PRARANCANGAN PABRIK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GEOTHERMAL (PLTP) DENGAN TEKNOLOGI BINARY CYCLE

Abstract

Kebutuhan listrik di Indonesia terus menigkat sepanjang tahunnya, sehingga diperlukan suatu alternnatif penghasil listrik selain listrik konvensional di Indonesia. Salah satu sumber energi potensial yang melimpah dan di Indonesia adalah panas bumi. Untuk membangkitkan listrik dari panas bumi, terdapat teknologi direct steam, flashing, dan binary cycle. Teknologi binary cycle menarik untk dilakukan karena dapat diaplikasikan pada suhu panas bumi yang rendah-menengah. Teknologi ini diaplikasikan dalam beberapa jenis siklus, namun alternatif aplikasi dengan biaya yang murah dan bahan yang digunakan tidak korosif adalah Organic Rankine Cycle (ORC), Prarancangan Pabrik Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal (PLTP) dengan Teknologi Binary Cycle memiliki kapasitas 45 MWh dan berlangsung kontinu selama 330 hari dalam setahun dengan jam operasional 24 jam/hari. Untuk memenuhi kapasitas tersebut, dibutuhkan 205,33 kg/s geothermal fluid sebagai pemanas refrigerant R245fa dalam sistem double stage organic rankine cycle. Sistem ini terdiri dari sistem High Temperature (HTS) dan Low Temperature (LTS) dengan massflow refrigerant R245fa masing-masing sebesar 851,2 kg/s dan 486,92 kg/s yang berlangsung secara siklik. Pada kedua sistem, aliran refrigerant akan memasuki evaporator berupa kettle reboiler dengan demister dalam kondisi subcooled liquid. Kemudian aliran keluar evaporator akan berfasa saturated vapor dalam kondisi 104,5°C dan 13,85 bar (HTS), serta 69,22°C dan 5,9701 bar (LTS). Aliran kemudian akan menuju steam turbine dengan kapasitas penghasil listrik sebesar 34 MW (HTS) dan 11 MW (LTS). Dari turbin, suhu dan tekanan aliran akan menurun secara signifikan dan dialirkan menuju kondensor untuk dikondensasikan menjadi subcooled liquid. Sebelum masuk kembali kedalam evaporator, aliran akan terlebih dahulu melalui pompa dan preheater/rangkaian preheater untuk menaikkan tekanan dan suhu agar sesuai dengan kondisi operasi pada evaporator sehingga membentuk suatu siklus tertutup. Produk berupa listrik yang dihasilkan oleh pabrik ini adalah sebanyak 35640 kW. Untuk memenuhi kebutuhan utilitas, diperlukan air sebesar 2291309,6 kg/jam, listrik sebesar 1064,95 kWh, dan udara instrumen sebesar 36,96 m3 /menit. Lokasi pabrik didirikan di Beang, Aramaba, Kecamatan Pantar Tengah, Kabupaten Alor, Nusa Tenggara Timur dengan luas tanah 31727 m2 dan jumlah pekerja 138 orang. Dari evaluasi ekonomi, didapatkan Fixed Capital Investment (FCI) sebesar Rp3.283.233.613.046,73 dan Working Capital (WC) sebesar Rp1.130.905.447.613,66. Didapatkan nilai profitabilitas pabrik berupa Breakeven Point (BEP) sebesar 18,06%, ROIb sebesar 60,27%, ROIA sebesar 45,20%, POTb sebesar 1,66 tahun, POTa sebesar 2,21 tahun, SDP sebesar 7,48%, dan IRR sebesar 21,93%. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut, maka Pabrik Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal (PLTP) dengan Teknologi Binary Cycle berkapasitas 45 MWh feasible untuk didirikan. Kata kunci: Geothermal fluid, Listrik, Organic Rankine Cycle, R245fa