Perpustakaan Digital ITB

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) memanfaatkan panas bumi sebagai sumber energi terbarukan. Salah satu tantangan dalam pengoperasian PLTP adalah keberadaan non-condensable gas (NCG) yang dapat mengurangi efisiensi operasional sistem. Penurunan efisiensi ini terjadi diakibatkan oleh non-condensable gas yang tidak dapat dikondensasikan sehingga gas tersebut tetap dikondenser yang menyebabkan tekanan di kondenser meningkat. Oleh karena itu, dibutuhkan gas removal system (GRS) untuk mengeliminasi NCG dari kondenser. Pengerjaan tugas sarjana ini juga dilakukan untuk membuat model umum untuk gas removal system. Namun GRS ini memiliki keterbatasan dalam kapasitas pemrosesan. Salah satu penyebab dari keterbatasan ini terjadi diakibatkan oleh keterbatasan dari steam jet ejector (ejektor) yang digunakan oleh PLTP. Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan GRS secara termodinamika, menentukan kapasitas maksimum GRS berdasarkan kemampuan steam jet ejector, dan mengembangkan simulasi desain yang efektif secara kinerja dan biaya untuk mengatasi NCG yang melebihi kemampuan dari GRS pada PLTP tersebut. Simulasi dilakukan dengan asumsi bahwa NCG berupa 100% CO2, serta sistem bekerja dalam kondisi adiabatik dan tunak. Hasil dari simulasi ini memberikan panduan dalam menentukan parameter optimal untuk meningkatkan efisiensi GRS, sekaligus menawarkan solusi alternatif desain yang dapat mengatasi kelebihan NCG pada sistem. Penelitian ini berkontribusi pada pengembangan teknologi PLTP yang lebih andal dan efisien. Pengerjaan penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan data dari PLTP untuk dapat menentukan kinerja maksimum dari GRS dan juga menentukan fluktuasi dari NCG pada PLTP tersebut. Kemudian pemodelan dari PLTP secara termodinamika dibuat berdasarkan data-data yang diberikan. Setelah pemodelan dibuat, dapat ditentukan apakah sistem tersebut dapat menampung fluktuasi NCG yang berlebih pada PLTP tersebut. Apabila GRS tersebut tidak dapat menampung NCG maksimum yang dapat terjadi di PLTP tersebut, maka dibuat beberapa solusi untuk mengatasi kelebihan NCG tersebut. Dari solusi-solusi tersebut, ditentukan solusi yang paling baik berdasarkan analisis kinerja melalui specific steam consumption neto dan net plant heat rate serta dengan analisis biaya dengan menentukan payback time yang diperlukan oleh masing-masing solusi pada GRS tersebut. Dari analisis dengan menentukan kinerja dan biaya, dapat ditentukan solusi terbaik dalam mengatasi persen NCG yang melebihi kapasitas GRS adalah dengan menggantikan steam jet ejector tingkat kedua dan ketiga dengan LRVP. Solusi ini memberikan waktu balik modal selama delapan tahun, lebih singkat dibandingkan dengan asumsi life cycle PLTP selama sepuluh tahun.