ROMADHON, Revki and Harmoko, Udi and Sulistyo, Sulistyo (2023) ANALISA TERMODINAMIKA DAN EKONOMI PADA SUMUR PANAS BUMI DENGAN KANDUNGAN NON-CONDENSABLE GAS (NCG) YANG TINGGI SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF UNTUK MENGURANGI HOUSE LOAD PADA POMPA KONDENSAT DI PLTP. Masters thesis, UNIVERSITAS DIPONEGORO.

	Text halaman depan(1).pdf Download (599kB)
	Text bab 1.pdf Download (269kB)
	Text bab 2.pdf Download (1MB)
	Text bab 3.pdf Restricted to Repository staff only Download (260kB)
	Text bab 4.pdf Restricted to Repository staff only Download (426kB)
	Text bab 5.pdf Download (169kB)
	Text daftar pusaka.pdf Download (222kB)
	Text lampiran.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB)

Abstract

Non Condensable Gas (NCG) merupakan gas yang tidak dapat dikondensasikan. Dalam pembangkit panas bumi, semakin besar jumlah kandungan NCG akan berpengaruh terhadap kinerja pembangkit secara keseluruhan. Dalam penelitian ini, terdapat salah satu sumur produksi di PLTP yang memiliki kandungan NCG tinggi yaitu 6-8 wt% sehingga uap dari sumur produksi tersebut saat ini tidak bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Penulis melakukan penelitian terkait potensi energi yang masih dimiliki oleh sumur produksi dengan kandungan NCG yang tinggi. Sejumlah potensi energi tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengurangi beban houseload di PLTP. Salah satu beban houseload yang dapat dikurangi adalah pompa kondensat karena lokasinya yang dekat dengan sumur produksi tersebut. Pada kondisi saat ini, pompa kondensat digerakkan oleh motor listrik yang mengambil daya dari houseload. Houseload adalah sejumlah daya listrik yang diambil dari hasil produksi listrik pada PLTP. Penulis melakukan penelitian untuk mengganti motor listrik tersebut dengan turbin back-pressure yang digerakkan oleh uap dari sumur produksi dengan kandungan NCG tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi energi pada sumur produksi dengan NCG tinggi, menganalisa secara termodinamika pada sumur panas bumi yang memiliki NCG tinggi untuk mengurangi houseload pada pompa kondensat dan menganalisa dari sisi ekonomikal. Metodologi penelitian adalah mengumpulkan data aktual dari sumur panas bumi dan pompa kondensat di PLTP. Analisis data akan difokuskan pada kajian termodinamika dan pemodelan proses menggunakan software Hysis sebagai validasi. Hasil studi menunjukkan bahwa sumur panas bumi dengan NCG tinggi masih berpotensi menghasilkan energi sebesar 929 kW. Laju aliran uap total yang dibutuhkan untuk menggerakkan pompa kondensat pada kondisi maksimum adalah sekitar 0,66 kg/s, dan laju aliran uap aktual dari sumur NCG tinggi adalah sekitar 4,53 kg/s. Ini menunjukkan bahwa sumur panas bumi NCG yang tinggi memiliki lebih banyak uap untuk menggerakkan pompa kondensat dengan tekanan balik turbin uap. Dari analisa ekonomi, Net Present Value (NPV) dari investasi ini adalah $270.284 dengan IRR 40.732% dan Payback Period 2.28 tahun. Dari sisi ekonomi, investasi ini sangat menguntungkan dan dapat diterapkan.
Kata kunci: Panas bumi, Non-Condensable Gas (NCG), turbin uap back-pressure, pompa kondensat, termodinamika

Non-Condensable Gas (NCG) is a gas that cannot be condensed. In geothermal power plants, the greater the amount of NCG content will affect the overall plant performance. In this study, one of the production wells at the PLTP has a high NCG content of 6-8 wt%, so the steam from the production well currently cannot be used to produce electricity. The author conducted research related to the potential energy of production wells with high NCG content. A number of these energy potentials can be utilized to reduce the household load at PLTP. One of the houseload loads that can be reduced is the condensate pump due to its location close to the production well. In existing conditions, the condensate pump is driven by an electric motor that takes power from the houseload. Houseload is the amount of electric power taken from the electricity production at the PLTP. The author conducted a study to replace the electric motor with a back-pressure turbine driven by steam. This study aims to analyze the energy potential of production wells with high NCG, analyze thermodynamically geothermal wells that have high NCG to reduce houseload on condensate pumps and analyze it from an economic perspective. The research methodology is to collect actual data from geothermal wells and condensate pumps at PLTP. Data analysis will be focused on thermodynamic studies and process modeling using Hysis software as validation. The study results show that geothermal wells with high NCG still have the potential to produce 929 kW. The total steam flow rate required to drive the condensate pump at maximum conditions is about 0.66 kg/s, and the actual steam flow rate from a high NCG well is about 4.53 kg/s. This shows that the high NCG geothermal well has more steam to drive the condensate pump with the back pressure of the steam turbine. From economic analysis, the Net Present Value (NPV) of this investment is $270,284 with an IRR of 40,732% and a Payback Period of 2.28 years. From an economic analysis, this investment is very profitable and can be implemented.
Keywords: Geothermal, Non-Condensable Gas (NCG), back-pressure steam turbine, condensate

Actions (login required)

View Item