Perpustakaan Digital ITB

PLTMG (Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas) Tarakan merupakan mesin pembangkit listrik tipe gas engine yang menggunakan jenis bahan bakar gas alam (natural gas). PLTMG mempunyai efisiensi termal yang rendah, untuk mencapai tingkat efisiensi yang lebih tinggi dan mengurangi dampak lingkungan, penerapan teknologi tambahan seperti Organic Rankine Cycle (ORC) dianggap sebagai langkah maju dalam memaksimalkan potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas, yaitu dengan memanfaatkan gas buang (waste heat recovery) dari mesin gas yang memiliki temperatur sekitar 450-540°C yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik tambahan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan daya output maksimum fluida kerja. Secara spesifik, penelitian ini berfokus pada identifikasi fluida kerja terbaik berdasarkan daya dan efisiensi maksimum, analisis efisiensi termal fluida kerja organik beserta kondisi operasinya, serta penentuan kondisi operasi untuk mencapai daya output yang optimum. Pembahasan tentang pemilihan fluida kerja (Benzene, Toluene, R-1233zd(E), R-1336mzz(Z)), pemodelan dan simulasi ORC dengan Aspen HYSYS menggunakan data gas buang PLTMG, menggunakan konfigurasi komponen utama yaitu evaporator, turbin, generator, kondensor, pompa, serta asumsi operasi seperti kondisi steady state, efisiensi turbin dan pompa 80%, suhu kondensor 35°C, dan tekanan 300-2500 kPa. Dari semua aspek yang telah ditentukan menjadikan Benzene fluida terbaik untuk sistem ORC dalam penelitian ini, namun diperlukan prosedur khusus seperti penggunaan safety device dan suppression system pada sistem ORC serta desain close system untuk meminimalisir dampak yang ditimbulkan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Benzene menghasilkan daya output tertinggi (981,4 kW) dan efisiensi (15,96%), diikuti oleh Toluene, R-1233zd(E), dan R-1336mzz(Z). Kondisi optimum pada fluida kerja Benzene pada T = 480 °C dan P = 2500 kPa didapatkan daya output 809,5 kW dengan efisiensi maksimum 16,23%. R-1233zd(E) dan R- 1336mzz(Z) merupakan fluida kerja paling unggul dalam aspek keamanan (kategori A1), sementara untuk semua fluida pilihan memiliki nilai ODP dan GWP yang relatif aman.