digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Brine bertemperatur rendah hasil dari pemisahan fluida panas bumi di separator pada sistem single flash dapat digunakan untuk menghasilkan daya listrik tambahan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) melalui sistem siklus biner. Siklus biner ini disebut juga dengan siklus rankine organik (SRO) karena menggunakan fluida kerja organik. Perkembangan teknologi modul SRO yang tersedia secara komersial pada berbagai level temperatur sumber panas dan daya keluaran akan memudahkan implementasi siklus biner pada PLTP di Indonesia yang didominasi sistem konversi single flash. Pada akhirnya, penambahan daya listrik dari siklus biner dapat menaikkan efisiensi konversi PLTP. Penelitian ini membahas studi mengenai pemanfaatan brine bertemperatur rendah dari PLTP sebagai sumber panas untuk menghasilkan daya listrik tambahan melalui sebuah modul SRO. Potensi pengendapan silika di permukaan komponen modul SRO dihindari dengan menerapkan suatu siklus tertutup menggunakan air sebagai fluida kerja yang berperan sebagai fluida perantara untuk memanaskan fluida kerja organik dari panas yang diperoleh dari brine. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya siklus air tertutup pada siklus biner ini menurunkan efisiensi termal sistem dari 10.32% menjadi 10.2% dengan kerja kotor sebesar 1630.65 kWe dan kerja bersih sebesar 1355.975 kWe, serta efisiensi konversi naik dari 9.02% mencapai 10.46%. Penelitian ini juga menyertakan desain penukar kalor shell-tube yang akan digunakan pada siklus air tertutup. Penukar kalor harus memenuhi kriteria seperti kebutuhan perpindahan panas, kehilangan tekanan dan biaya produksi yang ekonomis dari sisi industri. Proses iterasi seringkali dibutuhkan untuk mendesain penukar kalor agar memenuhi kriteri-krietria tersebut. Oleh karena itu, desain penukar kalor menggunakan MATLAB dilakukan terlebih dahulu sebagai alat bantu untuk menghindari proses iterasi yang menghabiskan waktu yang panjang jika proses desain langsung menggunakan HTRI. Dari penelitian diperoleh penukar kalor dengan diameter tube 25.4 mm, panjang tube 9.754 m, diameter shell 1.1329 m dan baffle spacing 1 m dengan kehilangan tekanan di bagian shell dan tube masing-masing bernilai 23.11 kPa dan 3.54 kPa, serta luas permukaan 670 m2 dengan perkiraaan biaya produksi sebesar 1.39 milyar rupiah. Dengan diketahui kerja bersih dan komponen yang dibutuhkan untuk mengoperasikan siklus biner, maka dapat dilakukan analisis finansial untuk mengetahui kriteria kelayakan dari siklus biner jika diimplementasikan di PLTP. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk skenario harga jual listrik sebesar $0.094/kWh, implementasi siklus biner layak dilakukan untuk harga modul maksimum $1940 per kVA sehingga diperoleh net present value (NPV) sebesar 270 juta rupiah selama 10 tahun waktu pengoperasian dengan nilai internal rate of return (IRR) sebesar 12.08%. Dan untuk skenario harga jual listrik sesuai dengan PERMEN ESDM No. 17 Tahun 2014 diperolah bahwa implementasi siklus biner masih layak dilakukan untuk harga modul $3000 per kVA dengan NPV sebesar 16.4 milliar rupiah, IRR 15.42% dan periode payback 9 tahun.