Perpustakaan Digital ITB

Indonesia memiliki potensi panas bumi yang besar, namun pemanfaatannya masih belum optimal, terutama dari brine buangan yang masih memiliki energi termal yang signifikan. Untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi panas bumi, teknologi Organic Rankine Cycle (ORC) dapat digunakan untuk mengekstrak energi dari fluida bersuhu rendah hingga menengah. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem PLTP dan heat exchanger yang optimal berbasis ORC dengan fluida kerja propylene kemudian membandingkannya dengan ORC yang menggunakan fluida kerja n-pentane pada PLTP Lahendong yang sudah ada. Perancangan proses ORC dan heat exchanger menggunakan perangkat lunak Aspen HYSYS dan Aspen EDR. Sistem ORC yang dirancang dengan fluida kerja n-pentane dan divalidasi dengan ORC Lahendong dari penelitian sebelumnya. Kemudian ORC dengan fluida kerja propylene dirancang dan dibandingkan dengan ORC n-pentane. Heat exchanger yang dirancang meliputi Primary Heat Exchanger (PHE), evaporator, condenser, recuperator dan Air Dry Cooler (ADC). Variasi geometri heat exchanger dilakukan dan dianalisa pengaruhnya pada heat transfer coefficient kemudian dipilih yang paling optimal. Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa efisiensi siklus ORC propylene lebih kecil yaitu 9.59% dibandingkan n-pentane 10.67%. Hasil pemodelan heat exchanger ORC propylene memiliki overall heat transfer coefficient yang lebih besar: PHE 2163.5 W/(m2.K), evaporator 1126.6 W/(m2.K), condenser 1754.5 W/(m2.K), recuperator 1005.4 W/(m2.K), ADC 217.6 W/(m2.K), dibandingkan heat exchanger ORC n-pentane: PHE 1864.9 W/(m2.K), evaporator 986.3 W/(m2.K), condenser 866.3 W/(m2.K), recuperator 417.1 W/(m2.K), ADC 68.6 W/(m2.K). Pada ORC n-pentane persentase cost heat exchanger adalah sebagai berikut: 12.5% PHE, 11.2% evaporator, 6.2% condenser, 5.2% recuperator, 65.4% ADC. Sedangkan untuk propylene: 13.4% PHE, 9% evaporator, 13.5% condenser, 36% recuperator, 28% ADC. Secara keseluruhan, total cost heat exchanger propylene 7.3% lebih murah dibandingkan n-pentane.