Post on 16-Jul-2015
CHEVRON GEOTHERMAL
( Turbine
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
LAPORAN KERJA PRAKTIK
“ On Job Training’’
CHEVRON GEOTHERMAL SALAK EFFICIENCY
( Turbine – Generator – Cooling Tower )
OLEH :
SUTIKNO ALAMSYAH
NIM : 111201215
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
INDRAMAYU
2014
SALAK EFFICIENCY
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
i
LAPORAN KERJA PRAKTIK
“ On Job Training’’
CHEVRON GEOTHERMAL SALAK EFFICIENCY
( Turbine – Generator – Cooling Tower )
OLEH :
SUTIKNO ALAMSYAH
NIM : 111201215
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN
INDRAMAYU
2014
ii
SALAK Efficiency 2014
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap : Sutikno Alamsyah
Nama Panggilan : Tikno
Tempat, Tanggal Lahir : Bogor, 11 September 1993
NIK : 3201171109930001
Alamat : Jalan Kh. Abdul Hamid Pasar Senen. RT/RW
001/001. Kelurahan Ciasihan.Kecamatan
Pamijahan. Kabupaten Bogor (14340). Jawa Barat
Agama : Islam
Umur : 21 Tahun
Golongan Darah : O
Jenis Kelamin : Laki-laki
Pekerjaan : Mahasiswa
Status : Belum Menikah
Telpon (Hp) : +62856 9248 2550
e-mail : alamsyahsutikno@gmail.com
iii
SALAK Efficiency 2014
Latar Belakang Pendidikan
Formal :
1. D III Teknik Perminyakan Akamigas Balongan : 20012 – Sekarang
2. SMA Negeri 1 Leuwiliang : 2009 - 2012
3. SMP Negeri 1 Pamijahan : 2006 - 2009
4. SD Negeri Ciasmara 02 : 2000 - 2006
*Saya adalah mahasiswa tingkat atas Program Studi Teknik Perminyakan
Akademi Minyak dan Gas Balongan Indramayu, Jawa Barat. Sekarang saya
menempuh semester V dengan IPK sekarang yaitu 3,62.
Non Formal :
1. Bimbel Umum "Garuda Madya College" : 2002
2. Kursus Bahasa Inggris "Garuda Madya College" : 2002
3. Kursus Komputer "Garuda Madya College" : 2007
Keorganisasian :
1. Mentri Departemen Olahraga dan Kesenian (Badan Eksekutif Mahasiswa)
Periode BEM 2014
2. Ketua Geothermal Study Club of Balongan selaku Unit Kegiatan
Mahsiswa (UKM) 2014
3. Asisten Praktikum Fisika Dasar Periode 2014
4. Lead Guitar dalam Unit Kegiatan Mahasiswa seksi Kesenian 2014
5. Asisten Dosen Mata Kuliah Fisika Dasar Periode 2015
iv
SALAK Efficiency 2014
Pengalaman Lomba :
1. Juara I dalam Tim Smart Competition Akamigas Balongan yang diadakan
oleh IATMI SM-Balongan 2014
2. Juara III selaku Band Eksternal di SMAN I Sindang Indramayu 2014
3. Juara II Festival Science SMA N 1 leuwiliang dengan mata lomba Fisika
Kreatif (Fiktif) 2010
4. Peserta SMANELL Chemistry of Olimpiade (SchO) 2010
5. Peserta Olimpiade Fisika SMA Kabupaten Bogor 2010
6. Juara Kelas Terbaik dalam tingkat Sekolah Dasar 2006
7. Peserta Cerdas Cermat tingkat Sekolah Dasar 2005
8. Juara I lomba tingkat 2 Kuartir Ranting gerakan Pramuka Pamijahan 2005
9. Juara I lomba Pidato Peringatan Isra Mi’raj tingkat Sekolah Dasar 2003
Pengalaman Keorganisasian :
1. Ketua Pelaksana Akamigas Futsal Tournament 4th se-wilayah III (Cirebon,
Kuningan dan Majalengka) 2014
2. Penanggung jawab kegiatan praktikum dalam pengolahan data selaku
Asisten Praktikum Fisika Dasar I & II 2014
3. Ketua Pelaksana dalam Kegiatan Malam Keakraban (MAKRAB)
Akamigas Balongan Indramayu 2013
4. Humas dalam kegiatan Character and Personality Building Akamigas
Balongan indramayu 2013
5. Sie Dokumntasi JogBarDir Akamigas Balongan Indramayu 2013
6. Sie Publikasi dalam Kegiatan Isra Mi’raj di Akamigas Balongan Indramayu
2013
v
SALAK Efficiency 2014
Pengalaman Praktikum :
1. Praktikum Fisika Dasar I, dimulai tanggal 1 Desember sampai dengan
tanggal 13 Desember 2012 dan telah lulus dengan niali B
2. Praktikum Kimia Dasar I, dimulai tanggal 2 Desember sampai dengan
tanggal 10 Desember 2012 dan telah lulus dengan niali B
3. Praktikum Geologi Dasar , dimulai tanggal 15 Januari sampai dengan
tanggal 18 Januari 2013 dan telah lulus dengan niali B
4. Praktikum Fisika Dasar II, dimulai tanggal 3 Maret sampai dengan tanggal
11 Maret 2013 dan telah lulus dengan niali B
5. Praktikum Kimia Dasar II, dimulai tanggal 6 Maret sampai dengan tanggal
15 Maret 2013 dan telah lulus dengan niali B
6. Praktikum Analisa Lumpur Pemboran, dimulai tanggal 20 April sampai
dengan tanggal 27 April 2013 dan telah lulus dengan niali B
7. Praktikum Analisa Fluida Reservoir, dimulai tanggal 23 April sampai
dengan tanggal 30 April 2013 dan telah lulus dengan niali B
8. Praktikum Penilaian Formasi, dimulai tanggal 1 Mei sampai dengan
tanggal 20 Mei 2013 dan telah lulus dengan niali B
Kunjungan dan Study Tour
1. Laporan kunjungan Taman Mini Indosesia Indah : Museum Minyak dan
Gas, listrik dan museum IPTEK jakarta pada tanggal 2 juli 2013
2. Pengenalan dan pengetahuan proses terbentuknya Minyak dan gas di
Museum Geologi Bandung pada tanggal 3 juli 2013
3. Study Tour ke Pusdiklat Migas Cepu & Wonocolo pada tanggal 18 sampai
22 Agustus 2014
vi
SALAK Efficiency 2014
Pendidikan dan Pelatihan
1. Pelatihan : "Character and Personality Building"
Tanggal : 19 September 20012
Tempat : Akamigas Balongan Indramayu
2. Pelatihan : "Latihan Dasar Kepemimpinan Mahasiswa”
Tanggal : 02 Nopember 2012
Tempat : Akamigas Balongan Indramayu
3. Pelatihan : “The Role of Women in Supporting National Energy
Sustainability”
Tanggal : 22 Desember 2012
Tempat : UPN “Veteran” Yogyakarta
4. Pelatihan : Stadium General "Directonal Drilling"
Tanggal : 23 Desember 2012
Tempat : Akamigas Balongan Indramayu
5. Pelatihan : "State And Condition Of Hydrocarbons Exploration In
Eastern Indonesia"
Tanggal : 24 Desember 2012
Tempat : Universitas Padjajaran, Jatinangor-Bandung
6. Pelatihan : “Welltesting Operator”
Tanggal : 17 Oktober 2013
Tempat : Akamigas Balongan Indramayu
vii
SALAK Efficiency 2014
7. Pelatihan : “Rising Deepwater Offshore Oild and Gas Field
Develoment”
Tanggal : 21 Desember 2013
Tempat : UPN “Veteran” Jogjakarta Plaza Hotel
Kompetensi
1. Teknik Perminyakan dan Geothermal Energy
2. Kemampuan Manajerial dan Organisasi : Mengelola dengan
kepemimpinan yang kuat, belajar dari pengalaman dengan analisis
interpersonal
3. Kemahiran Komputer : Windows (7 & 8), Desain grafis (Adobe Photoshop,
CorelDRAW, PhotoScape, Picasa & Paint), Microsoft Office (Word, Excel,
PowerPoint & Outlook), Edditing Video (Movie Maker), Prezi, Adobe
Reader dan Microsoft Visual
Demikian data riwayat hidup yang telah saya buat merupakan data yang
sebenar-benarnya dan tidak ada rekayasa. Apapun beberapa kekurangan data
dapat dibuktikan secara visual ataupun dengan autentik. Terimakasih
Hormat Saya,
SUTIKNO ALAMSYAH
111201215
viii
SALAK Efficiency 2014
LEMBAR PENGESAHAN
Nama : Sutikno Alamsyah
NIM : 111201215
Program Studi : Teknik Perminyakan
Judul Kerja Praktik : Chevron Gheothermal Salak Efficiency
(Turbine-Generator-Cooling Tower)
Laporan Ini Telah Disetujui dan Disahkan oleh
Dosen Pembimbing Akamigas Balongan
Serta Mentor di Chevron Geothermal Salak
Bogor, Oktober 2014
PEMBIMBING MENTOR
DWI ARIFIYANTO,ST WIDI NUGROHO
ix
SALAK Efficiency 2014
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Laporan Kerja Praktik (KP) ini dengan baik
Perwujudan Laporan OJT ini adalah berkat bantuan dari berbagai pihak
sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan kali
ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang Tua dan Keluargaku yang selalu saya cintai dan yang tak pernah
lelah membimbingku, memanjatkan doa serta memberikan motivasi besar.
2. Ibu Hj.Hanifah Handayani, M.T, selaku Ketua Yayasan Bina Islami dan
Akamigas Balongan, Indramayu
3. Bapak Drs.H.Nahdudin Islamy, M.Si, selaku Direktur Akamigas Balongan,
Indramayu
4. Bapak Dwi Arifiyanto, S.T, selaku dosen pembimbing Kerja Praktik
5. Bapak Widi Nugroho, selaku Mentor OJT di Chevron Geothermal Salak dan
sekaligus selaku TL Operation CGS
6. Bapak Ali Sahid selaku Shared Service Coordinator CGS
7. Ibu Utamy Sukmayu Saputri selaku HR Training Service CGS
8. Bapak Yayat Priatna dan Bapak Oji Setiawan Selaku GL Operation CGS
9. Bapak Adrian selaku Mechanical Engineer di Departement Facilities
Engineering CGS
x
SALAK Efficiency 2014
10. Bapak Arif Syamsi, Andi Munjamil, Arif Syamsulian, Iswanto, Devi, Heri,
Imam dan Seluruh anggota di Departement Operation CGS
11. Seluruh anggota di Departement Reservoir CGS
12. Seluruh anggota di Departement Lab dan Geochemis CGS
13. Rekan-rekan Akamigas Balongan, Indramayu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih banyak terdapat
kekurangan baik dilihat dari segi menyajikan data maupun penulisannya. Kritik
dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi penulisan
selanjutnya yang lebih baik
Bogor, Oktober 2014
Penyusun
xi
SALAK Efficiency 2014
DAFTAR ISI
Halaman
COVER ............................................................................................................................. i
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... ix
DAFTAR ISI...................................................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Tujuan .................................................................................................... 2
1.2.1 Umum .......................................................................................... 2
1.2.2 Khusus ........................................................................................ 3
1.3 Manfaat ................................................................................................. 3
1.3.1 Untuk Mahasiswa ........................................................................ 3
1.3.2 Untuk Akamigas Balongan ........................................................... 3
1.3.3 Untuk Chevron Geothermal Salak ............................................... 4
1.4 Ruang Lingkup ....................................................................................... 4
1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ............................................................ 5
BAB II TEORI DASAR ............................................................................................. 6
A. Power Plant .............................................................................................. 7
B. Basic Theory ............................................................................................ 8
1. Heat and Mass Balance ...................................................................... 8
2. Steam Supply Pipeline System Design ............................................... 9
3. Thermodinamic Cycle ....................................................................... 11
BAB III PENGOLAHAN DATA .......................................................................... 28
A. Calculation Turbine-Generator (case 1) ................................................ 28
B. Calculation Turbine-Generator (case 2) ................................................ 32
C. Calculation Cooling Tower ..................................................................... 35
D. Power Output Calculation ...................................................................... 36
BAB IV PEMBAHASAN ........................................................................................ 39
xii
SALAK Efficiency 2014
BAB V METODE PENELITIAN .......................................................................... 43
5.1 Meode Pengambilan Data ..................................................................... 43
5.2 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ......................................................... 43
5.3 Kegiatan Kerja Praktik ........................................................................... 44
BAB VI KESIMPULAN .......................................................................................... 48
BAB IV PENUTUP .................................................................................................. 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1
SALAK Efficiency 2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Chevron adalah produsen energi panas bumi terbesar di
dunia dan memiliki operasi yang besar di Indonesia. Lebih dari
30 tahun Chevron telah menjadi pemimpin dalam
pengembangan energi panas bumi dan operasi di Darajat dan
Salak mewakili sekitar 50 persen produksi energi panas bumi
di Indonesia. Proyek Darajat menyediakan Geothermal Energy,
yang mampu menghasilkan listrik berkapasitas 259 megawatt.
Sedangkan Salak merupakan salah satu yang terbesar di dunia,
dengan total kapasitas operasi mencapai 377 megawatt (MW).
Hasil gabungan dari operasi Geothermal Darajat dan Salak kini
mampu menghasilkan energi terbarukan yang cukup untuk
kebutuhan sekitar 4.000.000 rumah di Indonesia.
Sebagai proyek terbesar di dunia, Salak yang berlokasi di
Taman Nasional Gunung Salak perbatasan Halimun daerah
Kabupaten (Sukabumi-Bogor) Jawa Barat, dan terletak sekitar
1400 meter di atas permukaan laut juga merupakan tempat
yang dijaga kelestarian alamnya berdasarkan komitmen dan
berkelanjutan dengan membentuk kemitraan penelitian di
berbagai institusi akademik untuk mengejar teknologi Renewable
Energy dan ramah lingkungan. Begitu juga pengembangan serta
pemeliharan Chevron Geothermal Salak (CGS) yang merupakan
objek penting dalam pasokan listrik domestik (Jawa-Bali) tidak
lepas dari perencanaan dan perhitungan agar kegiatan berjalan
dengan aman dan berkelanjutan. Untuk mengoptmalkan kinerja
geothermal system ada beberapa parameter yang di gunakan
seperti efisiensi (Energy, Thermal, Mechanical, Electrical &
Convertion).
2
SALAKEfficiency 2014
1.2 Tujuan
Dapat mengetahui penerapan perhitungan aspek efisiensi
lapangan geothermal khususnya di Chevron Geothermal Salak
Ltd area Sukabumi-Bogor yang meliputi fungsi, mekanisme kerja
serta Standart Operating Procedure yang digunakan.
1.2.1 Umum
1) Untuk menyelesaikan tugas Kerja Praktik sebagai
syarat kelulusan mata kuliah
2) Menjadi Mahasiswa sekaligus putra daerah yang dapat
berkontribusi dan kompetensi dengan potensi yang
ada
1.2.2 Khusus
1) Mengenal Geothermal Energy
2) Mengenal Chevron Geothermal Salak
3) Mengenal serta memahami penerapan System pada
Chevron Geothermal Salak
4) Mengetahui ruang lingkup dalam pengembangan
Geothermal Energy di Chevron Geothermal Salak
5) Mengetahui metode perhitungan efisiensi Power Plant
Chevron Geothermal Salak
6) Memahami perhitungan-perhitungan pada Design
Efficiency dengan berdasar pada teori dan
pengaplikasian
7) Memahami beberapa masalah Design Efficiency yang
terjadi di lapangan serta dapat menganalisis dengan
pendekatan teori yang diterapkan
3
SALAK Efficiency 2014
8) Mengetahui metode-metode secara langsung yang
diterapkan pada sumur Geothermal tepatnya pada
perhitungan efisiensi di Chevron Geothermal Salak
9) Dapat mengkorelasikan data berdasarkan pengalaman
dan pengaplikasian selama di lapangan serta
diharapkan dapat mengembangkan dalam ruang
lingkup Educational
1.3 Manfaat
1.3.1 Untuk Mahasiswa :
• Dapat menambah wawasan dan ilmu pengetahuan
yang bersifat implementasi
• Menjalin hubungan baik dengan pegawai Chevron
Geothermal Salak
• Menjadikan pengalaman belajar secara Praktik dengan
Teori Dasar, sebagai motivasi untuk mempersiapkan
diri ke dunia kerja
1.3.2 Untuk Akamigas Balongan :
• Terbinanya kerja sama antara Akamigas Balongan
dengan Perusahaan tempat Kerja Praktik untuk
meningkatkan kemampuan SDM yang dibutuhkan di
dunia kerja
• Meningkatkan kapasitas dan kuantitas serta kualitas
pendidikan dengan melibatkan tenaga terampil dari
pembimbing di lapangan
• Tersusunnya kurikulum yang sesuai dengan kebutuhan nyata di lapangan
4
SALAKEfficiency 2014
1.3.3 Untuk Chevron Geothermal Salak :
• Dapat menjadi wadah tenaga mahasiswa untuk
membantu kegiatan operasional
• Dapat bekerja sama dari tenaga pembimbing
akademik untuk memberikan masukan yang relevan
dengan kegiatan manajemen operasional institusi
tempat praktik
• Dapat berkontribusi dan memajukan kesejahteraan
masyarakat sekitar wilayah perusahan
• Memberikan kesempatan kerja dan apresiasi kepada
masyarakat sekitar perusahan dalam memajukan
pendidikan
1.4 Ruang Lingkup
Penerapan perhitungan efisiensi dalam suatu sistem
tentunya sangat luas dan banyak metode dari setiap disiplin
ilmu yang bersangkutan. Pada kali ini pembahasan Salak
Efficiensy dengan metode umum yang menggunakan parameter
seperti : Power Output Calculation & Steam Table at Saturated.
Selain itu Main Condenser Performance Test juga menjadi hal
yang penting dalam penentuan efisiensi di Chevron Geothermal
Salak dan hal-hal yang paling mendasar sebagai bagaian dari
perhitungan Design yang di terapkan pada Geothermal yang
berjalan secara optimal dan kontinu. Adapun batasan dan ruang
lingkup yang akan disesuaikan di lapangan yaitu diantaranya:
Turbine – Generator - Cooling Tower Performance Test,
Electrical Test Data (TCP), PGF Ground, DCS Turbine Data,
Cooling Tower Ground, Cooling Tower Top, Cooling Tower Fan
Test, Pitot Tube Data Test, NCG Measurement, Condenser
Area, DCS Condenser-NCG Data, Head Correction, Head
Correction Reference.
5
SALAK Efficiency 2014
Efisiensi konversi keseluruhan dipengaruhi oleh banyak
parameter termasuk desain pembangkit listrik (Single atau
Double Flash, Dry Steam, Binary Cycle, atau hibrida kondisi
sistem), ukuran, kandungan gas, beban parasit, ambient, dan
lain-lain. Efisiensi konversi adalah rasio tenaga listrik bersih
yang dihasilkan dengan panas bumi yang dihasilkan / diambil
dari reservoir.
Faktor lain yang mempengaruhi efisiensi konversi adalah
gas yang tidak terkondensasi (NCG), kehilangan panas dari
peralatan, turbin dan generator efisiensi dan pembangkit listrik
beban parastic (misalnya, fan, pompa dan ekstraksi gas sistem).
Kehadiran NCG tidak memiliki dampak negatif besar sampai
uap mencapai kondensor. Cairan panas bumi mengandung NCG
yang menurunkan efisiensi daya karena mengurangi pekerjaan
ekspansi tertentu dalam turbin dan memiliki efek buruk pada
kinerja turbin.
1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Kerja Praktik ini (On Job Training) dilaksanakan pada
tanggal 1 Oktober 2014 sampai dengan 31 Oktober 2014.
Bertempat di Chevron Geothermal Salak. Penempatan fokus dari
persiapan pengambilan materi pembelajaran selama (satu bulan)
lebih, di Salak Chevron Geothermal Power Station tepatnya di
Power Generation Facility (PGF) yang meliputi Resource Power
Facility (RPF). Pada praktiknya kegiatan ini adalah fleksible
yang dikarnakan perlu data-data tambahan yang sangat
berkaitan antara satu sistim dengan sistim lainnya. Serta
pentingnya informasi yang didapatkan dari beberapa Department
seperti : Monitoring Control Room, Reservoir (DRR/ Daily
Report Reservoir), Engineering dan Lab.
6
SALAKEfficiency 2014
BAB II
TEORI DASAR
Perkiraan efisiensi konversi Pembangkit listrik panas bumi yang
didasarkan pada entalpi yang dihasilkan fluida dapat menjadi yang
paling dasar untuk digunakan sebagai parameter perkiraan potensi
sumur baru dan untuk studi estimasi sumber daya.
Pembangkit listrik panas bumi memiliki efisiensi yang lebih
rendah dibandingkan dengan pembangkit listrik termal lainnya, seperti
batubara, gas alam, minyak, dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Secara umum diasumsikan bahwa hanya 10% energi dari fluida panas
bumi yang dihasilkan dapat dikonversi menjadi listrik. Studi lain
menunjukkan bahwa konversi daya efisiensi dari rentang uap panas
bumi 10-17%. Namun, setiap pembangkit listrik panas bumi memiliki
karakter efisiensi konversi tersendiri. Sebagai contoh, China Hot Springs
Plant Biner memiliki efisiensi hanya 1% karena rata-rata entalpi cairan
yang rendah dengan suhu 73 ℃, sedangkan Darajat di Indonesia
mencapai efisiensi 20,7%.
Ketika fluida panas bumi diekstraksi dari sumur produksi, itu
melewati banyak proses dan / atau bagian yang berbeda dari peralatan
dalam perjalanan ke pembangkit listrik. Selama waktu ini fluida panas
bumi kehilangan energi yang tidak digunakan untuk menghasilkan
energi. Dalam sistem yang didominasi cairan, yang menghasilkan dua
fase fluida panas bumi kehilangan sejumlah besar panas ketika
memisahkan uap dari air, karena hanya dipisahkan uap digunakan
untuk pembangkit. Fluida panas bumi juga kehilangan panas dalam pipa,
dengan ukuran kerugian tergantung pada isolator pipa, panjang pipa,
dan suhu lingkungan. Namun, adalah mungkin untuk mempertimbangkan
kehilangan panas dalam pipa tetapi relatif diabaikan. Jumlah energi
panas bumi yang dapat dikonversi ke listrik dibatasi oleh hukum kedua
termodinamika itu juga merupakan fungsi dari dan perancangan pabrik
yang optimal dan efisiensi komponen yang berbeda.
7
SALAK Efficiency 2014
Setelah uap mencapai pembangkit listrik melewati turbin yang
mendorong generator. Wahl (1977) menunjukkan efisiensi turbin
bervariasi antara 60 dan 80%. Dickson dan Fanelli (2003) kemudian
menunjukkan bahwa isentropik yang efisiensi untuk turbin panas bumi
akan biasanya berkisar antara 81 dan 85%. Efisiensi turbin turun
karena penyimpangan dari isentropik perilaku dan adanya kelembaban
di turbin selama proses ekspansi uap. Aturan Baumann menunjukkan
bahwa kehadiran 1% rata-rata kelembaban menyebabkan penurunan
sekitar Efisiensi turbin 1%.
Efisiensi generator relatif terhadap kapasitas daya. Berbagai
efisiensi generator dari produsen mempunyai nilai yang berbeda.
Efisiensi generator panas bumi adalah sedemikian rupa sehingga
diharapkan berkisar untuk rentang efisiensi pembangkit 95,7-98,7%
A. Power Plant
Proses pengembangan Power Plant diawali dengan operasi
komersial yang kompleks dan dinamis. Perubahan proses desain
Power Plant tergantung pada unique financial, engineering,
environmental dan persyaratan lainnya untuk Power Plant tertentu.
Salah satu pendekatan untuk proses desain Power Plant
adalah untuk merancang berdasarkan fungsi atau sistem, pembelian
oleh komponen, membangun oleh kontraktor khusus, dan start-up
oleh sistem. Setiap langkah-langkah diperlukan dalam beberapa
bentuk oleh semua desainer pembangkit listrik. Sangat penting
bahwa tujuan, sasaran, dan kendala untuk setiap proyek didefinisikan
dengan hati-hati dalam perencanaan dan tahap analisis.
Perencanaan dan analisis proyek mencakup unsur-unsur
strategis proyek yang harus diperhatikan di awal proyek
pembangunan. Studi uap pasokan, studi perencanaan sistem,
evaluasi situs, perencanaan transmisi analisis, kelayakan lingkungan
analisis, dan kelayakan ekonomi dan keuangan analisis merupakan
8
SALAKEfficiency 2014
bagian integral dari perencanaan dan analisis proyek untuk fasilitas
pembangkit listrik baru panas bumi.
Tahap desain dasar meliputi berbagai macam kegiatan. Ini
terdiri dari sistematis mendefinisikan dan mengevaluasi kondisi dasar
dan kendala yang berlaku untuk sistem tertentu dari sebuah
pembangkit listrik. Basic design engineer dimulai sebagai bagian dari
perencanaan dan analisis proyek kegiatan. Kegiatan yang dilakukan
meliputi seleksi siklus termodinamika, menciptakan model dari Power
Plant Thermodinamyc System, menciptakan diagram Heat and Mass
Balance, menentukan kinerja siklus termodinamika pembangkit listrik
dan menentukan spesifikasi teknis untuk utama peralatan. Sebuah
fasa desain rinci meliputi penentuan persyaratan teknis untuk semua
komponen Power Plant. Ini melibatkan pertimbangan rinci peralatan,
kendala keandalan, dan persyaratan kinerja untuk peralatan individu,
kode dan standar, spesifikasi, konstruksi, dan start-up. Setelah
terperinci oleh Engineer untuk sistem dan peralatan, spesifikasi
pengadaan dan konstruksi dikembangkan untuk menggambarkan
persyaratan teknis dan komersial yang spesifik sesuai dengan tujuan
desain keseluruhan.
Akhirnya, kontrol yang efektif dari jadwal, biaya, desain, dan
konstruksi sangat penting untuk proyek pembangkit listrik yang
sukses. Kegiatan pengendalian proyek meliputi penjadwalan jalur
kritis dari kegiatan Engineering dan konstruksi pabrik, pengendalian
biaya dan penilaian risiko biaya, pengendalian desain, dan kontrol
konstruksi (Drbal et al., 1996).
B. Basic Theory
1. Heat and Mass Balance
Desain dasar untuk pembangkit listrik tenaga panas bumi
diperlukan untuk mendukung proses pembangunan untuk kedua
sistem pengumpulan uap (Gathering System) dan pembangkit
9
SALAK Efficiency 2014
listrik tenaga panas bumi (Power Plant). Salah satu dokumen
yang paling penting dalam tahap desain dasar adalah diagram
alir proses (Procces Flow Diagram) yang menggambarkan panas
dan kesetimbangan massa. Diagram semacam ini menggambarkan
proses yang terjadi dalam sistem pembangkit listrik tenaga panas
bumi. Dua jenis kesetimbangan direpresentasikan dalam diagram
panas dan massa: kesetimbangan massa dan kesetimbangan
energi. Beberapa kondisi harus disimulasikan ketika model
pembangkit listrik tenaga panas bumi untuk memahami pengaruh
perubahan parameter proses seperti efisiensi (Energy, Thermal,
Mechanical, Electrical & Convertion). Setelah panas dan diagram
neraca massa adalah tetap, maka persyaratan untuk pasokan
uap dan aliran massa aliran lainnya dapat dikonfirmasi; maka
kegiatan desain berikutnya seperti peralatan utama dapat dimulai.
Sebuah panas dan kesetimbangan massa adalah salah
satu dokumen teknis utama dalam tahap desain teknik dasar
pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi dan juga
digunakan selama fasa berikutnya, termasuk Engineering-
Procurement-Construction (EPC) penawaran kontraktor, desain
rinci, konstruksi lapangan dan proses commissioning. Selanjutnya,
panas dan keseimbangan massa diagram digunakan selama
operasi dan pemeliharaan pembangkit listrik panas bumi dalam
rangka mempertahankan kinerja serta efisiensi dan memungkinkan
perbaikan terus-menerus selama siklus komersial hidup panas
bumi sebagai pembangkit listrik.
2. Steam Supply Pipeline System Design
• Pressure Drop in a Steam Supply Pipeline System :
Mendekati nilai penurunan tekanan dalam sistem pipa
pasokan uap dari Separator untuk Power Plant dapat dihitung
dengan menggunakan 'Babcock' atau 'Guttermuth dan Fischer'
formula (Armstead, 1983):
10
SALAKEfficiency 2014
∆∆∆∆p = 8.73x10-8 ���� 1+ 0.0914
d ���� LVw2
d5 .......................................................... (1)
where ∆p = Pressure drop (bar);
L = Pipe length (m);
V = Specific volume of steam (m3/kg);
d = Internal diameter of pipe (m); and
w = Mass flow (kg/s).
Formula ini berlaku untuk Dry Saturated Steam atau uap
dengan kehadiran sejumlah kecil cairan. Untuk campuran air / uap
sangat basah, yaitu transmisi aliran dua fasa, rumus memberikan hasil
yang terlalu tinggi.
Penurunan tekanan yang diizinkan antara asumsi tekanan Well
Head Pressure (WHP) yang ekonomis dan Inlet Pressure dirancang
untuk pembangkit listrik tidak boleh dilampaui. Dimana pemisah kepala
sumur terinstal, akan lebih bijaksana untuk memungkinkan penurunan
tekanan sekitar 10% dari Absolute Well Head Pressure untuk diserap
dalam Separator dan Pipa yang terkait (Armstead, 1983).
• Steam Transmission Velocity :
Kecepatan uap tidak boleh melebihi nilai yang ditentukan
oleh persamaan berikut (Armstead, 1983):
v = 93.03p 0.54 ........................................................................................... (2)
where v = Steam velocity (m/s); and
p = Steam pressure (bar).
Formula ini direkomendasikan oleh Russell James (Control
Orifices menggantikan Steam Traps pada darat pipa transmisi)
yang didefinisikan sebagai kecepatan 'moderat'. Terlepas dari
11
SALAK Efficiency 2014
risiko Water-Hammer, Re-entrainment dari air yang disebabkan
oleh kecepatan uap yang berlebihan sangat tepat untuk
membawa air melewati hilir dan seterusnya melepaskan
Condensate Removal. Mengurangi efisiensi removal kondensat
akan berarti bahwa tingkat pemurnian akan jauh lebih sedikit dari
yang dibutuhkan. Selama kecepatan terbatas pada nilai yang
ditentukan dengan rumus, efisiensi removal kondensat minimal
70% untuk setiap Collection Pot (saluran / Steam Trap) harus
dipastikan (Armstead, 1983).
3. Thermodynamic Cycle
• Single Flashing Process :
Mengacu pada (gambar 1), urutan pengolahan dimulai
dengan Geofluid di bawah tekanan pada kondisi 1, dekat dengan
kurva saturasi. Proses Flashing dimodelkan pada entalpi konstan,
yaitu proses Isenthalpic, karena terjadi terus, secara spontan,
pada dasarnya Adiabattic, dan tanpa keterlibatan kerja. Dapat
juga mengabaikan setiap perubahan energi kinetik atau potensial
fluida karena mengalami Flashing. Dengan demikian, kita dapat
menulis h1 = h2, di mana h menunjukkan Specific Enthalpy dan
Subscript mengacu pada kondisi-kondsi yang ditunjukkan pada
gambar 1.
Gambar 1 : Temperature-Entropy state diagram for
a single-fl ash plant (DiPippo, 2005)
12
SALAKEfficiency 2014
• Separation Process :
Proses pemisahan dimodelkan pada tekanan konstan, yaitu
proses isobarik, setelah Flash telah terjadi. Fraksi kualitas (uap)
atau Dryness (x), campuran yang terbentuk setelah Flash. Kondisi
2, dapat ditemukan dari :
x2 = h2�h3
h4� h3 ........................................................................................ (3)
Dengan menggunakan aturan dari termodinamika. Hal ini
dapat memberikan fraksi massa uap campuran dengan jumlah
uap yang masuk ke turbin per unit total Mass Flow ke
Separator.
• Optimum Separator Temperature: An Approximation Formula
Mengenai diagram proses ditunjukkan pada Gambar 1,
nilai optimum untuk suhu Separator diberikan sekitar (DiPippo,
2005) sebagai :
T3,opt = T1�h6
2 ............................................................................. (4)
Karena aturan ini menunjukkan bahwa kisaran suhu antara
Reservoir dan Condensor dibagi menjadi dua segmen yang
sama, aturan ini kadang-kadang disebut aturan "Equal-Teperature-
Split". Metode perkiraan ini berlaku untuk semua Flash Plant
terlepas dari jumlah Flasher. Untuk Double-Flash Plant,
aturannya yaitu : perbedaan suhu antara Reservoir dan First
Flash adalah sama dengan perbedaan suhu antara First Flash
dan Second Flash, dan juga sama dengan perbedaan suhu
antara Second Flash dan Condensor.
13
SALAK Efficiency 2014
• Turbine Expansion Process :
Daya (Kerja) yang dihasilkan oleh turbin per unit massa
uap yang mengalir melaluinya, diperoleh dengan :
wt = h4 − h5 ...................................................................................... (5)
Dengan asumsi tidak ada kehilangan panas (Heat Loss)
dari turbin dan mengabaikan perubahan energi kinetik dan
potensial dari fluida yang masuk dan meninggalkan turbin.
Daya maksimum yang mungkin akan dihasilkan jika turbin
beroperasi secara Adiabatically dan Reversibely, yaitu pada
entropi konstan atau Isentropically. Proses ditunjukkan dalam
Gambar 1 dari 4-5s adalah proses yang ideal. Dapat
didefinisikan efisiensi turbin isentropik, (ηt), sebagai rasio dari
daya yang sebenarnya dengan daya isentropik, yaitu :
�t = h2�h3
h4� h3 ....................................................................................... (6)
Daya yang dikembangkan oleh turbin dapat dihitung dengan :
Wt = m5 wt = m5 mtotal wt ..................................................................... (7)
Ini merupakan Gross Mechanical Power yang
dikembangkan oleh turbin. Gross Electrical Power akan sama
dengan daya turbin waktu Generator Efficincy.
We = Wt �g ........................................................................................ (8)
Semua persyaratan daya tambahan untuk Plant harus
dikurangi dari Net yang didapatkan, Sellable Power. Itu disebut
dengan Parasitic Loads Include, tetapi tidak terbatas pada
semua pompa listrik dan kipas (Fan) listrik menara pendingin
(Cooling Tower).
14
SALAKEfficiency 2014
• Condenser :
Tujuan utama dari kondensor adalah untuk
mengkondensasikan tempat pembuangan (Exhaust) uap dari
turbin. Ada dua jenis kondensor yang paling umum yaitu :
Direct-Contact dan Surface Condenser. Yang sering digunakan
yaitu kondensor langsung kontak (Direct-Contact) untuk aplikasi
pembangkit listrik panas bumi, terutama jika ada sumber air
pendingin terbatas, seperti untuk pembangkit listrik panas bumi
yang dibangun di dataran tinggi. Sebuah kondensor Direct-Contact
modern bentuknya seperti jenis semprot (Spray); desain awal
adalah dari barometric atau sejenis Jet (El-Wakil, 1984).
‘
Gambar 2 : Direct contact Condnser
(DiPippo, 2005)
Sebuah kondensor Direct-Contact (Gambar 4), seperti
namanya, mengembunkan uap dengan mencampurnya langsung
dengan air pendingin. Hal ini dilakukan dengan menyemprotkan
air ke dalam uap dalam kondensor. Jadi buang turbin uap
bercampur dengan air pendingin untuk menghasilkan kondensat
hampir jenuh. Sebuah Mass Balance pada sistem, di mana (m)
menunjukkan Mass Flow Rate, dengan demikian :
15
SALAK Efficiency 2014
m6 = m5 + mcw ................................................................................ (9)
Berdasarkan Kekekalan Energi, maka di dapat :
m6 h6 = m5 h5 + mcw hcw .............................................................. (10)
Dari persamaan di atas, Mass Flow Rate dari Cooling
Tower dapat dihitung sebagai berikut :
mcw = m5 � h5�h6
h6� hcw � ....................................................................... (11)
• Cooling Tower :
Menara pendingin harus dirancang untuk mengakomodasi
beban panas dari kondensasi uap. Dengan mengacu pada
(Gambar 2), Steam Condenstate yang telah dipompakan dari Hot
Well disemprotkan ke menara (Gambar 3) dimana itu akan jatuh
melalui aliran udara ditarik ke menara oleh kipas Motor-Driven di
bagian atas menara.
Gambar 3 : Mechanically induced draft wet
cooling tower (DiPippo, 2005)
16
SALAKEfficiency 2014
Udara Ambient masuk dengan sejumlah uap air, dihitung
dengan kelembaban relatif, dan memiliki banyak uap air sebagai
kondensat yang sebagian menguap. Proses penguapan
membutuhkan panas yang berasal dari air itu sendiri, sehingga
menurunkan suhu.
Proses internal yang melibatkan pertukaran baik panas
dan massa antara udara dan air. Kesetimbangan energi dan
kesetimbangan massa untuk sistem Cooling Tower harus
diterapkan untuk menentukan berapa banyak aliran massa udara
luar yang diperlukan. Nilai ini akan digunakan kemudian untuk
menentukan pengaruh daya motor Draft Fan menara pendingin.
Kesetimbangan energi untuk menara pendingin harus
memperhitungkan kadar air (Water Content) dari udara yang
masuk dan meninggalkan aliran :
(maha + mwaha) + m7h7 = (mdhd + mwdhd) + m8h8 + mbhb .......... (12)
Ada dua persamaan lainnya yang diperlukan untuk
menganalisis proses: konservasi massa air dan konservasi massa
udara. Ingat bahwa baik masuk dan meninggalkan aliran udara
mengandung air dalam fasa uap (dalam persentase yang
berbeda). Persamaan konservasi air adalah :
mwa + m7 = mwd + m8 + mb ....................................................... (13)
Udara kering melewati menara pendingin tidak berubah.
Konservasi udara kering
persamaannya adalah :
mad = maa = ma .............................................................................. (14) where wa = Specific humidity of cold air entering cooling tower;
wd = Specific humidity of hot air leaving cooling tower;
17
SALAK Efficiency 2014
ha = Enthalpy of cold dry air entering cooling tower (kJ/kg);
hd = Enthalpy of dry air leaving cooling tower (kJ/kg);
h7 = Enthalpy steam condensate (hot water) entering cooling tower
(kJ/kg);
h8 = Enthalpy of cold water (cooling water return) leaving cooling
tower (kJ/kg);
hb = Enthalpy of blowdown portion leaving cooling tower (kJ/kg);
m7 = Mass flow of hot water (steam condensate) entering cooling tower
(kg/s);
ma = Mass flow of cold air entering cooling tower (kg/s);
mb = Mass flow of blowdown portion leaving cooling tower (kg/s);
• Cooling Tower Height :
Waktu kontak antara air dan udara diatur terutama oleh
waktu yang dibutuhkan untuk air keluar dari Nozzles dan jatuh
melalui menara ke Basin. Karena itu waktu kontak menjadi fungsi
dari ketinggian menara. Tidak ada jumlah tambahan rasio udara
ke air ketika akan terjadi pendinginan yang diinginkan. Oleh
karena itu, diperlukan untuk menjaga ketinggian minimum tertentu
dari menara pendingin. Ketika pendekatan macam 8-11 ° C
dengan suhu Wet-Bulb dan 13,9-19,4 ° C rentang pendinginan
yang diperlukan, sebuah menara pendingin yang relatif rendah
akan cukup.
Sebuah menara yang Travel airnya 4,6-6,1 meter dari
sistem distribusi ke daerah ini seringkali cukup. Ketika
pendekatan moderat dan berbagai pendinginan 13,9-19,4 °C yang
diperlukan, sebuah menara di mana Travel airnya 7,6-9,1 meter
memadai. Dimana pendekatan dekat 4,4 °C dengan 13,9-19,4 °C
pendinginan. Diperlukan kisaran sebuah menara di mana air
perjalanan 10,7-12,2 meter yang diperlukan. Hal ini biasanya
tidak ekonomis untuk merancang sebuah menara pendingin
dengan pendekatan kurang dari 2,8 °C (Perry dan Green, 2008).
18
SALAKEfficiency 2014
• Cooling Tower Makeup Water Requirement :
Persyaratan Makeup untuk menara pendingin terdiri dari
penjumlahan Evaporation, Drift Loss, dan Blowdown. Oleh karena
itu :
mmu = me + md + mb ..................................................................... (15)
where mmu = Mass flow of makeup water;
me = Evaporation loss;
md = Drift loss; and
mb = Blowdown
Karena massa udara kering melalui menara pendingin
diperoleh dengan menggunakan Persamaan sebelumnya, hilangnya
penguapan dapat juga dihitung. Menurut (El-Wakil,1984) maka:
me = ma ( wd – wa ) ..................................................................... (16)
According to Perry and Green (2008), drift loss can be estimated by: md = 0.0002 × amount of water supplied to the tower
Blowdown membuang sebagian air beredar terkonsentrasi
karena proses penguapan dalam rangka untuk menurunkan
konsentrasi sistem padat. Jumlah Blowdown dapat dihitung sesuai
dengan jumlah siklus konsentrasi yang diperlukan untuk
membatasi pembentukan kerak. "Cycles of Concentration" adalah
rasio padatan terlarut dalam air sirkulasi ke padatan terlarut
dalam air Makeup. Ketika klorida tetap larut pada konsentrasi,
siklus konsentrasi yang terbaik dinyatakan sebagai rasio
kandungan klorida dari air yang beredar dan Makeup. Dengan
demikian, jumlah Blowdown yang diperlukan ditentukan dari :
mt = me�(cycles –�)md
cycles�� ...................................................................... (17)
19
SALAK Efficiency 2014
Cycles of concentration involved with cooling tower operation normally range from
three to five cycles (Perry and Green, 2008).
Siklus konsentrasi terlibat dengan pendingin operasi menara
biasanya berkisar dari tiga sampai lima siklus (Perry dan Green,
2008).
• Non-condensable gas removal system - Selection criteria :
Non-Condensable Gases (NCG) atau Gas-gas yang tidak
terkondensasi yang hadir dalam uap panas bumi, dan yang
menumpuk di kondensor, harus dipompa keluar dari kondensor
secara terpisah menggunakan Gas Removal Equipment untuk
mempertahankan vakum kondensor dan efektivitas proses
pertukaran panas. Proses ekspansi dalam turbin uap terdegradasi
jika ada peningkatan tekanan kondensor akibat akumulasi gas
yang tidak terkondensasi. Gas-gas yang tidak terkondensasi
(NCG) umumnya dibuang dengan mencampurkannya dengan
aliran udara yang keluar di menara pendingin. Peralatan yang
sesuai digunakan untuk menghilangkan gas tergantung pada
proporsi gas yang tidak terkondensasi dalam uap.
Gambar 4 : Section view of typical steam jet
ejector (Bannwarth, 2005)
20
SALAKEfficiency 2014
Pada proporsi gas yang rendah (kurang dari 1,5% berat),
Steam Jet Ejector (Gambar 4) umumnya pilihan yang paling
ekonomis. Jenis tersebut cukup handal tetapi relatif tidak efisien
Pada proporsi gas yang lebih tinggi, konsumsi uap tinggi
dari ejector uap relatif tidak efisien mengarah pada pemilihan
biaya modal yang lebih tinggi, dan alternatif konsumsi tambahan
yang lebih rendah. Umumnya, untuk isi gas yang tidak
terkondensasi antara sekitar 1-3% berat, pilihan yang paling
ekonomis akan menjadi Hybrid System yang melibatkan First-
Stage Steam Jet Ejector dan Second-Stage Compression dengan
Liquid Ring Vacuum Pump. Liquid Ring Vacuum Pump pada
dasarnya adalah sebuah perangkat aliran dengan volume-konstan,
sehingga unit secara fisik besar dan mahal akan diperlukan jika
ini juga akan digunakan untuk kompresi tahap pertama.
Pada isi gas yang tidak terkondensasi di atas sekitar
3,5% berat, umumnya lebih ekonomis untuk menggunakan Multi-
Stage Compresor Centrifugal. Ini biasanya digabungkan langsung
ke turbin melalui Gearbox untuk mendapatkan Typical Shaft
Speed 10.700 rpm untuk tahap tekanan tinggi (HP) dan 5.300
rpm untuk tahap tekanan rendah (LP).
Untuk NCG Contents melebihi massa sekitar 12% dari
uap, umumnya paling ekonomis untuk menggunakan Back
Pressure Turbine daripada Condensing Steam Turbine karena
besar jumlah daya yang diperlukan untuk mengekstrak gas dari
kondensor (Dickson dan Fanelli, 2003).
• Steam Jet Ejector :
Untuk membersihkan sistem gas yang tidak terkondensasi,
maka perlu untuk mengetahui konsumsi Steam sebagai cairan
motif untuk mengisap gas yang tidak terkondensasi dari
kondensor menggunakan Venturi Principle. Langkah-langkah berikut
21
SALAK Efficiency 2014
digunakan untuk memperkirakan jumlah uap yang diperlukan
untuk mengendalikan Firts-Stage Steam Jet Ejector (Branan, 1999) :
1. Tentukan rasio kompresi untuk kompresi tahap pertama
2. Tentukan kekuatan yang setara dengan menekan NCG dari
Steam Jet Ejector Suction Inlet untuk melepaskan Outlet
untuk kompresi tahap pertama. Untuk mencapai hal ini, perlu
terlebih dahulu menghitung Adiabatic Head menurut
persamaan berikut :
�AD = ZRT (K� �) ��P2
P1� (k��)/ k − �� ................................. (18)
where HAD = Adiabatic head (kN·m/kg);
Z = Average compressibility factor;
R = 8.314 kJ·kg-1·K-1/(molecular weight);
T = Suction temperature (K);
P1 = Suction pressure (bar);
P2 = Discharge pressure (bar); and
K = Adiabatic exponent, Cp/Cv;
Besarnya energi yang dibutuhkan untuk menekan Non-
Condensable Gases dapat dihitung dengan persamaan :
�AD = mNCG HAD
EA ....................................................................(19)
where PAD = Power equivalent to compress non-condensable gases
(kW); and
mNCG = Non-condensable gas mass flow (kg/s).
3. Kuantitas dari Steam yang diperlukan untuk mengendalikan tahap
pertama Steam Jet Ejector adalah perhitungan teori bahwa dapat
mengantarkan Calculated Power Equivalent sebelumnya,
22
SALAKEfficiency 2014
menggunakan kondisi-kondisi operasi uap, dari Operating Steam
Inlet ke Discharge Outlet.
mos = PAD
hosi� hdo ..........................................................................(20)
where mos = Mass flow of operating steam (kg/s);
hosi = Enthalpy of operating steam at inlet (kJ/kg); and
hdo = Enthalpy of steam jet ejector discharge outlet (kJ/kg).
Untuk dua tahap sistem ejector uap langkah-langkah
perhitungan di atas diulang untuk mendapatkan jumlah uap yang
diperlukan dalam mengendalikan Second Stage Steam Jet
Ejector.
• Intercondenser and Aftercondenser :
Sebuah Intercondenser adalah Vessel yang dipasang
setelah tahap pertama Steam Jet Ejector, sementara
Aftercondenser adalah Vessel yang dipasang setelah tahap
kedua Steam Jet Ejector.
Tujuan dari kedua sebuah Intercondenser dan
Aftercondenser adalah untuk mengembunkan gas buangan dari
hasil operasi uap dan hanya uap yang dibawa sedangkan gas
yang tidak terkondensasi tersedot oleh Venturi Effect dari Steam
Jet Ejector. Proses ini melibatkan pencampuran cairan yang
dikeluarkan dari Steam Jet Ejector dengan disemprot Cooling
Water. Bagian uap dikondensasikan dan kemudian mengalir ke
kondensor. Setelah itu, NCG dipisahkan dan mengalir ke Gas
Side Outlet.
23
SALAK Efficiency 2014
• Liquid Ring Vacuum Pump :
Selama operasi normal, pompa ini akan digunakan untuk
kompresi tahap 2 sesuai dengan skenario sistem hybrid. Dalam
kasus kondisi darurat, yaitu Liquid Ring Vacuum Pump (LRVP)
menglami kerusakan (Breakdown), kompresi tahap 2 akan
digantikan oleh 2 tahap Steam Jet Ejector. Menurut
(Bannwarth,2005), kekuatan untuk menggerakkan LRVP diperoleh
dengan :
�LRVP = 0.028 piV �is �motorlnlnlnln po
pi .............................................................(21)
where PLRVP = Motor power for driving liquid ring vacuum pump (kW);
pi = Inlet suction pressure (bar);
V = Suction capacity at suction pressure (m3/h);
po = Outlet compression pressure (bar);
�is = Isothermal coupling efficiency; and
�motor = Motor efficiency
Bagian volume sel impeller tersedia untuk gas yang akan
tersedot dihitung sesuai dengan tekanan parsial proporsional dari
uap air dengan bantuan persamaan berikut (Bannwarth, 2005) :
� = pi� hs pi
.......................................................................................(22)
where φ = Portion of pumped gas;
pi = Inlet suction pressure; and
ps = Saturated vapour pressure of the operating liquid.
24
SALAKEfficiency 2014
Terlepas dari perpindahan energi, Sealing Impeller, jarak
antara impeller, Port Plate dan Casing, cairan operasi juga
diperlukan untuk penyerapan dan penghapusan panas yang masih
harus dikerjakan dalam pompa. Selain kompresi panas, aliran
panas lebih lanjut dapat diperoleh di Liquid Ring Pump sebagai
hasil kondensasi uap, penyerapan gas, atau reaksi kimia antara
gas proses dan Ring Liquid, serta pendinginan gas yang tersedot
dengan suhu yang lebih tinggi. Jumlash total panas yang hilang
dapat dihitung dengan perhitungan Arithmetically menurut
persamaan berikut (Bannwarth, 2005) :
Qtot = Qcomp + Qcond + Qcool ......................................................... (23)
Qcomp = 0.9 PLRVP 3600 ............................................................... (24)
Qcond = mv hfg .................................................................................. (25)
Qcool = mG cp (Ti,G + To,liq) ........................................................... (26)
where Qtot = Heat flow to be removed from the pump (kJ/h);
Qcomp = Isothermal compression flow and heat loss flow (kJ/h);
Qcond = Condensation heat flow (kJ/h);
Qcool = Heat exchange gas/operating liquid (kJ/h);
PLRVP = Power consumed by the liquid ring vacuum pump (kW);
mv = Mass flow of the condensing vapour (kg/h);
mG = Mass flow of the sucked gas (kg/h);
cp = Specific heat of the sucked gas (kJ/kg·K);
Ti,G = Inlet temperature of the sucked gas (K); and
To,liq = Outlet temperature of the operating liquid (K).
25
SALAK Efficiency 2014
Sebuah Liquid Ring Vacuum Pump dalam pembangkit
listrik panas bumi akan dimasukkan ke dalam operasi tanpa
resirkulasi cairan (Gambar 5), yang disebut Fresh Liquid Operation
Mode. Dengan modus operasi, hanya Fresh Liquid dari suplai
jaringan atau sistem pasokan yang ada (misalnya : Re-Cooling
Water) dipasok ke pompa vakum. Hal ini membawa pendinginan
sangat intens pompa dan proses gas, karena ini diperlukan untuk
generasi tekanan isap yang rendah. Sebuah pemisah cair untuk
pembuangan gas dan cair harus dipasang. Cairan segar
diumpankan ke pompa tidak akan digunakan kembali dalam
modus operasi yang biasanya diterapkan ketika air ekonomis
tersedia sebagai cairan operasi dan dapat digunakan untuk gas
dan uap untuk dipulangkan. Aliran cairan yang disediakan
menyerap panas total yang diperoleh dalam pompa.
Gambar 5 : Fresh liquid operation; Liquid ring vacum pump
without recirculation (Bannwarth, 2005)
Karena pasokan terus menerus ini cairan operasi segar,
ada transportasi panas permanen dari pompa yang menjaga suhu
konstan cair cincin. Sekitar 90% dari jumlah panas yang timbul
dikeluarkan melalui Liquid Ring. Karena kapasitas panas yang
lebih tinggi dari cairan operasi dibandingkan dengan gas yang
26
SALAKEfficiency 2014
akan dipompa, sebagian besar energi lolos ke Liquid Ring
selama pertukaran panas antara dua hal ini, menyebabkan suhu
gas dikompresi menjadi hanya sedikit lebih tinggi daripada suhu
cairan operasi baru memasuki pompa. Akibatnya, kompresi khas
untuk desain LRVP ini hampir Isothermal. Selama kompresi gas
kering dengan air sebagai cairan cincin, tergantung pada tekanan
operasi, peningkatan suhu sekitar 3-10 °C dengan LRVP yang
diharapkan jika dibandingkan dengan suhu inlet cairan operasi (Bannwarth, 2005).
• Pumps :
Beberapa pompa yang digunakan dalam Power Plant
Geothermal seperti Cooling Water Pump, sebuah Auxiliary Cooling
Water Pump dan Closed Circuit Cooling Water Pump. Rumus
untuk menghitung kebutuhan daya untuk menggerakkan pompa air
secara laju aliran volume (Perry dan Green, 2008) adalah:
�pump = H Q ρρρρ �pump �motor 3.670 x 105 .......................................................(27)
atau, dalam Mass Flow Rate Basis :
�pump = Hm
�pump �motor 3.670 x 105 .......................................................(28)
where �pump = Motor power to drive the pump (kW);
ρρρρ = Density of fluid (kg/m3);
Q = Volume flow rate (m3/h);
m = Mass flow rate (kg/h);
H = Total developed head (m);
�pump = Pump efficiency; and
�motor = Motor efficiency.
27
SALAK Efficiency 2014
• Heat Exchanger :
Sebuah pelat penukar panas (Heat Exchanger) akan
dipasang sebagai penukar panas Closed Circuit Cooling Water.
Heat Exchanger adalah bagian dari rangkaian sistem pendingin
tertutup yang memindahkan panas dari pendingin pembangkit,
pendingin minyak pelumas dan pendingin udara tekan dan
mengeluarkan panas ke sistem sirkulasi air melalui “S’’ Plate-type
Heat Exchanger.
Plate Heat Exchanger memiliki beberapa keunggulan
dibandingkan Shell-tube Heat Exchanger. Di antaranya adalah
kinerja termal yang unggul, kemudahan pemeliharaan, upgrade
dan kemampuan multipleks, dan desain yang kompak. Ukuran
awal dari Plate Heat Exchanger dapat dihitung seperti yang
ditunjukkan oleh (Rafferty dan Culver,1991).
28
SALAKEfficiency 2014
BAB III
PENGOLAHAN DATA
1.1 Calculation Turbine-Generator (case 1)
Keterangan :
a1 = Average Mains Steam Pressure (taken from test data) a2 = Head Correction (taken from test data) b1 = Baromter (taken from test data) b2 = Manometer Average at 4 basket (taken from test data) d1 = Correction Factor of Turbine Inlet Pressure. Can be read from the inlet pressure correction curve or the formula can be input directly into the cell d2 = Correction Factor of Turbine Inlet Temperature, => assumed saturated condition = 0 % d3 = Correction Factor of Turbine Exhaust Pressure. Can be read from the exhaust pressure correction curve orthe formula can be input directly into the cell d4 = Correction Factor of NCG. Can be read from the exhaust NCG correction curve or the formula can be input directly into the cell SRm = Measured Gross Steam Turbine SRc = Corrected Gross Steam Rate - Turbine Performance Pc = Corrected Gross Output - Generator Performance Pm = Average based on Generator Output
Data (Case 1) :
a1 (Average Main Steam) = 6.05 Barg (Test Data) a2 (Head Correction) = 0.0 Barg (Test Data) Actual Main Steam (AMS) = a1 – a2 = 6.05 (Bara + 0.86) = 6.91 Bara
29
SALAK Efficiency 2014
b1 (Barometer) = 25.47 inHg (Test Data) b2 (Manometer) = 21.91 inHg (Test Data) Exhaust Pressure (EP) = b1 – b2 = 3.56 inHg (mmHg 1/0.03937) = 90.42 mmHg Average NCG = 1.765 % (Test Data) Turbine Steam Flow = 485.57 kg/hr (Test Data) Generator Output (GO) = 63.1 MW (Test Data)
1. Calculation Turbine
d1 = [(0.5367 x AMS2) – (10.631 x AMS )] + 47.804 = [(0.5367 x 6.912) – (10.631 x 6.91 )] + 47.804 = – 0.03 % d2 = 0 (assumed saturation condition) d3 = [( 0.0051 x EP2) – (0.5581 x EP) + 14.238] = [( 0.0051 x 90.422) – (0.5581 x 90.42) + 14.238] = 5,47 % d4 = 0.5 x (avg. NCG) – 0.75 = 0.5 x (1.765) – 0.75 = 0.13 % SRm = Turbine Steam Flow/Generator Output = 485.57/63.1 = 7.70 kg/hr/kwh SRc = SRm [ 1 – ( d1 + d2 + d3 + d4)/100] = 7.70 [ 1 – (– 0.03 + 0 + 5.47 + 0.13)/100] = 7.34 kg/hr/kwh
30
SALAKEfficiency 2014
Guarantee = [(0.0007 x GO2) – (0.095 x GO) + 10.27] = [(0.0007 x 63.12) – (0.095 x 63.1) + 10.27] = 7.06 kg/hr/kwh Comparison = [(SRc – Guarantee)/Guarantee] x 100 = [(7.27 – 7.06)/7.06] x 100 = 2.98 %
Berdasarkan perhitungan, terdapat perbedaan antara nilai
Steam Rate hitungan (SRm) dengan koreksi Gross Steam Rate
(SRc), yaitu nilai dari SRc yang lebih kecil dibandingkan dengan
SRm. Nilai perbedaannya sebesar 0.36 kg/hr/kwh. Ini tidak lepas
dari pengaruh faktor – faktor lingkungan dan media lain yang
masuk ke dalam sistem diantaranya adalah Pressure dan NCG
content. Pada perbandingan nilai koreksi juga terhadap Manufacture
(Set Point) mendapat perbedaan sebesar 2.98% adanya perbedaan
ini dipengaruhi oleh banyak hal, diantaranya aadalah akurasi dari
setiap parameter, lingkungan termasuk pembulatan angka dalam
perhitungan yang konsisten mempengaruhi hasil.
2. Calculation Generator
d1 = [(0.9544 x AMS3) – (21.989 x AMS2 ) + (182.62 x AMS) – 526.75] = [(0.9544 x 6.913) – (21.989 x 6.912 ) + (182.62 x 6.91) – 526.75] = 0.12 % d2 = 0 (assumed saturation condition) d3 = [(– 0.0067 x EP2) + (0.7639 x EP) – 20.97] = [(– 0.0067 x 90.422) + (0.7639 x 90.42) – 20.97] = – 6.68 %
31
SALAK Efficiency 2014
d4 = – 0.5 x (avg. NCG) + 0.75 = – 0.5 x (1.765) + 0.75 = – 0.13
Pc = Pm [ 1 – ( d1 + d2 + d3 + d4)/100] = 63.1 [ 1 – ( 0.12 + 0 – 6.68 – 0.13)/100] = 67.32 MW Comparison = [(Pc – 65.60)/65.60] x 100 = [(67.32 – 65.6)/65.6] x 100 = 2.62 %
Berbeda dengan perhitungan turbin, bahkan berbanding
terbalik dalam skala vektor. Pada generator ini mempunyai
beberapa reaksi yang timbul yang diakibatkan dari turbin dalam
satu hal misalnya koreksi NCG, kandungan dari NGC ketika di
turbin dan sesaat di generator adalah bernilai sama hanya saja
vektor yang menandakan nilai ini berbeda, begitu juga nilai – nilai
koreksi yang lainnya. Pada generator juga dihitung Output
Generator (Pm), pada dasarnya nilai ini adalah Average Based on
Generator Output sama dengan GO. Nilai perbedaan Pc dan Pm
cukup besar yaitu 4.22 MW walaupun demikian, nilai ini ketika
dibandingkan dengan Manufacturer cukup relatif kecil yaitu 2.62%
(berbeda 0.36% dengan perhitungan Turbine Comparison)
32
SALAKEfficiency 2014
2.1 Calculation Turbine-Generator (case 2)
Data (Case 2 using 4.2% pressure loss from upstream strainer to 1st stage ) :
Average 1st stage pressure = 6.03 Barg (Test Data) = 6.89 Bara Head Correction = 6.79 Bara (Test Data) Added 4.2 % = Head Correction x 1.042 = 7.07 Bara
Pada perhitungan case 2 ini berbeda dengan perhitungan
case 1, jika perhitungan case 1 adalah melakukan perhitungan dari
mulai Wellhead sampai ke RPF (Resource Production Facilities)
sebelum memasuki ke Strainer dan mengabaikannya. Ketika di PGF
(media perhitungan (Steam) melalui Strainer masuk ke ke Turbin dan
Generator maka telah melakukan Loss Pressure yang dikerjakan oleh
strainer sepanjang jaur menuju ke generator sebanyak 4.2%. Formula
dari setiap unit sama, hanya saja ada tambahan data dari Head
Correction yang bertambah, maka nilai ini yang jadi pertimbangan
terjadinya using 4.2% pressure loss from upstraim to 1st stage.Faktor
koreksi lainnya seperti (Exhaust Pressure, NCG serta Temperature)
tidak mengalami perubahan nilai selai hanya faktor koreksi Inlet
Pressure.
1. Calculation Turbine
d1 = [(0.5367 x add.2) – (10.631 x add.)] + 47.804 = [(0.5367 x 7.072) – (10.631 x 7.07)] + 47.804 = – 0.53 % d2 = 0 (assumed saturation condition) d3 = d3 (case 1)
33
SALAK Efficiency 2014
d4 = d4 (case 1) SRm = Turbine Steam Flow/Generator Output = 485.57/63.1 = 7.70 kg/hr/kwh SRc = SRm [ 1 – ( d1 + d2 + d3 + d4)/100] = 7.70 [ 1 – (– 0.53 + 0 + 5.47 + 0.13)/100] = 7.31 kg/hr/kwh Guarantee = [(0.0007 x GO2) – (0.095 x GO) + 10.27] = [(0.0007 x 63.12) – (0.095 x 63.1) + 10.27] = 7.06 kg/hr/kwh Comparison = [(SRc – Guarantee)/Guarantee] x 100 = [(7.31 – 7.06)/7.06] x 100 = 3.54 %
Setelah dilakukan perhitungan diatas dengan persamaan
yang sama (case 1) maka dapat di analisis beberapa perbedaan.
Yang pertama adalah nilai Correction Factor of Turbine Inlet
Pressure mengalami penurunan dari case 1 ke case 2 yaitu
selisih (0.5 %). Begitu juga demikian dengan nilai Corrected Gross
Steam Rate mempunyai selisih sebesar 0.03 kg/hr/kwh. Sedangkan
pada perhitungan Comparison Turbine mengalami kenaikan nilai
yaitu sebesar 0.56 % dari case 1 ke case 2.
34
SALAKEfficiency 2014
2. Calculation Generator
d1 = [(0.9544 x add.3) – (21.989 x add.2 ) + (182.62 x add) – 526.75] = [(0.9544 x 7.073) – (21.989 x 7.072 ) + (182.62 x 7.07) – 526.75] = 2.53 % d2 = 0 (assumed saturation condition) d3 = d3 (case 1) d4 = d4 (case 1)
Pc = Pm [ 1 – ( d1 + d2 + d3 + d4)/100] = 63.1 [ 1 – ( 2.53 + 0 – 6.68 – 0.13)/100] = 65.80 MW Comparison = [(65.80 – 65.60)/65.6] x 100 = [(65.80 – 65.60)/65.6] x 100 = 0.30 %
Jika dalam perhitungan case 1 ke case 2 pada turbin
d1 mengalami penurunan yang diaibatkan oleh salah satunya
adalah Strainer berbeda dengan d1 generator yaitu mengalami
kenaikan nilai dari 0.12% ke 2.53%. Ini menandakan bahwa
kehilangan tekenan di Strainer tidak selalu bernilai negatif bahkan
bisa menjadi positif generator diantaranya adalah faktor koreksi Inlet
Pressure. Tetapi bagi nilai Pc mengalami penurunan sebesar 1.52
MW pada generator. Tidak hanya itu, pada perbandingan nilai
hitungan yang mempertimbangkan faktor – faktor terhadap Pabrikan
yaitu mengalami penurunan sebesar 2.32% (Comparison Turbine).
35
SALAK Efficiency 2014
3.1 Calculation Cooling Tower
Data Performance :
Design Fan BHP = 171.20 BHP Test Fan BHP = 147.07 BHP (Test Data) DCS Test Fan BHP = 147.07 BHP (Test Data) Cooling Tower Outlet (CTO) = 97.62 0F (Test Data) Pitot Tube Flow Calculation (PTFC) = 1040 x 19.39028 x 0.786 x Avg. Sqrt Dp Vertical & Horizontal (Test Data) = 124 560.88 gpm Wet Bulb = 65.54 OF (Test Data) Design Flow = (90, 100, 110, 117, 129 )% Cold Water = (76.98, 78.28, 80.07, 81.43, 83.63) OF Adjust Test GPM = PTFC x (Design Fan BHP/Test Fan BHP)1/3
= 124 560.88 x (171.20/147.07) 1/3
= 131 030.52 gpm Predicted Flow = [(– 0.1337 x CTO2) + (26.442 x CTO) – 1 164.8] x 1 000 = [(– 0.1337 x 97.622) + (26.442 x 97.62) – 1 164.8] x 1 000 = 142 351.90 gpm Cooling Tower Capability = (Adjust Test GPM/Predicted Flow) x 100 = (131 030.52/142 351.90) x 100 = 92.05 %
36
SALAKEfficiency 2014
4.1 Power Output Calculation
Data Performance Test :
H1f = 650.0117 kJ/kg H1fg = 2 067.957 kJ/kg S1f = 1.987147 kJ/kg S1fg = 4.72516 kJ/kg H2f = 207.1354 kJ/kg H2fg = 2383.976 kJ/kg S2f = 0.696964 kJ/kg S2fg = 7.388449 kJ/kg vg = 12.33351m3/kg vf = 0.101192 m3/kg
Calculation of Expansion Line End Point (ELEP)
Inlet Pressure = (calculation turbine) = Actual Main Steam Pressure (case 1) = 6.91 Bara h1 = H1f + H1fg = 650.0117 + 2 067.957 = 2 717.9687 kJ/kg S1 = S1f + S1fg = 1.987147 + 4.72516 = 6.712397 kJ/kg Exhaust Pressure = (calculation turbine) = Exhaust Pressure inHg (case 1) x 0.03386388 = 0. 12 Bara
37
SALAK Efficiency 2014
S2 = S1 = 6.712397 kJ/kg Dryness Fraction of exhaust steam = (S2 – S2f)/ S2fg = (6.712397 – 0.696964)/7.388449 = 0.814167 h2 = H2f + (Dryness Fraction x H2fg) = 207.1354 + (0.814167 x 2383.976) = 2 148.089988 kJ/kg Adiabatic Heat Drop = h1 – h2 = 2 717.9687– 2 148.089988 = 569.878712 kJ/kg ELEP (h2 ’) = h1 – [Adiabatic Heat Drop x (Turbine Internal Efficiency/100)] = 2 717.9687– [569.878712 x (83.86 /100)] = 2 240.068412 kJ/kg Dryness@ h2 ’ = [ELEP (h2 ’) – H2f]/H2fg
= [2 240.068412 – 207.1354]/2383.976
= 0.852749 Specific Volume = vg – [(1 – Dryneess Fraction of exhaust) x (vg – vf)]
= 12.33351 – [(1 – 0.814167) x (12.33351– 0.101192)]
= 10.060342 m3/kg
38
SALAKEfficiency 2014
Output Calculation
Data :
Exhaust Annulus Area = 4 m2 (Manufacturer) Exhaust Steam Velocity = 170 m/s (Test Data) Turbine Internal Efficiency (TIE) = 83.86 % (Manufacturer) Turbine Mechanical Looses (TML) = 430 kW (Constant) Generator Efficiency (GE) = 98.44 % (Manufacturer) Inlet Steam Flow (ISF) = 485 572 kg/hr (Test Data) Adiabatic Heat Drop (AHD) = 569.878712 kJ/kg (Test Data) Exhaust Loss (EL) = 13 kJ/kg (Test Data)
Output Calculated
= [(ISF/3600) x (AHD – EL) x (TIE/100)] – [(TML x (GE/100)] = [(485 572/3600) x (569.878712 – 13) x (83.86/100)] – [(430 x (98.44/100)]/1000 = 62.56 MW
*Output actual (based on meter) = 63,10 MW
Terdapat perbedaan antara nilai hitungan Output Generator
dengan Output Actual (based on meter). Perbedaannya relatif kecil yaitu
0.54 MW. Pada dasarnya perhitungan seperti ini adalah wajar, karena
dalam penerapannya di lapangan tidak akan selalu sama bahkan (tidak
mungkin). Melihat faktor yang mempengaruhi untuk perhitungan yang aktual
(Digital) tidak stabil karena dipengruhi oleh banyak hal diantaranya yaitu
faktor cuaca yang tidak menentu yang berpengaruh terhadap lingkungan
ataupun Source beserta Equipment yang beroperasi. Akurasi dari suatu
angka digital sesekali mengalami pembacaan data yang salah dan tidak
akurat. Sedangkan hal yang mempengaruhi dari nilai Output Calculated
adalah ideal, ini juga bisa di pengaruhi oleh pengambilan data termasuk
pembulatan angka yang kurang teliti dan tidak konsisten.
39
SALAK Efficiency 2014
BAB IV PEMBAHASAN
Data – data yang di proses dalam perhitungan semuanya di
peroleh dari Perfrmance Test, ini dilakukan untuk mengetahui kapasitas
serta kapabilitas suatu peralatan penting seprti Turbine, Generator dan
Cooling tower. Sebenanya masih banyak data – data lain yang sangat
membantu, misalnya data Electrical, Main Condenser dan NCG
Content. Tetapi dalam laporan ini akan dibatasi yaitu hanya membahas
Turbine, Genertor dan Cooling tower.
Perhitungan yang dilakukan tentunya sangat berbeda dengan
teori yang didapat baik itu di bangku perkuliahan ataupun di media –
media lain. Semua formula sangat bersifat sederhana namun kompleks.
Banyak tetapan – tetapan yang harus di perhatikan. Setiap perusahaan
sangat menjaga kerahasiaan data perusahaannya.
Calculation Turbine, dilakukan dalam dua pembahasan dan
perhitungan yang berbeda. Yang pertama dengan case 1 dan yang
kedua dengan case 2 (using\ 4.2 % pressure loss from upstream
strainer 1st stage). Pada calculation turbine (case 1) dengan Average
Main Steam Pressure 6.05 Barg (6.91 Bara) menghasilkan tekanan
pada Actual Main Steam sebesar 6.91 bara. Dari Performance Test,
didapatkan ketika kondisi seperti ini mendapatkan tekanan terhadap
parameter Barometer sebesar 25.47 inHg dan terhadap Manometer
21.91 inHg. Dari selisih tekanan Barometer dan Manometer
didapatkanlah exhaust pressure sebesar 90.42 mmHg. Pada kondisi ini
juga diketahui Turbine Steam Flow sebesar 485.57 kg/hr dan
Generator Output sebesar 63.1 kwh. Dengan data sebelumnya serta
memasukan kedalam persamaan maka di dapatkanlah nilai correction
factor of turbine inlet pressure sebesar -0.03%. Untuk keadaan fluida
saat melakukan proses Performance Test di asumsikan dalam keadaan
saturasi, maka nilai correction factor of turbine inlet temperatur nol %.
40
SALAKEfficiency 2014
Untuk perhitungan selanjutnya yaitu correction factor of turbine exhaust
pressure didapatlah nilainya sebesar 5.47%. setelah data – data
tersebut didapatkan dengan lengkap berdasarkan perhitungan, maka
selanjutnya menghitung Measured Gross Steam. Sebelumnya kita harus
menghitung Guarantee Turbine terlebih dahulu, yaitu selisih kuadrat
Generator Output dengan perkalian Generator Output. Nilai Guarantee
sebesar 7.06 kg/hr/kwh. Perhitungan Measured Gross Steam dapat
dilakukan ketika Turbine Steam Flow diketahui dan Generator Output
diketahui pula. Jika nilai measured sebesar 7.70 kg/hr/kwh tentu
sangat mudah ketika ingin melakukan perhitungan corrected gross
steam rate. Dari hasil perhitungan maka didapatkan nilai corrected
gross steam rate 7.34 kg/hr/kwh dan Comparison 2.98%.
Pada Calculation Generator, dilakukan hal yang sama yaitu
menentukan Correction Factor (turbine inlet pressure, turbine exhaust
pressure dan factor NCG). Dengan persamaan yang hampir sama
maka didapatkan nilai correction factor of turbine inlet pressure
sebesar 0.12% nilai ini menunjukan bahwa prosentase yang lebih
besar dibandingkan dengan turbine. Kondisi tetap dalam saturated, dan
didapatkan correction factor of turbine exhaust pressure -6.68%.
correction factor NCG pada generator sama dengan nilai NCG di
turbine, hanya berbeda arah vektor dan gaya. Selanjutnya untuk data
– data selanjutnya didapatkan dengan mengkombinasikan persamaan
sebelumnya dengan data yang didapat. Untuk corrected gross output
generator performance sebesar 67.32 MW. Average based on
Generator Output adalah nilai dari generator output yang didapatkan
dari Terformance Test. Untuk perhitungan generator nilai Comparison
lebih kecil daripada perhitungan di turbine yaitu 2.62%.
Case 2 (using 4.2% pressure loss from strainer to 1st
stage) berbeda dengan kondisi di case 1, dan bahkan berbanding
terbalik dari segi nilai perhitungan. Contohnya nilai correction factor of
turbine inlet pressure pada turbine dari case 1 ke case 2 mengalami
penurunan ketingkat negatif sedangkan pada generator mengalami
41
SALAK Efficiency 2014
kenaikan. Kondisi lain juga mengalami perubahan nilai, yaitu pada
comparsion di turbine mengalami kenaikan dari case 1 ke case 2,
sedangkan di generator berbalik mengalami penurunan.
Untuk Cooling Tower Capability, perhitungan lebih ke prosentase
yang jelas dari fluida sebagai medianya. Terlebih dulu data semua di
dapat dari performance test. Kali ini dalam perhitungan tidak dibahas
dengan detail. Dengan Design Fan BHP sebesar 171.20 dan Test Fan
BHP 147.07. DCS Test adalah sama nilainya dengan Test Fan BHP.
Cooling Tower Outlet dari hasil percobaan didapatkan 97.620F, dengan
pitot tube flow calculation sebesar 124560.88 gpm. Design Cooling
Tower ini bervariasi pada praktiknya, yaitu dengan flow yang sangat
beragam rentangnya (90%, 100% sampai 129%). Ini dilakukan agar
mendapatkan pengamatan yang sangat objektif dan terkondisikan
dengan konstan dalam beberapa keadaan. Percobaan ini menggunakan
dengan dua media penghantar yaitu Hot Basin Temperature dan Cold
Water Out. Jika dalam perhitungan di dapatkan adjusted test GPM
sebesar 131030.52 gpm dan Predicted Flow sebesar 142351.90 gpm
maka Cooling Tower Capability perhitungan bernilai 92.05%, nilai ini
adalah perbandingan dari adjusted test GPM terhadap Predicted Flow.
Dari Performance Test didapatkan beberapa parameter
perhitungan yang akan menunjang perhitungan selanjutnya. Misalnya
dari perhitungan turbine case 1 adalah perbandingan terhadap konsisi
case 2. Sama halnya, pada perhitungan Turbine-Generator-Cooling
Tower Performance adalah salah satunya adalah tahap lanjut untuk
menghiutng effsisiensi turbine. Tahap selanjutnya ialah power output
calculation. Ini membandingkan antara output calculated turbine
terhadap output actual based on meter. Metode ini digunakan untuk
mengetahui efisiensi dari suatu turbine. Selain Performance Test yang
sangat menunjang dalam perhitungan ini juga termasuk Steam Table
at Saturated juga sangat dibutuhkan dalam perhitungan
Thermodinamika steam ada dua bagian dalam power output calculation
yaitu pertama menentukan Expansion Line End Point dan selanjutnya
42
SALAKEfficiency 2014
adalah Output Calculation. Dengan data berdasarkan steam table at
saturated langkah pertama adalah menentukan inlet pressure pada
turbine. Ini adalah sama nilainya dengan actual main steam pressure
case 1 yaitu sebesar 6.91 Bara. Maka kondisi ini didapatkan Entalpi
spesifik kondisi awal dangan menjumlahkan Entalpi air dan Entalpi
tingkat campuran, maka di dapat 2717.9687 kJ/kg. Untuk perhitungan
ini sangat harus teliti karena data yang di dapatkan relatif sangat
kecil perbedaannnya sehingga untuk pembulatan menyesuaikan. Jika
Entropi air pada kondisi awal sebesar 1.987147 kJ/kg dan Entropi
campuran air-uap pada kondisi itu sebesar 4.72516 kJ/kg maka nilai
Entropi pada saat ini adalah 6.712397 kJ/kg. Exhaus pressure pada
power output calculation berbeda dengan perhitungan sebelumnya. Nilai
ini di konversikan dengan perkalian 0.03386388 dan hasilnya adalah
0.12 Bara. Nilai Entropi pertama dan kedua adalah sama yaitu
6.712397 kJ/kg. Volume spesific bernilai 10.060342 m3/kg. Didapatlah
Adiabatic Heat Drop sebesar 569.9878712 kJ/kg dan Drynesss pada
kondisi Entalpi spesifik kondisi kedua aksen yaitu 0.852749.
Tahap selanjutnya adalah perhitungan output calculation, dalam
perhitungan ini adalah pembuktian dari suatu efisiensi turbine secara
teoritis dan harus dalam pengontrolan di lapangan yang terlebih
penting, nilai dalam perhitungan ini adalah referensi dari kerja turbine
dan perlu dalam pembuktian dan banyak faktor yang menjadi
pertimbangan tersebut. Dengan turbine internal efficiency sebesar
83.86%, jika Turbine Mechanical Looses konstan sebesar 430 kW dan
Exhaust Loss 13 kJ/kg maka dengan persamaan yang sudah ada dan
memasukan angka dengan teliti serta memproses dengan konsisten
dalam pembulatan angka maka di dapatlah nilai output calculated
turbie sebesar 62.56 MW. Nilai yang ini tentunya sangat tinggi
mengingat bahwa output actual base on meter turbine adalah 63.10
MW.
43
SALAK Efficiency 2014
BAB V METODOLOGI PENELITIAN
Dalam melaksanakan kerja praktik mahasiswa diharapkan
mampu melakukan studi kasus, yaitu mengangkat suatu masalah
yang dihadapi pada saat melakukan kegiatan OJT di Chevron
Geothermal Salak Ltd, yang kemudian akan dikajikan sesuai dengan
bidang keahlian yang dimiliki.
5.1 Metode Pengambilan Data
Metode yang dilakukan pada saat Praktik Kerja Lapangan
yaitu dengan cara :
1. Metode Interview
Dengan cara memberikan pertanyaan kepada pembimbing
atau petugas yang berwenang, untuk mendapatkan data yang
tidak diperoleh dilapangan.
2. Observasi
Dengan cara melakukan pengamatan secara sistematis
mengenai hal-hal yang terjadi dilapangan.
3. Study Literature
Yaitu dengan menambah wawasan / pengetahuan mengenai
tema kerja praktik dengan menelaah literatur-literatur yang
berhubungan dan bersesuaian, baik literatur dari perusahaan
maupun dari luar.
5.2 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Tempat : Chevron Geothermal Salak Ltd
Alamat : Gunung Salak Sukabumi 43368 Jawa Barat
Waktu : 1 s.d 31 Oktober 2014 (1 bulan)
44
SALAKEfficiency 2014
Practical Training Submit Date :
Monthly Activity Time Sheet
Name : Sutikno Alamsyah University : Balongan Oil and Gas Academy
Period : From: October 1, 2014 To: October 31,2014 Majority : Petroleum Engineering
Type of Assignment : On Job Training Dept of Assignment : Operation
No. Remarks
1 Bring the Document
Field Office
Personal
Team Work
Unit-4 Overview
Shalat & Lunch
Operation Overview
Unit-4 Overview
Shalat
Diverification & Similiarity
Side-Efect to Reservoir
Provided the Resume
2 Breakfast
On the Crew
Capacity & Manufactured
MSSV & MSCV
Awi-1 Control
Shalat & Lunch
PGF
RPF
Awi-1 & 13-3
Shalat
Operation Function
Identification
Evaluation & Changeover
Dinner & Portacamp
3 Breakfast
On the Crew
RPF
Connection
Overview All Area
Shalat & Lunch
Type & Symbol
Procedure
Shalat
Unit-4 Overview
Provided Resume
4 Idul Adha
5 Idul Adha
6 OJT Schedule Consultancy
Personal
Prerequirement
Overview All Area
Shalat & Lunch
On Computer & Insert Binder
Shalat
On Computer
RPF
Dinner & Portacamp
: Month/date/year
Clasification of Permit to Work 09:00 - 10:00
Identification of Steam Facilities Production17:30 - 18:00
Permit to Work Accomodate16:00 - 17:30
Rest Time15:30 - 16:00
Input Data Permit to Work13:30 - 15:30
Break Time12:30 - 13:30
Go to PGF08:30 - 09:00
Reading P & ID Binder11:00 - 12:30
CGS Operation Overview07:00 - 09:00
Ending Time18:00 - 19:00
Field Office08:00 - 08:30October 6, 2014
Day Off_October 5, 2014
Day Off_October 4, 2014
Ending Time17:00 - 17:30
Overview Process Flow Diagram 15:30 - 16:30
Rest Time15:30 - 16:00
16:00 - 17:00 AFT and LCV Introduction
17:30 - 19:00 Theory (Scalling & Sloughing)
19:00 - 19:30 Crew Change
Permit to Work Introduction14:00 - 15:30
Clasification of Valve
19:30 - 20:00 Ending Time
October 3, 2014 06:20 - 06:30 Preparation
06:30 - 07:00 Go to PGF
13:00 - 14:00
Break Time11:30 - 13:00
Overview Well Pad/Site Evaluation10:00 - 11:30
Overview RPF & PGF System09:00 - 10:00
October 2, 2014 06:20 - 06:30 Preparation
06:30 - 07:00 Go to PGF
07:00 - 10:00 Identification Turbine PGF
10:00 - 10:30 Turbine Steam Supply System
14:00 - 14:30
14:30 - 15:30
15:30 - 16:00
10:30 - 11:30 Review Process Flow Diagram
12:30 - 13:10 Break Time
13:10 - 14:00 Mimik Panel Overview
Rest Time
Field Visit to Well Production
Indentification of Support
10:00 - 12:00 Process Flow Diagram Introduction
Go to PGF
Safety Induction
12:00 - 13:00 Break Time
10:30 - 14:00 PGF Introduction
16:00 - 16:45 Well Injection Introduction
17:00 - 17:30 Ending Time
Rest Time15:00 - 15:30
Turbine & Generator Introduction13:30 - 15:00
PLTU & PLTP Introduction15:30 - 16:00
08:30 - 09:00
09:00 - 10:00 Control Room Introduction
October 1, 2014 08:00 - 08:20 Field Office
08:20 - 08:30
Monthly Activity Time Sheet
Practical Training
Date Time Descriptions
5.3 Kegiatan Kerja Praktik
45
SALAK Efficiency 2014
7 Breakfast
On the Crew
Evaluation Shut Down
Procedure
Shalat & Lunch
On Computer & Insert Binder
Portacamp
8 Breakfast
On the Crew
Evaluation
On Computer
By Mentor
Procedure
Shalat & Lunch
Opened Book
Evaluation & Changeover
Vacum Unit
Provided the Report
9 Breakfast
On the Crew
Turn Over
Control Room
Procedure
On Computer & Insert Binder
Shalat & Lunch
Evaluation & Changeover
By Operation
Shalat
Portacamp
10 Breakfast
On the Crew
Evaluation & Shared Informatioan
Control Room
Back Pressure
By Admin
From Reservoir Engineer
System Geothermal Energy
Shalat & Lunch
Awi-1,13 & 16
Shalat & Portacamp
11 Breakfast
Reservoir Engineer Team
Monitoring Well
Shalat & Lunch
East Well Group 1
Shalat & Portacamp
12 Weekend
13 Consultancy
Lab
On the Crew
Specific Facilities
Shalat & Lunch
Opened Book
PGF
Portacamp
Field Office08:00 - 08:30October 13, 2014
Day Off_October 12, 2014
Ending Time16:30 - 17:00
15:30 - 16:30
Turbine Description13:20 - 15:30
Break Time12:30 - 13:20
Overview RFP Process Detailed09:30 - 12:30
Go to PGF09:00 - 09:30
Review Salk Daily Reservoir Report13:30 - 16:30
Overview Power Plant Miniature
NCG Process Removal08:30 - 09:00
Ending Time16:30 - 17:00
Preparation06:20 - 06:30October 10, 2014
Ending Time17:00 - 17:30
Rest Time16:30 - 17:00
Visit PGF & RPF All Area14:00 - 16:30
Crew Change13:30 - 14:00
Break Time12:00 - 12:30
Salak Daily Reservoir Report Introduction09:30 - 10:30
Go to Reservoir Engineering09:00 - 09:30
Analyzed Unit-4 Parametrs08:00 - 09:00
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 8, 2014
Ending Time15:00 - 15:30
Break Time11:30 - 13:30
Daily Rooving & Purging Download Data07:30 - 11:30
Safety Meeting07:00 - 07:30
Preparation06:30 - 07:00October 11, 2014
Ending Time15:30 - 17:00
East Wells Group 1 Introduction13:30 - 15:30
Break Time11:30 - 13:30
Traning Area Schedule10:30 - 11:30
Reading the Thermodinamic Principle13:00 - 14:00
Overview Unit-614:30 - 16:30
Crew Change14:00 - 14:30
House Keeping07:30 - 08:00
Crew Change07:00 - 07:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Break Time12:30 - 13:00
Assisting Permit to Work09:30 - 12:30
Consultancy the Report Title09:00 - 09:30
Assisting Permit to Work07:30 - 09:00
Crew Change07:00 - 07:30
Input Data Permit to Work09:00 - 12:00
Assisting Permit to Work08:00 - 09:00
House Keeping07:30 - 08:00
Crew Change07:00 - 07:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 9, 2014
Ending Time17.00 - 17:30
Input Permit to Work13:00 - 15:00
Break Time12:30 - 13:00
Assisting Permit to Work07:30 - 12:30
Crew Change07:00 - 07:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 7, 2014
46
SALAKEfficiency 2014
14 Breakfast
On the Crew
Evaluation
Control Room
Figure
Monitor
Procedure
Shalat & Lunch
On Computer
Portacamp
15 Breakfast
On the Crew
Evaluation
Basic Power Plant
Unit-4
Flow Rate
Preparing the Report
16 Breakfast
On the Crew
Control Room
On Laptop
Procedure
Shalat & Lunch
Engineering
Shalat
Turbine
Portacamp
17 Breakfast
Performance Test
All Source
Shalat & Lunch
Engineering
Base On the Title
Portacamp
18 Breakfast
Reservoir Engineering
Status Well
Production & Injection Well
Go Home
19 Weekend
20 Field Office
Chevron Profile
Formula & Law
Shalat & Lunch
Basic Theory
Portacamp
21 Breakfast
On the Crew
Evaluation
Control Room
On Computer
Resume the Report
Shalat & Lunch
Admin Room
Engineering
Portacamp
Break Time12:30 - 13:00
Analyze Power Output Calculation10:30 - 12:30
Ending Time16:30 - 17:00
Arranging the Report13:00 - 16:30
Go to PGF06:20 - 07:00
Preparation
Looking for Reference
Break Time12:00 - 13:30
Collection data09:30 - 12:00
Assisting Permit to Work07:40 - 09:30
House Keeping07:30 - 07:40
Crew Change07:00 - 07:30
06:10 - 06:20October 21, 2014
Ending Time15:30 - 16:00
Consultancy Performance Test Data14:30 - 15:30
13:30 - 14:30
Analyze the Perormance Test Report12:00 - 15:30
Break Time11:30 - 12:00
Assisting Permit to Work09:30 - 11:30
October 17, 2014
Ending Time16:30 - 17:00
Follow Up the Parameters Power Output16:00 - 16:30
Arrangement the Report09:30 - 11:30
Re-analyze Engineering Report06:30 - 09:30
Rest Time15:30 - 16:00
Safey Meeting07:20 - 07:50
Preparation07:00 - 07:20October 18, 2014
Ending Time16:30 - 17:00
Study Planning Boundary14:30 - 16:30
Arrangement the Report12:30 - 14:30
Break Time11:30 - 12:30
Preparation06:20 - 06:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 14, 2014
Collection data08:00 - 10:30
Consultancy08:00 - 08:20October 20, 2014
Day Off_October 19, 2014
Ending Time11:30 - 12:30
Daily Rooving08:30 - 11:30
Review DRR 08:00 - 08:30
Break Time12:30 - 13:00
Assisting Permit to Work11:00 - 12:30
Gas Removal System09:30 - 11:00
Blok Flow Diagram Main System08:00 - 09:30
House Keeping07:30 - 08:00
Crew Change07:00 - 07:30
Deepening of Theory07:30 - 08:00
Crew Change07:00 - 07:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 15, 2014
Ending Time16:00 - 16:30
Input Data Permit o Work13:00 - 16:00
Looking for Reference07:30 - 09:30
House Keeping07:00 - 07:30
Go to PGF06:30 - 07:00
Preparation06:20 - 06:30October 16, 2014
Ending Time10:30 - 11:00
Analyst the RPF Operator Report09:30 - 10:30
Gas Extract Ejector Process08:00 - 09:30
47
SALAK Efficiency 2014
22 Breakfast
Reservoir Engineer
Lab
Geochemis
Shalat & Lunch
Salak Efficiency
Portacamp
23 Breakfast
Engineering Tess Data
Explanation
Shalat & Lunch
Boundary of Study
Portacamp
24 Salak Efficiency
Shalat & Lunch
Turbine Performance
Portacamp
25 Count Data
Monitoring & Injection Wells
Shalat & Lunch
Go Home
26 Weekend
27 Study of Problem
Shalat
Reservoir Engineer
Field Office
Portacamp
28 Collecting Data
Field Office
Shalat & Lunch
PGF Admin
Portacamp
29 Breakfast
Field Office (Mentor)
Collecting Data
Shalat & Lunch
Summaries
30 Breakfast
PGF Admin
Shared Service Coordinator
Mentor
Go Home
31 Breakfast
Mentor & HR
Go home
PASSEDENDING
10:00 - 12:30
Preparing the Report08:30 - 10:00October 28, 2014
Break Time12:30 - 12:30
Revision the Report09:30 - 12:30
Presentation the Report07:30 - 08:30
07:00 - 07:20October 29, 2014
Ending Time16:00 - 16:30
Ending Time16:30 - 17:00
Consultancy Time to Sheet14:30 - 16:30
Consultancy DRR East Well13:30 - 14:30
Break Time
Break Time12:30 - 13:30
Daily Rooving Reservoir 09:00 - 12:30
Revision the Report08:00 - 09:00October 25, 2014
12:30 - 13:30
Ending Time15:30 - 16:30
Preparing Print Out the Report13:30 - 15:30
Arrangment the Report09:30 - 12:30October 27, 2014
Day Off_October 25, 2014
Ending Time12:30 - 14:30
Break Time12:30 - 13:30
Consutancy Schedule Presntation
Packing & Standby
Hand-over the Report & Time SheetUntil the End
Preparation
Preparing the Report09:00 - 12:30
Collecting Data 07:20 - 09:00
Break Time12:00 - 13:00
Analyze Compostion NCG10:00 - 12:00
Analyze NCG Content Update08:30 - 10:00
Ending Time15:30 - 16:30
Determination of Problem13:00 - 15:30
Break Time12:30 - 13:20
Collecting Data 13:00 - 16:00
Break Time11:30 - 13:00
Arrangment the Presentation08:30 - 11:30October 24, 2014
Preparation07:00 - 07:20October 23, 2014
Ending Time17:30 - 18:00
Arrangment the Presentation13:00 - 17:30
Consultancy DRR East Well07:20 - 08:30
Preparation07:00 - 07:20October 22, 2014
Date: Date: Date:
Anastasya AdipriyantiSutikno Alamsyah Widi Nugroho
TW/OJT/COOP Student Mentor Team Leader HR Training & Services Java
Verified & Approved By,
Ending Time
Preparation
08:20 - 09:30
12:00 - 13:00
08:00 - 08:20October 31, 2014
Prepared By Reviewed By,
12:30 - 15:30 Revision the Report
October 30, 2014 08:00 - 08:20 Preparation
Print Out the Report
Consultancy the Report
1st Revision the Report
10:30 - 11:30
11:30 - 12:00
48
SALAKEfficiency 2014
BAB VI KESIMPULAN
Berdasarkan pengatamatan dan pengujian dari beberapa
penerapan teori dasar yang dikembangkan serta pengaplikasian
terhadap lapangan Chevron Geothermal Salak, tepatnya dalam judul
Salak Efficiency banyak yang bisa sebutkan sebagai suatu analisis
singkat dan terbatas. Pada bab ini, akan sedikit disebutkan dari
beberapa kesimpulan yang bisa disebutkan, diantaranya adalah :
1. Chevron adalah produsen energi panas bumi terbesar di dunia
dan memiliki operasi yang besar di Indonesia. CGS merupakan
terbesar di dunia dengan 6 Unit kapasitas terpasang.
2. Performance Tes : Electrical Test Data (TCP), PGF Ground,
DCS Turbine Data, Cooling Tower Ground, Cooling Tower Top,
Cooling Tower Fan Test, Pitot Tube Data Test, NCG
Measurement, Condenser Area, DCS Condenser-NCG Data, Head
Correction, Head Correction Reference
3. Setiap Perusahaan dalam melakukan suatu pengujian terstruktur
bersifat kualitatif adalah berbeda dan Independent. Tidak semua
metoda dalam jenjang perkuliahan dapat diterapkan dan
mempunyai hasil yang sama walapun efisiensi adalah konsep
yang terukur
4. Dalam pembahasaan Salak Efficiency dilakukan empat metode
perhitungan yaitu :
� Calculation Turbine – Generator (case 1)
� Calculation Turbine – Generator (case 2)
� Calculation Cooling Tower
� Power Output Calculation
49
SALAK Efficiency 2014
5. Berdasarkan perhitungan untuk case 1 Turbine mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� d1 = - 0.03%
� d2 = 0
� d3 = 5.47%
� d4 = 0.13%
� SRm = 7.70 kg/hr/kwh
� SRc = 7.34 kg/hr/kwh
� Guarantee = 7.06 kg/hr/kwh
� Comparison = 2.98 %
6. Berdasarkan perhitungan untuk case 1 Generator mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� d1 = 0.12%
� d2 = 0
� d3 = - 6.68%
� d4 = - 0.13%
� Pm = 63.1 MW
� Pc = 67.32 MW
� Manufacturer = 65.60 MW
� Comparison = 2.62%
7. Berdasarkan perhitungan untuk case 2 Turbine mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� d1 = - 0.53%
� d2 = 0
� d3 = 5.47%
� d4 = 0.13%
� SRm = 7.70 kg/hr/kwh
� SRc = 7.31 kg/hr/kwh
� Guarantee = 7.06 kg/hr/kwh
� Comparison = 3.54%
50
SALAKEfficiency 2014
8. Berdasarkan perhitungan untuk case 2 Generator mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� d1 = 2.53%
� d2 = 0
� d3 = - 6.68%
� d4 = - 0.13%
� Pm = 63.1 MW
� Pc = 65.80 MW
� Manufacturer = 65.60 MW
� Comparison = 0.30%
9. Berdasarkan perhitungan untuk Cooling Tower mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� Adjuste Test GPM = 131 030.52 gpm
� Predicted Flow = 142 351.90 gpm
� Cooling Tower Capability = 92.05%
10. Berdasarkan perhitungan untuk Power Output mempunyai
beberapa nilai penting diantaranya :
� h1 = 2 717.9687 kJ/kg
� s1 = 9.712397 kJ/kg
� h2 = 2 148.089988 kJ/kg
� s2 = s1
� Dryness = 0.814167
� Adiabatic Head Drop = 569.878712 kJ/kg
� ELEP (h2’) = 2 240.068412 kJ/kg
� Dryness @ h2’ = 0.8527
� Spesific Volume = 10.060342 m3/kg
� Output Calculated = 62.56 MW
� Output Actual = 63.10 MW
51
SALAK Efficiency 2014
BAB VII
PENUTUP
Demikianlah Laporan On Job Training ini dibuat, atas segala
kesempatan yang diberikan pada saya selaku mahasiswa Akamigas
Balongan yang melakukan Kerja Praktik (KP) di Chevron Geothermal
Salak selama satu bulan sangat mengucapkan terimakasih atas
segalanya, terutama kepada Allah SWT yang telah mempermudah
segalanya. Pengalaman ini sangat berharga dan berkesan, tentunya
hanya beberapa orang yang merasakan betapa bersahabatnya
Chevron terhadap Indonesia. Semua orang pasti akan melakukan
semaksimal mungkin ketika OJT di Chevron karena itu adalah mimpi
dan harapan besar. Selain dapat menambah wawasan dan ilmu
pengetahuan serta merupakan syarat kelulusan tetap yang paling
utama adalah pengalaman dari praktiklah kita benar-benar mendapat
ilmu.
Sekali lagi saya selaku penulis sekaligus, mengucapkan banyak
terima kasih kepada pihak yang membantu dalam penyelesaian
Laporan Kerja Praktik ini. Semoga Laporan ini menjadi langkah
awal yang lebih baik menuju masa depan yang lebih cerah dan
dapat bermanfaat bagi semua orang yang sedang mencari ilmu
secara umum dan khususnya yang bermimpi bekerja di Chevron
untuk Indonesia yang lebih maju. “Aamiin”.
Penyusun,
SUTIKNO ALAMSYAH
111201215
SALAK Efficiency 2014
DAFTAR PUSTAKA
SAPTADJI, NENNY MIRYANI : TM-4261, Teknik Panas Bumi/ITB
DiPippo, R., 2005: Geothermal power plants: principle, application and case
study. Elsevier Science, Oxford, UK, 450 pp.
Hanifah Bagus Sulistyardi : Reports 2010 Pertamina Geothermal Energy BASIC
DESIGN OF LUMUT BALAI 2×55 MW GEOTHERMAL POWER PLANT,
INDONESIA
El-Wakil, M.M., 1984: Power plant technology. McGraw-Hill, Inc, USA, 859 pp.
Sofyan, Y., Daud, Y., Kamah, Y., Nishijima, J.,Fujimitsu, Y. and Ehara, S.
(2009), “Sustainable production plan in the geothermal energy development – a
case study of Kamojang Geothermal Field, Indonesia”.
Rafferty, K.D., and Culver, G., 1991: Heat exchanger. In: Lienau, P.J., and Lunis,
B.C. (editors), Geothermal direct use: engineering and design guidebook. Geo-
Heat Center, OIT, Oregon, USA,
247-254.
EFFICIENCY OF GEOTHERMAL POWER PLANTS: A WORLDWIDE
REVIEW Hyungsul Moon and Sadiq J. Zarrouk* Department of Engineering
Science, University of Auckland, New Zealand
www.chevron.com
www.wikipedia.com
SALAK Efficiency 2014
LAMPIRAN
SALAK Efficiency 2014
TURBINE - GENERATOR - COOLING TOWER PERFORMANCEUnit : #400
Date and Time : December 02, 2004Corrected Gross Steam Rate (SRc) - Turbine Performance Corrected Gross Output (Pc) - Generator Performance
SRc = SRm *( 1 - (d1+d2+d3+d4)/100) kg/kwh Pc = Pm * (1 - (d1+d2+d3+d4)/100), MWSRm = measured gross steam rate kg/hr/kwh Pm = average based on generator output, MW
d1 = Correction Factor of Turbine Inlet Pressure. Can be read from the inlet pressure correction curve or the formula can be input directly into the cell.
d2 = Correction Factor of Turbine Inlet Temperature, => assumed saturated condition = 0 %.
d3 = Correction Factor of Turbine Exhaust Pressure. Can be read from the exhaust pressure correction curve orthe formula can be input directly into the cell.
d4 = Correction Factor of NCG. Can be read from the exhaust NCG correction curve or the formula can be input directly into the cell.
Case 1a1 = Avg. Main Steam Pressure. (Taken from test data - Table 2) 6,05 Barga2 =Head Correction for PI 413. (Taken from test data - Table 12) 0,00 BargActual Main steam Pressure. ( a1 - a2 ) 6,05 Barg
(Converted from Barg to Bara ( + 0.86 )). 6,92 Bara-0,05 d1 (%) 0,230,00 d2 (%) 0,00
b1 =Barometer (Converted from Bara to in. Hg (X * 29.53) 0,86 25,47 in. Hgb2 =Manometer Avg at 4 basket tip probes (Taken from test data - Table 10) 21,91 in HgExhaust Pressure ( b1- b2 ) 3,55 in Hg
(Converted from inHg to mmHg (X / 0.03937)) 90,25 mm Hgd3 (%) 5,41 d3 (%) -6,60
Average NCG (%) (Taken from data test - Table 8) 1,765d4 (%) 0,13 d4 (%) -0,13
SRm ( kg/hr/kwh ) (Calculated from test data : steam flow (Table 3) / (Gen. Output (Table 1)) 7,70 kg/hr/kwhGuarantee ( kg/hr/kwh ) 7,06 kg/hr/kwh
SRc (kg/hr/kwh) 7,27 Pc (MW) 67,21Comparison 2,98 Comparison 2,45
97,02 102,45Case 2 - Using 4.2 % pressure loss from upstream st rainer to 1st stage
Average 1st stage Pressure (Taken from test data Table 3) 6,03 Barg(Converted from Barg to Bara (+0.86)) 6,89 Bara
Head Correction (Taken from test data Table 12) 6,79 BaraAdded 4.2 % (Corrected by addition of 4.2% from avg. 1st pressure) 7,07 Bara
d1 (%) -0,54 d1 (%) 2,58d2 (%) 0,00 d2 (%) 0,00d3 (%) 5,41 d3 (%) -6,60d4 (%) 0,13 d4 (%) -0,13
SRc (kg/kwh) 7,31 Pc (MW) 65,72Comparison 3,51 Comparison 0,19
96,49 100,19
Cooling Tower PerformanceDesign Fan BHP 171,20 BHPTest Fan BHP (Taken from test data Table 6) 147,07 BHPAdjusted test GPM { (Pitot tube flow cal.)*(design fan BHP/test fan BHP)^1/3 } 131.030,52 gpmDCS Test Fan BHP (Taken from test data Table 6) 147,07 BHPAdjusted test GPM { (Pitot tube flow cal.)*(design fan BHP/test fan BHP)^1/3 } 131.030,52 gpmTest Range = Hot Basin Temperature - Cold Water Out (Taken from test data Table 5 & Table 2) 19,82 oF
design flow Wet Bulb Range ( deg F ) Cold Wtrdeg F 12 16 19,6 24 (gpm) (o F)
90% 65,54 73,54 75,41 76,87 78,44 77,64 76,98 > Input the equation from the CT curve-1
100% 65,54 74,58 76,60 78,20 79,92 86,27 78,28 > Input the equation from the CT curve-2
110% 65,54 75,80 78,17 79,97 81,86 94,90 80,07 > Input the equation from the CT curve-3
117% 65,54 76,85 79,40 81,30 83,34 100,94 81,43 > Input the equation from the CT curve-4
129% 65,54 78,51 81,35 83,48 85,65 111,29 83,63 > Input the equation from the CT curve-5
Cooling Tower Outlet Taken from table 2 97,62 o FPredicted Flow (GPM) (Input the equation from the CT curve flow) 142.353,10 gpmPitot Tube Flow Calculation (Calculated : 1040*19.39028*0.786*Avg. of Sqrt Dp Vert. & Hor.) 124.560,88 gpmCooling Tower Capability 92,05 %
Cooling Tower Capability 92,05 %
d1 (%)d2 (%)
SALAK Efficiency 2014
Turbine internal efficiency (manufacturer) 83,86 %Generator efficiency (manufacturer) 98,44 %Turbine mechanical looses (manufacturer) 430 kW (constant)
Inlet Pressure 6,92 barah1 2.762,97 kJ/kgs1 6,7123 kJ/kgK
Exhaust pressure 0,1203 baras2 6,7123 kJ/kgK dryness fraction of exhaust steam 0,8142h2 2.148,06 kJ/kg Adiabatic Heat drop 614,91 kj/kg
ELEP (h 2' ) 2.247,31 kj/kg
dryneess @ h2' 0,8558
Specific volume 10,06 m3/kg
Exhaust annulus area (manufacturer) 4 m2Inlet Steam flow 485.572 kg/hr
Exhaust Steam Velocity 170 m/s
Exhaust loss 13 kJ/kg
Output - calculated 66,60 MW
Output actual (based on meter) 63,10 MW
Calculation of Expansion Line End Point (ELEP)
POWER OUTPUT CALCULATIONUnit : #400
Date and Time : December 02, 2004
Output calculation
SALAK Efficiency 2014
P vf vg hf hfg sf sfg
(bara)0,01 0,10002 129,208 29,3 2484,9 0,1059 8,86970,015 0,10007 87,98 54,71 2470,6 0,1957 8,63220,02 0,10013 67,004 73,48 2460 0,2607 8,46290,025 0,1002 54,254 88,49 2451,6 0,312 8,33110,03 0,10027 45,665 101,05 2444,5 0,3545 8,22310,035 39,48 112 2438 0,391 8,13
0,04 0,1004 34,8 121,46 2432,9 0,4226 8,052
0,045 31,14 130 2428 0,451 7,98
0,05 0,10053 28,192 137,82 2423,7 0,4764 7,9187
0,055 0,10058 25,769 144,95 2419,6 0,4997 7,8616
0,06 0,10064 23,739 151,53 2415,9 0,521 7,80940,065 0,10069 22,014 157,67 2412,4 0,5408 7,7613
0,07 0,10074 20,53 163,39 2409,1 0,5592 7,7167
0,075 0,10079 19,238 168,79 2406 0,5764 7,675
0,08 0,10084 18,103 173,88 2403,1 0,5926 7,6361
0,085 0,10089 17,099 178,69 2400,3 0,6079 7,59940,09 0,10094 16,203 183,29 2397,7 0,6224 7,5648
0,095 0,10098 15,399 187,65 2395,2 0,6362 7,5321
0,1 0,10102 14,674 191,83 2392,8 0,6493 7,50090,12 0,10119 12,361 206,92 2384,1 0,6963 7,390,14 0,10134 10,693 219,99 2376,6 0,7366 7,29590,16 0,10147 9,433 231,56 2369,9 0,772 7,2140,18 0,1016 8,445 241,95 2363,8 0,8035 7,14160,2 0,10172 7,649 251,4 2358,3 0,832 7,07660,3 0,10223 5,229 289,23 2336,1 0,9439 6,82470,4 0,10265 3,993 317,58 2319,2 1,0259 6,64410,5 0,103 3,24 340,49 2305,4 1,091 6,50290,55 0,10316 2,964 350,54 2299,3 1,1193 6,44220,6 0,10331 2,732 359,86 2293,6 1,1453 6,38670,65 0,10346 2,535 368,54 2288,3 1,1694 6,33540,7 0,1036 2,365 376,7 2283,3 1,1919 6,2878
0,75 0,10373 2,217 384,39 2278,6 1,213 6,2434
0,8 0,10386 2,087 391,66 2274,1 1,2329 6,20170,85 0,10398 1,972 398,57 2269,8 1,2517 6,16250,9 0,1041 1,869 405,15 2265,7 1,2695 6,12540,95 0,10421 1,777 411,43 2261,8 1,2864 6,09
1 0,10432 1,694 417,46 2258 1,3026 6,05681,5 0,10528 1,1593 467,11 2226,5 1,4336 5,78972 0,10605 0,8857 504,7 2201,9 1,53 5,5973 0,10732 0,6058 561,47 2163,8 1,6718 5,3214 0,10836 0,4625 604,74 2133,8 1,7766 5,11935 0,10926 0,3749 640,23 2108,3 1,8607 4,96066 0,11006 0,3517 670,56 2086,3 1,9312 4,82887 0,1108 0,2729 697,22 2066,3 1,9922 4,71588 0,11148 0,2404 721,11 2048 2,0462 4,61669 0,11212 0,215 742,83 2031,1 2,0946 4,52810 0,11273 0,1944 762,81 2015,3 2,1387 4,447811 0,1133 0,17753 781,34 2000,4 2,1792 4,374412 0,11385 0,16333 798,65 1986,2 2,2166 4,306713 0,11438 0,15125 814,93 1972,7 2,2515 4,243814 0,11489 0,14084 830,3 1959,7 2,2842 4,18515 0,11539 0,1317 844,89 1947,3 2,315 4,129816 0,11587 0,1238 858,79 1935,2 2,3442 4,077617 0,11634 0,11673 872,06 1923,6 2,3718 4,028218 0,11679 0,11042 884,79 1912,4 2,3981 3,981219 0,11724 0,10475 897,02 1901,4 2,4233 3,936420 0,11767 0,9963 908,79 1890,7 2,4474 3,893522 0,11852 0,9073 931,14 1870,2 2,4927 3,812924 0,11933 0,08159 952,09 1850,5 2,5347 3,738226 0,12013 0,0762 971,85 1831,6 2,574 3,668528 0,1209 0,07145 990,59 1813,4 2,6109 3,60330 0,12165 0,06668 1008,42 1795,7 2,6457 3,5412
STEAM TABLE AT SATURATED
(m3/kg) (kJ/kg) (kJ/kg)
SALAK Efficiency 2014
y = -0,133x2 + 26,44x - 1164,
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
110,00
120,00
76,00 77,00 78,00 79,00 80,00 81,00 82,00 83,00 84,00 85,00 86,00
Cap
acit
y (G
PM
)
Cold Water (o F)
Fig. 2Cooling Tower Predicted Flow
y = -0,006x2 + 0,658x + 66,64
y = -0,007x2 + 0,709x + 67,13
y = -0,010x2 + 0,877x + 66,77
y = -0,011x2 + 0,934x + 67,23
y = -0,013x2 + 1,089x + 67,42
72,00
74,00
76,00
78,00
80,00
82,00
84,00
86,00
88,00
10 12 14 16 18 20 22 24
Cold Water (o F)
Range (o F)
Fig. 1Cooling Tower Predicted Performance
90% 100% 110% 117% 129%Poly. (90%) Poly. (100%) Poly. (110%) Poly. (117%) Poly. (129%)
SALAK Efficiency 2014
Descriptor: LOC - XXXX
Lab Number: 3728RI-7
Sample Gas/Steam Ratio (ft3/lb): 0,1767Sample Gas/Steam Ratio (moles /106 moles H2O): 9034Sample Gas/Steam Ratio (ppm by Weight): 20918Percent Air1 in Sample: 0,057STP mls of Air1 in Sample: 1,11Total Weight of Condensate (grams): 175Initial Headspace Pressure (psia @ STP): 4,13
Dry Gas Moles per 106 Parts per MillionGas % by Volume Moles Water by Weight
Water Vapor N/A N/A 9,79E+05Carbon Dioxide 9,34E+01 8,44E+03 2,02E+04Hydrogen Sulfide 3,01E+00 2,72E+02 5,04E+02Ammonia 3,52E-01 3,18E+01 2,95E+01Argon 2,16E-03 1,95E-01 4,25E-01Nitrogen 5,65E-01 5,10E+01 7,77E+01Methane 1,36E+00 1,22E+02 1,07E+02Hydrogen 1,31E+00 1,19E+02 1,30E+01
1. Air content based on Oxygen determination
NCG Content
Kondisi Steam dan Kurva Enropi terhadap Entalpi Pada kondisi Single Flash