Perpustakaan Digital ITB

Indonesia merupakan negara yang memiliki potensi panas bumi terbesar kedua di dunia. Sebagian besar pembangkit listrik tenaga panas bumi masih memanfaatkan suhu tinggi dan menengah karena dianggap lebih ekonomis. Pemanfaatan potensi panas bumi suhu rendah masih terbatas pada pembangkit listrik dengan metode binary cycle maupun penggunaan langsung (direct use) dan masih jarang ditemui di Indonesia. Mata air panas Ciater yang merupakan bagian dari zona manifestasi panas bumi Gunung Tangkuban Parahu bagian utara. Suhu mata air panas Ciater yaitu 40,8 °C dan 42,8 °C sehingga termasuk kategori potensi panas bumi suhu rendah dan telah dimanfaat untuk kepentingan wisata yaitu Sari Ater Hot Spring. Ketersedian sumber panas suhu rendah dari mata air panas ini berpeluang untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Bahan semikonduktor thermoelectric generator (TEG) yang bekerja berdasarkan perbedaan suhu antar kedua sisinya menjadi alternatif teknologi pembangkit listrik. Dengan berbagai keunggulan TEG dibanding perangkat lainnya, akan dikembangkan pembangkit listrik berbasis TEG (PLBT) yang mempunyai ukuran kompak, portabel, dan dapat berkerja pada sumber panas berupa fasa uap maupun cair. Isu efisiensi TEG yang masih rendah terkompensasi ketika PLBT diaplikasikan pada mata air panas Ciater yang tersedia secara bebas. Desain dan produksi perangkat keras PLBT dilakukan secara bertahap dan melewati serangkaian uji menggunakan alat pengumpul data untuk menjamin kinerja setiap komponen penyusunnya. Uji terhadap 5 jenis elemen TEG pada pembangkit skala mini menunjukkan bawah elemen TEG tipe TEG1-241-1.4-1.2 menghasilkan daya luaran terbesar yaitu 4,90 W pada perbedaan suhu ?T=100 °C dan bekerja secara stabil. Uji terhadap radiator siap pakai berbahan alumunium juga menunjukkan kinerja yang baik berdasarkan parameter transfer panasnya. Rangkaian dari 2 elemen TEG yang diapit dengan radiator sisi panas dan sisi dingin yang dikemas dalam sebuah modul yang disebut M2T. Setelah diperoleh modul M2T yang mempunyai kinerja baik melalui uji pada pembangkit skala menengah, dikembangkan dan diuji modul M8T yang menampung 8 elemen TEG. Radiator pada M8T mempunyai ukuran 25 cm × 12,5 cm × 1,4 cm, diletakkan mengapit 8 elemen TEG dalam 2 lajur dan ditambahkan thermal grease untuk memperbaiki konduksi panas. PLBT tersusun dari dua blok rangka yang terdiri dari 7 modul M8T sebagai komponen utamanya. Setiap blok berukuran 40 cm x 28 cm x 50 cm dengan berat tiap blok sekitar 20 kg. Desain PLBT ini menghasilkan ukuran yang kompak dan portabel dengan jumlah total elemen TEG sebanyak 56 buah. PLBT juga dilengkapi sistem pengkabelan yang fleksibel menghubungkan antar elemen TEG dan antar modul M8T. Setiap modul M8T dihubungkan dengan selang-selang untuk distribusi fluida panas (air dan uap) dan air dingin. Simulasi uap panas pada uji M2T dan M8T dilakukan dengan bantuan ketel uap yang sebelumnya juga telah diuji. Pengujian PLBT skala laboratorium menggunakan sumber panas ketel uap menghasilkan daya mencapai 16,27 W pada ???????? 60 °C untuk setiap modul M8T. Sedangkan uji menggunakan sumber panas berupa air panas secara langsung menghasikan daya maksimal 4,60 W pada ???????? 45 °C. Hasil ini menunjukkan bahwa perangkat keras PLBT ini mampu berkerja dengan sumber panas berupa uap air maupun air panas. Uji lapangan PLBT dilakukan pada mata air panas Ciater pada obyek wisata Sari Ater Hot Spring Desa Ciater Kecamatan Ciater Kabupaten Subang Provinsi Jawa Barat. Perangkat PLBT dihubungkan dengan sumber air panas yang berasal dari bak mandi melalui selang, demikian juga dengan sirkulasi air dingin melalui selang dari kran di taman. Hasil uji PLBT pada mata air panas Ciater menghasilkan daya 9,80 W pada ?T 17,5 °C dan mampu menyalakan beberapa lampu LED. Perangkat PLBT dapat beroperasi secara normal dan stabil pada panas bumi suhu rendah berupa mata air panas.