Perpustakaan Digital ITB

Analisis tekno ekonomi sistem Organic Rankine Cycle (ORC) mengidentifikasi penukar kalor sebagai kontributor biaya terbesar, mencapai 40% hingga 90% dari total biaya modal, akibat kebutuhan luas area yang besar pada temperatur rendah. Penelitian ini bertujuan mengembangkan alat bantu komputasi berbasis Python yang mensinergikan pemodelan termodinamika, perancangan geometri penukar kalor, dan estimasi biaya investasi guna memperoleh desain sistem yang optimal secara ekonomi. Kebaruan studi ini terletak pada integrasi perancangan geometri detail peralatan dengan estimasi keekonomian dalam satu platform perhitungan terpadu. Dalam penentuan batasan operasi, risiko silica scaling dievaluasi menggunakan metode kelarutan silika amorf yang dikoreksi terhadap temperatur, salinitas (klorida), dan pH. Metodologi penelitian meliputi seleksi fluida kerja secara manual, pemodelan siklus subkritis, serta analisis sensitivitas parameter operasi dan geometri terhadap Specific Investment Cost (SIC). Penelitian ini mengambil studi kasus pemanfaatan brine pada pembangkit listrik geotermal di Sulawesi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa brine dengan temperature injeksi di bawah 134 °C merupakan batas operasional minimum untuk mencegah kondisi supersaturasi silika. Simulasi perhitungan menggunakan fluida kerja n-pentane, daya bersih tertinggi yang dihasilkan mencapai 9.648 kW dengan efisiensi 15,69%. Konfigurasi pipa berdiameter 0,75 inci dengan fin pitch 0,25 inci pada unit Air-Cooled Condenser (ACC) terbukti paling ekonomis dengan nilai SIC terendah sebesar 2.224,26 USD/kW. Meskipun ekstraksi energi brine pada 110 °C meningkatkan daya hingga 53,9%, operasi pada 134 °C lebih direkomendasikan karena menghasilkan harga jual listrik kompetitif sebesar 7,16 sen/kWh dengan risiko operasional minimal. Implikasi penelitian ini memberikan kontribusi strategis bagi PT PLN (Persero) melalui penyediaan alat bantu analisis mandiri untuk tahap pra-FEED. Perangkat lunak ini memungkinkan perusahaan melakukan estimasi cepat dalam mengevaluasi kajian dari konsultan.