis ini menjadi energi listrik. eneratr memiliki
dua kmpnen mekanis penting yaitu rtr dan statr. #i
bagian rtr terletak magnet permanen dan di bagian statr
terletak knduktr. Sepanjang terdapat gerak relati% antara
medan magnet dengan knduktr atau sebaliknya, maka
tegangan akan diinduksikan di dalam knduktr. 7leh karena
itu, agar ter"ipta beda tegangan di antara ujung-ujung
knduktr pada statr, maka rtr harus selalu bergerak
sehingga terjadi perubahan fuks gaya magnet yang
memtng knduktr. #i sinilah peran dari turbin sebagai
penggerak utama ( prime mover ) bagi rtr. Jika rtr dua
kutub diputar leh turbin dengan ke"epatan rtasi 1
putaran per menit maka akan dihasilkan listrik dengan
%rekuensi / 8ert9. &rekuensi ini sesuai dengan sistem
kelistrikan di ndnesia yang digunakan leh *+;. ;egara
lain, misalnya 6merika Serikat, menggunakan listrik
ber%rekuensi
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
11/14
j. Kondensor Jawaban: 'ndensr adalah alat yang ber%ungsi untuk
men"iptakan kndisi vakum ketika uap keluar dari turbin.
$esarnya daya listrik yang dihasilkan leh *+* sebanding
dengan selisih antara tekanan masuk turbin dan tekanan
keluar turbin. Sehingga jika kndisi keluar turbin dapat
dipertahankan vakum maka selisih tekanan tersebut akan
maksimal dan daya listrik yang dihasilkan bisa ptimal.
&luida yang telah keluar dari turbin selanjutnya akan
memasuki kndensr dengan %raksi uap sekitar 3=. Sebagai
mana diketahui, vlume spesi5k dari uap bisa beribu-ribu kalilebih besar dibandingkan dengan air. Sebagai "nth, pada
temperatur > derajat !el"ius, kg air dapat ditampung
dalam wadah sebesar liter, sementara kg uap mesti
ditampung dalam wadah sebesar ?/@ liter. Sehingga
andaikan uap kg yang mengisi penuh ruang vlume ?/@
liter tersebut dikndensasikan menjadi air, maka ruang
vlume yang besar tersebut akan tiba-tiba ksng karena
hanya akan terisi leh liter air saja, dengan kata lain hanya
./= saja dari ruang vlume tersebut yang berisi, sisanya
ksng. *rinsip inilah yang digunakan untuk men"iptakan
ruang vakum di dalam kndensr.
&luida dminasi uap yang memasuki kndesr akan
dikndensasikan sepenuhnya menjadi air sehingga tidak ada
ruang yang terisi leh uap dan kndisi yang mendekati
vakum dapat ter"ipta. 6ir kndensat selanjutnya dikeluarkan
dari kndensr dan dipmpakan menuju menara pendingin
untuk diturunkan temperaturnya.
k. Sistem Pem#uang $as (Gas Removal System%GRS) Jawaban: Sistem pembuang gas atau dikenal sebagai gas
removal system 2 GRS ber%ungsi untuk membuang gas-gas
yang tidak bisa terkndensasi (non condensible gas 2 ;!)
keluar dari kndensr. 6danya ;! di dalam kndensr akan
menyebabkan kndisi vakum tidak ter"apai dengan ptimal.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
12/14
8al ini dapat menyebabkan penurunan kinerja dari
pembangkit.
l. &ain !ooling 'ater Pump Jawaban: Aain "ling water pump adalah pmpa yang
bertugas untuk memmpakan air kndensat dari kndensr
menuju ke menara pendingin.
m. &enara Pendingin (Cooling Tower ) Jawaban: &ungsi dari menara pendingin adalah menurunkan
temperatur air kndensat yang keluar dari kndensr. 6ir
kndensat yang telah diturunkan temperaturnya ini sebagian
akan dikembalikan ke kndensr untuk mengkndensasikan
fuida berikutnya dan sebagian lagi akan dialirkan ke sumur
injeksi untuk dikembalikan ke dalam perut bumi.
Aenara pendingin terdiri dari dua jenis, yaitu: mechanical
draft cooling tower dan natural draught cooling tower . *ada
mechanical draft cooling tower , air panas dari kndensr
disemprtkan pada struktur kayu berlapis yang disebut ll.
0dara dilewatkan pada bagian bawah ll dan air jatuh dari
bagian atas ll. 'etika air mengalir melewati rangkaian ll
tersebut, maka perpindahan panas akan terjadi dari air ke
udara. !iri khas dari menara pendingin jenis ini adalah
terdapatnya kipas angin (fan) di bagian atas menara yang
ke"epatannya dapat diatur sesuai dengan kndisi udara luar
dan beban dari turbin. &ungsi dari fan ini adalah mengatur
aliran udara pendingin.
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
13/14
Ae"hani"al #ra%t !ling wer
Natural draught cooling tower adalah menara pendingin yang
bekerja dengan prinsip hampir sama dengan mechanical
draft cooling tower , hanya saja aliran udara pendingin pada
natural draught cooling tower tidak berasal dari %an. 6liran
udara pendingin pada menara pendingin jenis ini terjadi
sebagai akibat dari bentuk 5sik menara yang berbentuk
"rng tinggi terbuka ke atas. Saat ini mechanical draft
cooling tower lebih umum digunakan dibandingkan natural
draught cooling tower .
n. Sumur neksi (Injection Wells) Jawaban: Sumur injeksi adalah sumur yang digunakan untuk
mengalirkan air hasil pemisahan dan air kndensat kembali
ke dalam perut bumi. Sumur ini biasanya diletakkan pada
tpgra5 yang relati% lebih rendah sehingga tidak diperlukan
pmpa untuk mengalirkan fuida tersebut menuju ke wellpad
sumur injeksi.
. Switc*+ard Jawaban: Swit"hyard adalah bagian dari gardu induk terbuka
yang dijadikan sebagai tempat untuk meletakkan peralatan
listrik berupa saklar-saklar pengaman, arrester, dan pemutus
tegangan tinggi. $agian-bagian dari swit"hyard yaitu:
Current Transformer (CT ), Potential Transformer (PT ),
ightning !rrester (!), Circuit "rea#er (C"), $isconnecting
-
8/16/2019 Tugas Teknik Eksploitasi Panas Bumi
14/14
Switch ($S), %arthing Switch (%S), "usbar, ocal Control
Panel&
Swit"hyard