Kebutuhan energi dunia yang semakin meningkat setiap tahunnya mendorong
perkembangan energi baru terbarukan seperti energi panas bumi. Indonesia
memiliki 40% cadangan panas bumi dunia atau setara 28910 MW. Namun, hanya
8% atau 2284 MW Pembangkit Listrik Panas Bumi (PLTPB) yang terpasang di
Indonesia pada tahun 2023. Teknologi biner merupakan teknologi paling banyak
diterapkan pada PLTPB, dengan 203 dari 473 PLTB di seluruh dunia menggunakan
teknologi sistem biner. Siklus biner definisikan sebagai gabungan dua siklus yaitu
siklus fluida panas bumi dari suatu sumur produksi hingga sumur reinjeksi, dan
Siklus Rankine Organik (SRO). Sistem SRO menggunakan fluida kerja organik
sebagai fluida yang menyerap panas dari fluida panas bumi. Teknologi sistem biner
ini belum banyak diaplikasikan di Indonesia. Teknologi SRO biasanya digunakan
untuk memanfaatkan fluida panas bumi yang memiliki karkateristik nilai entalpi
rendah dan juga memanfaatkan air panas (brine) yang dipisahkan dari fluida panas
bumi di separator dua fase. Lapangan panas bumi yang diteliti merupakan tipe
lapangan panas bumi yang didominasi air dimana ciri khasnya adalah lebih banyak
kandungan air panas (brine) dibandingkan jumlah uap air (steam). Brine yang
berlimpah ini berpotensi digunakan sebagai sumber panas untuk menambah
generasi listrik dengan menerapakan PLTPB sistem biner.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menginvestigasi potensi peningkatan generasi
listrik dengan memanfaatkan energi dari brine pada suatu lapangan panas bumi
yang selama ini direinjeksikan langsung ke dalam bumi, untuk menguapkan fluida
kerja organik pada SRO. Penelitian ini berfokus pada pemilihan fluida kerja organik
dan evaluasi fundamental proses konfigurasi untuk implementasi SRO pada suatu
lapangan panas bumi. Fluida kerja yang dipelajari adalah n-pentana, dan i-pentana.
Fluida kerja tersebut dipilih karena termasuk fluida kerja yang paling banyak
digunakan di Indonesia. Perbandingan juga dilakukan dengan fluida kerja n-butana
dan n-hexana sebagai alternatif. Konfigurasi yang dipelajari termasuk SRO dengan
dan tanpa recuperator. Simulasi dengan ASPEN HYSYS menunjukkan model yang
memiliki generasi bersih (W-plant) yang tertinggi (22,05 MW) adalah SRO nbutana dengan recuperator. Namun, perhitungan nilai IRR dan NPV menunjukkan
bahwa investasi yang terbaik adalah untuk SRO n-pentana dengan recuperator
(15% dan $ 16.440.118).