analisis superheated steam
DESCRIPTION
Laporan KPTRANSCRIPT
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika i
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
ANALISIS TINGKAT SUPERHEATED STEAM PADA MASING-
MASING SUMUR PRODUKSI KAMOJANG TAHUN 2014
PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG
17 November 2014 – 17 Desember 2014
Disusun Oleh:
Hardina Dwi Lestari
11/313108/TK/37794
Telah disetujui dan disahkan:
Kamojang, 4 Januari 2015
Mengetahui,
Pembimbing Kerja Praktek Manajer Ops PT PGE area Kamojang
Hendra Hadriansyah Roy Bandoro Suwandaru
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
ANALISIS TINGKAT SUPERHEATED STEAM PADA MASING-
MASING SUMUR PRODUKSI KAMOJANG TAHUN 2014
PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG
17 November 2014 – 17 Desember 2014
Disusun Oleh:
Hardina Dwi Lestari
11/313108/TK/37794
Telah disetujui dan disahkan:
Yogyakarta, 4 Januari 2015
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Fisika UGM Dosen Pembimbing Kerja Praktek
Prof. Ir. Sunarno, M.Eng., Ph.D. Ir. Balza Ahmad, M.Sc.E
NIP. 195511241983031001 NIP. 196808191995121001
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wata’ala, karena atas berkat
dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini. Penulisan laporan
kerja praktek ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar
S1 Teknik Fisika di Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Penulis menyadari bahwa,
tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada
penyusunan laporan kerja praktek ini, sangat sulit bagi penulis untuk menyelesaikan laporan
kerja praktek ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Keluarga penulis, yaitu kedua orang tua, kakak dan adik tercinta yang selalu
memberikan support dan dukungan serta do’a yang menyertainya.
2. Prof. Ir. Sunarno, M.Eng.,Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknik
UGM yang telah memberikan izin untuk dapat melaksanakan kerja praktek di PT.
Pertamina Geothermal Energy area Kamojang.
3. Bapak Ir. Balza Achmad, MScE. selaku dosen pembimbing kerja praktek atas nasihat,
masukan dan bantuannya sehingga kerja praktek ini dapat penulis selesaikan dengan
sebaik-baiknya.
4. Bapak Roy Bandoro Swandaru selaku Manager Operasi Produksi yang telah
memberikan penulis dan teman-teman tugas yang bertujuan untuk mengembangkan
kemampuan kami dalam bidang engineering.
5. Bapak Riyanto TP selaku Asisten Manager pml Fasilitas Produksi atas keramahannya
yang telah membantu penulis mengenal tentang organisasi dan kegiatan yang
dilakukan di bagian operasi-produksi PT. Pertamina Geothermal Energy area
Kamojang.
6. Bapak Hendra Hadriasyah selaku pembimbing utama atas nasihat dan juga berbagai
bimibingan dan pengarahannya dalam pemahaman materi dan sistematika penulisan.
7. Bapak Ahmad Suviam Iman selaku Asisten Manager Laboraturium atas bimbingan
yang telah diberikan selama pelaksanaan kerja praktek serta nasihat yang sangat
bermanfaat.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika iv
8. Bu Rani Febriani selaku pengawas instrument yang telah banyak memberikan ilmu,
pengalaman dan penjelasan yang cukup detail tentang sistem yang ada di PT.
Pertamina Geothermal Energy area Kamojang.
9. Bapak Achmad S Fadli selaku pengawas Fasilitas Produksi atas bimbingannya dan
sharing ilmu yang diberikan selama pelaksanaan kerja praktek.
10. Bapak Akhmad Burhani Prasetyo selaku ahli instrumen atas bimbingannya dan
sharing ilmu yang diberikan selama pelaksanaan kerja praktek.
11. Seluruh karyawan PT. Pertamina Geothermal Energy area Kamojang yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas semuanya
Akhir kata, penulis berharap Allah Subhanahu Wata’ala berkenan membalas segala
kebaikan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian kerja praktek ini. Semoga
laporan kerja praktek ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu dan bagi yang
membacanya.
Kamojang, 16 Desember 2014
Hardina Dwi Lestari
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika v
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................................................ i
KATA PENGANTAR ........................................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................................................... ix
DAFTAR GRAFIK ....................................................................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................................................. 1
1.2. Maksud dan Tujuan ..................................................................................................................... 2
1.2.1. Tujuan Umum ...................................................................................................................... 2
1.2.2. Tujuan Khusus ..................................................................................................................... 3
1.2.3 Ruang Lingkup ................................................................................................................ 3
1.4. Metode Pengumpulan Data ......................................................................................................... 3
1.5. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek .......................................................................... 4
1.6. Sistematika Penulisan ................................................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN ...................................................................................... 6
2.1. Sejarah PT Pertamina Geothermal Energy ................................................................................. 6
2.2. Sejarah Lapangan Panas Bumi Kamojang .................................................................................. 7
2.3. Visi dan Misi ............................................................................................................................. 10
2.4. Struktur Organisasi ................................................................................................................... 10
2.5. Deskripsi Bisnis ........................................................................................................................ 12
BAB III SISTEM INSTRUMENTASI DAN PROSES PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS
BUMI .................................................................................................................................................... 15
3.1 Sistem Energi Geotermal ...................................................................................................... 15
3.1.1 Sumber panas ................................................................................................................ 16
3.1.2 Reservoir ....................................................................................................................... 16
3.1.3 Daerah resapan (recharge) ............................................................................................ 16
3.1.4 Daerah pelepasan (discharge area) dengan manifestasi permukaan ............................ 17
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika vi
3.2 Sistem Produksi Uap ............................................................................................................ 17
3.2.1 Jenis-Jenis Sumur .......................................................................................................... 18
3.3 Fasilitas Produksi Geothermal .............................................................................................. 21
3.3.1 Rangkaian Kepala Sumur .............................................................................................. 21
3.3.2 Bleeding Pipe ................................................................................................................ 24
3.3.3 Jalur Pipa Produksi Uap ................................................................................................ 25
3.3.4 Jalur Pipa reinjeksi ........................................................................................................ 27
3.3.5 Rock Muffler ................................................................................................................. 27
3.3.6 Twin Silencer ................................................................................................................ 28
3.3.7 Valve-2 Flow Line ......................................................................................................... 29
3.3.8 Blow Down .................................................................................................................... 30
3.3.9 Manifold (Header) ........................................................................................................ 31
3.3.10 Sistem Pengaman .......................................................................................................... 32
3.3.11 Instrumentasi dan Sistem Kontrol ................................................................................. 33
3.4 Uji Kualitas Uap ................................................................................................................... 38
3.4.1 Non Condensable Gas (NCG) ....................................................................................... 38
3.4.2. Total Flow Steam .......................................................................................................... 39
3.4.3. Kebasahan ..................................................................................................................... 39
3.4.4. Korosimeter ................................................................................................................... 39
BAB IV ANALISIS TINGKAT SUPERHEATED STEAM PADA MASING-MASING SUMUR
PRODUKSI KAMOJANG TAHUN 2014 ........................................................................................... 40
4.1 Latar Belakang ...................................................................................................................... 40
4.2 Perumusan Masalah .............................................................................................................. 41
4.3 Dasar Teori ............................................................................................................................ 41
4.3.1 Sifat Sifat Termodinamika ............................................................................................ 41
4.3.2. Proses Perubahan Fasa Zat Murni ................................................................................. 43
4.3.3 Superheated Steam ........................................................................................................ 46
4.3.4 Persamaan Keadaan ...................................................................................................... 47
4.3.5 Tekanan Gauge dan Tekanan Absolut .......................................................................... 48
4.3.6 Non Condensable Gas ................................................................................................... 49
4.3.7 Pressure and Temperature Miniprobe .......................................................................... 50
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika vii
4.4 Metode Pengambilan Data .................................................................................................... 51
4.4.1 Peralatan Kerja .............................................................................................................. 51
4.4.2 Peralatan Keselamatan / Alat Pelindung Diri (APD) ...................................................... 51
4.4.3 Instruksi Kerja ................................................................................................................ 52
4.5 Pengolahan data yang didapatkan dari Pressure and Temperature Miniprobe. .................. 53
4.6 Analisis Hasil Perhitungan dan Grafik antara waktu dan suhu superheated ........................ 55
4.7 Analisis Hasil Distribusi Nilai Superheated steam Pada Masing-Masing Pipeline .............. 60
BAB V PENUTUP ............................................................................................................................... 62
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................................... 62
5.2 Saran ..................................................................................................................................... 62
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 63
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Area kerja Pertamina Geothermal ......................................................................... 7
Gambar 2. 2 Struktur Organisasi PT PGE area Kamojang ...................................................... 10
Gambar 2. 3 Struktur Organisasi di bagaian Operasi-Produksi ............................................... 11
Gambar 3. 1 Skema Sistem Energi Geothermal ...................................................................... 15
Gambar 3. 2 Lokasi salah satu cluster ..................................................................................... 18
Gambar 3. 3 Sumur produksi ................................................................................................... 19
Gambar 3. 4 Sumur Reinjeksi .................................................................................................. 20
Gambar 3. 5 Sumur Monitoring ............................................................................................... 21
Gambar 3. 6 Kepala Sumur Standard Lama ............................................................................ 23
Gambar 3. 7 Kepala Sumur standard Baru .............................................................................. 23
Gambar 3. 8 Bleeding Pipe ...................................................................................................... 25
Gambar 3. 9 Pipa Pipa Saluran Uap ......................................................................................... 26
Gambar 3. 10 Pipe Loop .......................................................................................................... 27
Gambar 3. 11 Pipa Reinjeksi ................................................................................................... 27
Gambar 3. 12 Rock Muffler ...................................................................................................... 28
Gambar 3. 13 Twin Silencer..................................................................................................... 29
Gambar 3. 14 valve-2 di flow line ............................................................................................ 30
Gambar 3. 15 Blow Down ....................................................................................................... 31
Gambar 3. 16 Manifold (Header)............................................................................................. 32
Gambar 3. 17 Ruptere Disk (3 buah, kiri) dan PSV (3 buah, kanan) ...................................... 33
Gambar 3. 18 Pressure Gauge Digital pada pipa (Kiri) dan Pressure Gauge Manual (kanan)
pada kepala sumur.................................................................................................................... 34
Gambar 3. 19 Temperatur gauge Manual (kiri) dan Temperatur gauge Digital (kanan) ......... 34
Gambar 3. 20 Flow recorder .................................................................................................... 35
Gambar 3. 21 Block Valve pada pipe line ............................................................................... 36
Gambar 3. 22 Drain Port beserta Condensat Trap ................................................................... 38
Gambar 4. 1 Hubungan antara suhu dengan spesifik volume pada perubahan fasa air tekanan
1 atm......................................................................................................................................... 45
Gambar 4. 2 Nilai superheated steam berdasar tekanan dan suhu ........................................... 47
Gambar 4. 3 : Hubungan antara Tekanan Gauge dan Tekanan Absolut .................................. 48
Gambar 4. 4 Tampang lintang dari pressure and temperature miniprobe ................................ 51
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Sejarah Lapangan Panas Bumi Kamojang ................................................................ 9
Tabel 3. 1 : Perbedaan rangkaian kepala sumur standard lama dan standard baru .................. 24
Tabel 4. 1 Nilai superheated steam sumur KMJ 3X ................................................................ 55
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika x
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4. 1 Nilai superheated steam sumur 3X tahun 2014 .................................................... 56
Grafik 4. 2 Distribusi nilai superheated steam pada PL4MM tahun 2014 .............................. 57
Grafik 4. 3 Distribusi nilai superheated steam pada PL4EE tahun 2014 ................................ 57
Grafik 4. 4 Distribusi nilai superheated steam pada PL4SS tahun 2014 ................................. 58
Grafik 4. 5 Distribusi nilai superheated steam pada PL4ZZ tahun 2014 ................................ 59
Grafik 4. 6 Distribusi nilai superheated steam pada PL4ZZ tahun 2014 ................................ 60
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi ini, pengalaman terhadap dunia kerja sangat dibutuhkan sebagai
bekal untuk memasuki dunia kerja yang sebenarnya. Salah satu tujuan dari kuliah yang
berlangsung selama masa pembelajaran yang dilakukan di perguruan tinggi adalah
mahasiswa mampu menerapkan ilmu yang telah didapatkan selama kuliah untuk
diaplikasikan ke bidang-bidang tertentu secara langsung di lapangan. Selain itu, salah
satu prasyarat untuk menyelesaikan program jenjang pendidikan strata satu (S1) adalah
mahasiswa wajib melakukan kerja praktek di instansi pemerintah maupun swasta sebagai
proses pembelajaran aplikatif selain proses pembelajaran secara teoritis yang dilakukan
selama masa perkuliahan. Dengan melakukan kerja praktek diharapkan mahasiswa
mendapatkan pengalaman kerja secara langsung dan mahasiswa mampu menerapkan
ilmu yang telah didapat selama kuliah pada saat pelaksanaan kerja praktek di lapangan.
Kerja praktek juga melatih mahasiswa untuk siap terjun di dunia kerja dengan berbagai
kemampuan akademik yang telah dimiliki selama proses pembelajaran di Perguruan
Tinggi.
Selama proses kerja praktek berlangsung, mahasiswa juga diharapkan dapat
mengoperasikan secara langsung instrumen-instrumen yang dipergunakan untuk
mengoperasikan sistem tertentu yang mungkin baru diketahuinya secara teoritis pada saat
pembelajaran di perguruan tinggi. Pengalaman-pengalaman yang diperoleh selama kerja
praktek di lapangan secara langsung akan sangat bermanfaat bagi peningkatan potensi
kinerja mahasiswa sehingga mahasiswa akan semakin siap berpartisipasi dalam dunia
kerja yang sesungguhnya.
Dengan berbagai teknologi yang digunakan dalam lingkup industri tersebut,
mahasiswa ditekankan untuk dapat mengetahui cara kerja, pengoperasian serta teknologi
apa yang digunakan pada instrumen-instrumen tersebut melalui teknisi yang ahli
dibidangnya. Dilaksanakannya kerja praktek di lapangan sangat bermanfaat dalam
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 2
melatih kemandirian mahasiswa serta tanggung jawab dalam mengemban tugas yang
diberikan kepadanya serta diharapkan hal tersebut akan terus berlanjut saat mahasiswa
mulai merintis karirnya.
Perseroan Terbatas Pertamina Geothermal Energy (PT PGE) area Kamojang
adalah sebuah perusahaan yang bergerak dibidang energi panas bumi. PT PGE area
Kamojang merupakan anak perusahaan PTPertamina (persero) yang mengelola sumber
daya energi panas bumi. Kegiatan yang dilakukan oleh perusahaan tersebut adalah
mensuplai uap panas bumiuntuk pembangkit listrik tenaga panas bumi. Kegiatan suplai
uap melibatkan proses mulai dari sumur panas bumi menuju header.
Perseroan Terbatas Pertamina Geothermal Energy area Kamojang memiliki 5
pipa penyalur uap, yaitu PL-401/402/403/404/405. PL-401/402/403/404 digunakan untuk
mengalirkan uap ke PLTP 140 MW milik PT Indonesia Power dan PL-405 digunakan
untuk mengalirkan uap ke PLTP 60 MW milik PT PGE area Kamojang. Kegiatan
pengaliran uap ke masing-masing PLTP membutuhkan tingkat kualitas uap untuk
menjamin bahwa uap yang di supply ke pembangkit sudah sesuai standar yang diizinkan.
Oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran kondisi uap sebelum uap mengalir ke
pembangkit. Pengukuran ini dilakukan saat uap keluar dari kepala sumur produksi
melalui pipe line menggunakan alat pengukur tekanan dan suhu yang bernama probe.
Maka dari itu dengan adanya data yang didapat dari pengukuran tersebut, penulis berniat
untuk menghitung nilai kondisi uap sehingga bisa mengetahui tingkatan kualitas dan
kuantitas uap yang akan dialirkan ke pembangkit.
1.2. Maksud dan Tujuan
Sesuai penjelasan pada uraian latar belakang, maka pelaksanaan dan penulisan
kerja praktek ini memiliki maksud dan tujuan sebagai berikut.
1.2.1. Tujuan Umum
1. Mengetahui penerapan ilmu-ilmu dasar yang kami pelajari di
perkuliahan dalam aplikasinya di lapangan.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 3
2. Mengetahui pola kerja dan perilaku pekerja profesional di
lapangan, dengan harapan dapat memiliki pengalaman dan belajar
dari pengetahuan tersebut.
3. Membuka wawasan baru tentang suatu perusahaan dan aktivitas
kerja perusahaan tersebut.
4. Membuka interaksi antara dunia akademisi dan dunia usaha dalam
simbiosis mutualisme (saling menguntungkan).
1.2.2. Tujuan Khusus
1. Mengetahui proses yang terjadi dan instrumentasi yang digunakan
dalam mensuplai kebutuhan uap dari sumur menuju header dan
pembangkit listrik tenaga panas bumi.
2. Menentukan nilai superheated steam pada pipeline yang dihasilkan
dari sumur produksi untuk dialirkan ke pembangkit.
3. Menganalisis hasil kondisi uap dengan tujuan untuk mengetahui
tingkatan kualitas dan kuantitas uap yang akan dialirkan ke
pembangkit.
1.2.3 Ruang Lingkup
Pembahasan yang dilakukan pada pelaksanaan dan penulisan laporan
kerja praktek ini dibatasi oleh ruang lingkup sebagai berikut:
a. Pembahasan hanya dilakukan dalam ruang lingkup proses pengukuran
tekanan dan suhu pada masing-masing pipa yang untuk mengetahui
tingkatan nilai superheated steam yang mengalir pada suatu pipa.
b. Analisis tingkat kenaikan dan penurunan superheated steam sebagai bahan
evaluasi untuk manajemen uap lapangan panas bumi.
1.4. Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dan informasi untuk menyelesaikan laporan kerja praktek ini
dilakukan dengan metode sebagai berikut.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 4
a. Studi literatur yang meliputi pembelajaran materi dasar yang sebelumnya telah
didapatkan selama kuliah. Selain itu, dilakukan dengan mencari dan mempelajari
referensi lain mengenai materi yang akan dibahas dari berbagai sumber.
b. Studi lapangan yang dilakukan dengan meninjau, mengamati dan mempelajari secara
langsung proses yang terjadi dan instrumentasi yang digunakan.
c. Diskusi dan konsultasi dengan pekerja lapangan, staf dan pembimbing yang mengerti
dan mengetahui tentang materi yang akan dibahas pada laporan ini.
1.5. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kerja Praktek
Kerja praktek ini dilaksanakan di PT Pertamina Geothermal Energy area
Kamojang yang beralamat di Jalan Raya Kamojang, Desa Laksana, Kecamatan Ibun,
Kabupaten Bandung, Jawa Barat, selama 1 bulan dari tanggal 17 November 2014 hingga
17 Desember 2014.
1.6. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan ini dibagi menjadi beberapa bagian:
Bab I berisi tentang latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup, metode
pengumpulan data serta sistematika penulisan.
Bab II membahas tentang informasi secara umum meliputi sejarah perusahaan, profil
perusahaan, struktur organisasi dan kegiatan bisnis yang dilakukan di PT Pertamina
Geothermal Energy area Kamojang.
Bab III membahas tentang proses yang terjadi di daerah suplai uap dan mengetahui
instrumentasi yang digunakan di lapangan.
Bab IV berisi studi penjelasan tentang analisis tingkatan superheated steam yang
mengalir pada masing-masing pipa sebagai bahan evaluasi untuk manajemen uap
lapangan panas bumi.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 5
Bab V berisi tentang kesimpulan dan saran dari Bab IV serta yang dilakukan selama
melaksanakan kerja praktek
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 6
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah PT Pertamina Geothermal Energy
Perseroan Terbatas Pertamina Geothermal Energy (PT PGE) merupakan anak
perusahaan PT Pertamina (Persero). PT PGE berdiri pada tahun 2006 dan telah
diamanatkan oleh pemerintah Indonesia untuk mengembangkan 15 wilayah kerja
pengusahaan panas bumi di Indonesia. Saham dari perusahaan ini 90% dimiliki oleh PT
Pertamina (Persero) dan 10% dimiliki oleh PT Pertamina Dana Ventura.
Era baru bagi energi geothermal diawali dengan peresmian lapangan geothermal
Kamojang pada tanggal 29 Januari 1983 dan diikuti dengan beroperasinya Pembangkit
Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) Unit-1 (30MW) pada tanggal 7 Pebruari 1983, dan
lima tahun kemudian 2 unit beroperasi dengan kapasitas masing-masing 55 MW. Di
pulau Sumatera untuk pertama kali beroperasi Monoblok 2 MW di daerah Sibayak-
Brastagi sebagai power plant pertama dan pada Agustus 2001 PLTP pertama 20 MW
beroperasi didaerah Lahendong. Seiring dengan perjalanan waktu Pemerintah melalui
Keppres No. 76/2000 mencabut Keppres terdahulu dan memberlakukan UU No.
27/2003 tentang geothermal, dimana PT Pertamina tidak lagi memiliki hak monopoli
dalam pengusahaan energi geothermal tetapi sama dengan pelaku bisnis geothermal
lainnya di Indonesia. Dalam mengimplementasikan undang-undang tersebut Pertamina
telah mengembalikan 16 Wilayah Kerja Pengusahaan (WKP) Geothermal kepada
Pemerintah dari 31 WKP yang diberikan untuk dikelola.
Pada tanggal 23 November 2001 pemerintah memberlakukan UU MIGAS No.
22/2001 tentang pengelolaan industri migas di Indonesia. UU ini membawa perubahan
yang sangat besar bagi sektor migas, termasuk Pertamina. Setelah berlakunya UU
tersebut, Pertamina memiliki kedudukan yang sama dengan pelaku bisnis migas
lainnya. Pada tanggal 17 September 2003 Pertamina berubah bentuk menjadi PT
Pertamina (Persero) dan melaluiPeraturan Pemerintah (PP) No.31/2003 diamanatkan
untuk mengalihkan usaha geotermal yang selama ini dikelola oleh PT Pertamina kepada
anak perusahaan paling lambat dua tahun setelah perseroan terbentuk. Untuk itu PT
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 7
Pertamina membentuk PTPertamina Geothermal Energy (PT PGE) sebagai anak
perusahaan yang akan mengelola kegiatan usaha di bidang geotermal. PT Pertamina
memiliki hak pengelolaan atas 15 Wilayah Kerja Pengusahaan (WKP) geothermal
dengan total potensi 8.480 MW. Dari 15 WKP tersebut, 10 WKP dikelola sendiri oleh
PT PGE, yaitu (1) Kamojang: 200 MW, (2) Lahendong: 60 MW, (3) Sibayak: 12 MW,
(4) Ulubelu, (5) Lumutbalai, (6) Hululais, (7) Kotamobagu, (8) Sungai Penuh, (9)
Iyang-Argopuro dan (10) Karahabodas. Pada Gambar 2.1 ditampilkan lokasi 15 WKP
geotermal di Indonesia.
Gambar 2. 1 Area kerja Pertamina Geothermal [1]
2.2. Sejarah Lapangan Panas Bumi Kamojang
Sejarah panas bumi Indonesia dimulai tahun 1926-1928 oleh pemerintah
Belanda. Partisipasi anak bangsa pada energi panas bumidimulai pada tahun 1971.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 8
Indonesia melalui Pertamina bekerjasama dengan pemerintah Selandia Baru menjajaki
potensi panas bumi lapangan kamojang dengan melakukan pemboran 14 sumur. Setelah
pemboran 14 sumur, di tahun 1978 beroperasi monoblok 0.25 MW. Keberhasilan
pembangkit listrik dari energi panas bumiini semakin menguatkan sikap Indonesia
untuk mengembangkan PLTP skala besar yang pertama di Indonesia. Di tahun 1983
harapan listrik dari energi panas bumi terwujud dengan beroperasinya PLTP unit I
berkapasitas 30 MW dengan bentuk kontrak jual beli uap antara PT Pertamina dan PT
Indonesia Power. Selang empat tahun berlalu, listrik dari energi panas bumiKamojang
bertambah kapasitasnya menjadi 140 MW dengan beroperasinya PLTP unit II dan III
yang masing-masing berkapasitas 55 MW. Pengoperasian PLTP unit II dan III ini juga
berdasarkan kontrak jual beli uap antara PTPertamina dan PT Indonesia Power.
Dalam rangka membuat percepatan pengembangan pembangkitan listrik dari
energi panas bumi di Indonesia, PT PGE area Kamojang mengoperasikan PLTP unit IV
berkapasitas 60 MW di tahun 2008. PLTP unit IV merupakan PLTP skala besar
pertama yang dibangun dan dikelolaoleh PT PGE area Kamojang. Pengoperasian PLTP
unit IV ini berdasarkan kontrak jual beli listrik antara PT PGE dengan PT Perusahaan
Listrik Negara (PT PLN).
Mulai tahun 2010, sudah dikembangkan rencana pembangunan PLTP unit V di
kawasan Kamojang. Dalam perencanaannya, PT PGE menambah unit V dengan jumlah
produksi listrik sebanyak 30 MW. Berikut ini adalah sejarah perkembangan Proyek
Geotermal di Kamojang.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 9
Tabel 2. 1 Sejarah Lapangan Panas Bumi Kamojang [1]
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 10
2.3. Visi dan Misi
Dibawah ini merupakan Visi dan Misi PT Pertamina Geothermal Energy area
Kamojang,
Visi :
2008 Business Minded Geothermal Company
2011 Center of Excelence for Indonesia Geothermal Industry
2014 World Class Geothermal Energy Enterprise
Misi :
Melakukan usaha pengembangan energi geotermal secara optimal yang berwawasan
lingkungan dan memberi nilai tambah bagi stakeholder.
2.4. Struktur Organisasi
Gambar dibawah ini berisikan tentang struktur organisasi PT Pertamina
Geothermal Energy area Kamojang dan struktur organisasi di bagian operasi-produksi.
Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.1 dan 2.2.
General Manajer area
Kamojang
Sekretaris
Manajer
Engineering
Manajer
Layanan Umum Manajer
Operasi Produksi
Manajer
PLTP
Manajer
Workshop dan
Pemeliharaan
Manajer
Keuangan
Manajer
HSE
Gambar 2. 2 Struktur Organisasi PT PGE area Kamojang
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 11
Salah satu bagian pada struktur organisasi yang ada di PT PGE area Kamojang
adalah bagian operasi-produksi. Tugas utama dari bagian operasi produksi yaitu
memastikan jumlah suplai uap ke pembangkit listrik. Dalam menjalankan tugasnya,
manajer Operasi-Produksi dibantu oleh tiga asisten manajer, yaitu asisten manajer
Rendal, asisten manajerFasprod dan asisten manajer Laboratorium Uji Mutu.
1. Rendal (Perencanaan dan Pengendalian)
Rendal bertugas untuk mengalirkan dan memastikan suplai uap ke pembangkit
tercukupi dengan cara merencanakan dan mengendalikan proses yang ada di steam
field. Kegiatan yang dilakukan pada bagian rendal seperti mengatur sumur panas
bumi(apakah akan dialirkan atau tidak), melakukan uji produksi sumur panas bumi,
Manajer
Operasi Produksi
Asisten Manajer
Rendal OPs
Asisten Manajer
Fasprod
Asisten Manajer
Lab. Uji Mutu
Pengawa
s
Utama
Rendal
Pengawas
Utama
Uji Produksi
Control
Room
Pengawas
Pengukuran
Bawah Tanah
Ahli
Instrumen
t
Pengawas
Fasprod
Asisten
Fasprod
Analis Pengawas
Sampling
Gambar 2. 3 Struktur Organisasi di bagaian Operasi-Produksi
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 12
memantau parameter fisis (flowrate, tekanan kepala sumur, tekanan line dan
temperature line) yang diamati secara berkala, pengukuran parameter di area bawah
tanah, merencanakan target dan sasaran produksi uap serta produksi listrik.
2. Fasprod (Fasilitas Produksi)
Fasprod bertugas untuk mendukung kegiatan yang dilakukan oleh bagian rendal,
yaitu mempersiapkan sarana, menjaga, memelihara dan memperbaiki fasilitas
produksi yang dibutuhkan seperti jalur pipa, fasilitas uji datar atau vertikal dan
instrumentasi. Kegiatan yang dilakukandiantaranya kalibrasi alat instrumen,
pengecekan fungsi komponen (valve, steam trap dan lain-lain) di lapangan, perawatan
pipa beserta fasilitas pendukung.
3. Laboratorium Uji Mutu
Pada laboratorium uji mutu dilakukan uji sampling uap, analisis zat yang
terkandung di dalam uap dan memastikan kualitas uap sudah sesuai dengan spesifikasi
yang diinginkan. Kegiatan yang biasa dilakukan adalah mengambil sampel uap,
menganalisis zat kimia pada uap, mengukur dengan menggunakan kalorimeter dan
laju korosi.
2.5. Deskripsi Bisnis
Ada dua jenis bisnis energi panas bumi yang dilakukan oleh perusahaan
PTPertamina Geothermal Energy (PT PGE) area Kamojang, yaitu:
2.5.1. Bisnis Jual Beli Uap (PJBU)
Bisnis jual beli uap PT PGE area Kamojang dilakukan melalui kontrak
kerjasama dengan PT Indonesia Power. Berdasarkan kontrak kerjasama itu, PT
PGE area Kamojang mengalirkan uap kepada tiga unit pembangkit milik PT
Indonesia Power, yaitu unit I sebesar 30 MW, unit II sebesar 55 MW dan unit III
sebesar 55 MW. Uap yang dihasilkan oleh PT PGE ini kemudian diolah menjadi
listrik oleh pembangkit listrik PT Indonesia Power.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 13
Dalam kontrak kerjasama keduanya, PT Indonesia Power sebagai
pelanggan akan membayar uap yang dialirkan PT PGE area Kamojang
berdasarkan tenaga (kWh) yang dibangkitkan oleh uapnya. Harga setiap kWh
yang dibangkitkan oleh PT PGE area Kamojangialah 0.62sen/kWh atau setara
dengan Rp.620,00/kWhnya, hal ini akan dihitung setiap harinya dan tercatat
setiap jamnya. Setiap satu bulan data yang dihasilkan dicetak dan ditandatangani
oleh kedua belah pihak untuk kemudian dikirim ke Jakarta agar tagihan tersebut
dapat diserahkan kepada PT Indonesia Power pusat dan dibayarkan kepada PT
Pertamina (Persero).
Dalam melakukan bisnis ini, PT PGE area Kamojang lebih mengutamakan
Customer Focus. Hal itu ditunjukan dari penjualan yang ditentukan dari jumlah
kWh yang dibangkitkan bukan dari jumlah suplai uap yang dialirkan oleh PT
PGE area Kamojang. Oleh karena itu, apabila ada salah satu unit yang shut
downPT PGE area Kamojang tidak akan dibayar apabila tetap melakukan suplai
uap, kecuali shut down yang dilakukan oleh PT Indonesia Power dibawah 75%
dari jumlah kWh yang dihasilkan. Jika dibawah 75% maka PT Indonesia Power
wajib membayar suplai uap sebesar 75%. Hal itu berdasar pada perjanjian PT
Indonesia Power dengan PT PGE area Kamojang. Sehingga apabila unit III
terjadi shut down, maka suplai uap dari PT PGE area Kamojang akan dikurangi
dan mereka tetap tidak dibayar di unit yang mengalami shut down tersebut karena
tenaga (kWh) yang dihasilkan masih diatas 75% dari keseluruhan tenaga (kWh)
yang dihasilkan.
2.5.2. Bisnis Jual Beli Listrik (PJBL)
Bisnis jual beli listrik yang dilakukan oleh PT PGE area Kamojang ialah
bisnis penjualan listrik kepada PLN (Persero). Dalam bisnis ini PT PGE area
Kamojang tidak menjual uapnya kepada PLN, melainkan membangkitkan
listriknya sendiri dan kemudian menjual listrik hasil pembangkitan PLTPnya
untuk kemudian dijual kepada PLN. Pembangkit listrik tenaga panas bumiPT
PGE area Kamojang sendiri memiliki hasil keluaran sebesar 63 MW. Enam puluh
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 14
MW untuk dijual kepada PLN, sedangkan 3 MW digunakan oleh PT PGE area
Kamojang untuk kebutuhannya sendiri.
Dalam hal ini setiap data tenaga(kWh) yang dihasilkan dari PLTP milik PT
PGE area Kamojang didata setiap harinya dan setiap bulannya datanya
dikirimkan kepada pihak PLN untuk ditandatangani bersama. Setelah
ditandatangani bersama, maka data tersebut dikirimkan ke PT Pertamina
(Persero) di Jakarta untuk dilakukan penagihan kepada PLN dalam hal
pembayaran.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 15
BAB III SISTEM INSTRUMENTASI DAN PROSES PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA PANAS BUMI
3.1 Sistem Energi Geotermal
Energi geotermal atau yang dikenal dengan energi panas bumi merupakan
energi alami yang terbentuk dan dihasilkan dari dalam perut bumi. Sistem panas bumi
secara umum dapat diartikan sebagai sistem penghantar panas di dalam mantel atas
dan kerak bumi dimana panas dihantarkan dari suatu sumber panas (heat source)
menuju suatu tempat penampungan panas (heat sink). Dalam proses penghantaran
panas pada sistem panas bumi, yang dipanaskan ialah fluida berupa uap dan air yang
tersimpan dalam suatu formasi batuan yang disebut reservoir.
Gambar 3. 1 Skema Sistem Energi Geothermal [1]
Skematik sistem geothermal dapat dilihat pada Gambar 3.1. Di Indonesia,
sistem hidrotermal merupakan sistem panas bumi yang paling sering ditemukan.
Transfer panas dari sumber panas menuju permukaan bumi adalah melalui proses
konveksi bebas yang melibatkan fluida meteorik (seperti air hujan) dengan atau tanpa
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 16
jejak fluida magmatik. Sistem panas bumi hidrotermal berjalan dengan siklus yang
saling berhubungan satu sama lain. Pemanasan fluida termal di reservoir
menghasilkan uap panas yang mengalir ke atas permukaan. Proses konveksi ini
berjalan secara terus menerus sehingga menyebabkan adanya potensi pengurangan
fluida di dalam reservoir. Untuk menjaga fluida di dalam reservoir tetap dalam
kondisi stabil, maka perlu suplai tambahan dengan penambahan fluida dari permukaan
(injeksi atau fenomena alam) Ada beberapa syarat potensi panas bumi yaitu sumber
panas, reservoir dengan fluida termal, daerah resapan (recharge), dan daerah
pelepasan (discharge).
3.1.1 Sumber panas
Di dalam perut bumi, sepanjang waktu terjadi transfer panas dari
sumber panas menuju permukaan bumi dan seluruh muka bumi menjadi
tempat penampungan panas (heat sink). Namun, di beberapa tempat energi
panas ini dapat terkonsentrasi dalam jumlah besar dan melebihi jumlah energi
panas per satuan luas di atas rata-rata. Potensi energi panas ini digunakan
untuk menjadi sumber panas yang biasanya berada dilokasi gunung berapi.
3.1.2 Reservoir
Reservoir panasbumi merupakan formasi batuan di bawah tanah yang
mampu menyimpan dan mengalirkan fluida termal, seperti uap dan air panas.
Formasi batuan yang terkandung dalam reservoir memiliki porositas
(kemampuan untuk menyimpan fluida termal) dan permeabilitas (kemampuan
untuk mengalirkan fluida) yang baik. Pada sistem panas bumi, untuk
mendapatkan potensi uap panas yang besar diperoleh dengan melakukan
pengeboran pada daerah reservoir atau batuan yang mempunyai permeabilitas
yang baik.
3.1.3 Daerah resapan (recharge)
Daerah resapan merupakan daerah dimana aliran air tanah di tempat
tersebut bergerak menjauhi permukaan tanah. Aliran air tanah di daerah
resapan bergerak dari atas permukaan menuju ke bawah permukaan. Daerah
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 17
resapan berfungsi untuk menjaga kuantitas dari fluida termal di dalam
reservoir. Apabila daerah resapan terjaga dengan baik maka tekanan di dalam
formasi reservoir terjaga karena adanya fludia yang mengisi pori di dalam
reservoir secara berkelanjutan.
3.1.4 Daerah pelepasan (discharge area) dengan manifestasi permukaan
Daerah pelepasan merupakan daerah dimana aliran air tanah di daerah
tersebut bergerak ke atas menuju permukaan tanah. Daerah pelepasan pada
sistem panas bumi ditandai dengan adanya fenomena alam atau manifestasi
permukaan. Manifestasi permukaan adalah tanda-tanda yang tampak pada
permukaan bumi yang menunjukan bahwa terdapat potensi sistem panas bumi
di bawah permukaan di sekitar fenomena tersebut. Mata air panas, fumarola
atau uap panas yang keluar dari celah bebatuan merupakan daerah pelepasan
(discharge area) dengan manifestasi permukaan.
3.2 Sistem Produksi Uap
Pada pembangkit listrik tenaga panas bumi, uap panas dari sistem hidrotermal
dimanfaatkan untuk mensuplai kebutuhan uap panas menuju PLTP. Oleh karena
adanya formasi batuan impermeable, uap panas yang dihasilkan dari sistem
hidrotermal tertahan di reservoir dan mengalami proses kondensasi sehingga berubah
fase dari uap panas menjadi air. Oleh karena itu, untuk mengalirkan uap panas ke
permukaan tanah diperlukan adanya pengeboran sumur panas bumi sebagai jalan
keluar aliran uap panas naik ke permukaan bumi. Dalam sistem geotermal di kawasan
PT Pertamina Geothermal Energy Kamojang, terdapat sistem produksi dan distribusi
uap. Setiap uap yang diproduksi berasal dari sumur sumur produksi yang tersebar di
beberapa cluster. Pada Gambar 3.2 ditampilkan foto salah satu cluster, cluster adalah
sekumpulan sumur (baik itu sumur produksi ataupun sumur monitoring) yang berada
saling berdekatan satu sama lain di suatu daerah. Rata-rata di sebuah cluster terdapat
2-4 sumur.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 18
Gambar 3. 2 Lokasi salah satu cluster [2]
3.2.1 Jenis-Jenis Sumur
Sumur yang digunakan dalam proses pembangkit listrik tenaga panas
bumi di PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang, meliputi sumur
produksi, sumur injeksi dan sumur monitoring.
Sumur Produksi
Sumur Produksi (Production Well) adalah sumur-sumur yang
dieksplorasi kandungan uapnya untuk dialirkan ke dalam sistem PLTP. Pada
Gambar 3.3 ditampilkan foto salah satu sumur produksi di kawasan PT PGE
area Kamojang. Setiap sumur produksi kemampuannya ditinjau dari laju
massa uapnya, sehingga sumur produksi yang telah berhasil digali belum tentu
bisa dieksplorasi langsung apabila laju massa dan tekanan kepala sumurnya
kecil. Hal itu dikarenakan apabila tekanan kepala sumurnya kecil, maka pada
saat mencapai di header tekanannya jauh lebih kecil. Padahal tekanan di turbin
sebesar 6.5 bar. Sedangkan apabila laju alir uapnya kecil maka itu akan
berpengaruh kepada listrik yang dihasilkan nantinya, apabila biaya produksi
masih lebih besar dibandingkan kemampuannya memproduksi uap, maka
sumur itu hanya akan menjadi sumur monitoring.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 19
Di area eksplorasi PT PGE area Kamojang terdapat 48 sumur produksi
dari yang terdata pada 17 November 2014. Sumur produksi tersebut terbagi
dua, untuk unit I, unit II dan unit III terdapat 36 sumur produksi. Sedangkan
pada unit IV terdapat 12 sumur produksi.
Gambar 3. 3 Sumur produksi [2]
Sumur Reinjeksi
Sumur reinjeksi merupakan sumur yang digunakan untuk
menginjeksikan air ke dalam reservoir. Sumur injeksi digunakan untuk
menstabilkan kuantitas fluida di dalam reservoir sehingga tetap terjaga. Di area
Kamojang, sumur reinjeksi dan saluran pipa reinjeksi berwarna hijau.
Umumnya, sumur reinjeksi hanya mengembalikan 40% dari jumlah fluida
yang diambil dari lapisan reservoir, sedangkan sisanya dibiarkan secara alami
melalui air meteorit (hujan). Pada Gambar 3.4 ditampilkan foto salah satu
sumur reinjeksi milik PT PGE area Kamojang.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 20
Gambar 3. 4 Sumur Reinjeksi [2]
Sumur Monitoring
Sumur monitoring adalah sumur hasil eksplorasi tetapi tidak sesuai
dengan karakteristik sumur produksi yang diinginkan. Pada Gambar 3.5
ditampilkan foto salah satu sumur monitoring milik PT PGE area Kamojang.
Sumur monitoring ini biasanya memiliki laju uapnya rendah, sehingga hanya
dijadikan sumur cadangan saja. Sumur cadangan ini tidak digunakan untuk
produksi sehari-harinya, melainkan didiamkan dengan cara di-bleeding agar
sumur tidak mati. Sumur di-bleeding maksudnya, uap yang mengalir dari
sumber sumur tersebut dibuang ke lingkungan dalam skala kecil agar kondisi
sumber tetap bisa mengalirkan uap. Dengan membuang uap tersebut dalam
skala kecil, sumur tidak akan mati dan apabila sumur akan dijadikan sumur
produksi, dapat dilakukan pengujian ulang sumur .
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 21
Gambar 3. 5 Sumur Monitoring [2]
3.3 Fasilitas Produksi Geothermal
Sumur-sumur tersebut memiliki beberapa bagian-bagian tertentu dengan
fungsinya masing-masing. Beberapa bagian tersebut ialah:
3.3.1 Rangkaian Kepala Sumur
Pada sumur produksi, terdapat rangkaian dasar kepala sumur berupa
valve untuk mengatur aliran fluida dan sambungan percabangan pipa. Secara
umum, rangkaian kepada sumur terdapat 4 jenis valve, yaitu master valve,
wing valve, side valve, top valve. Foto rangkaian kepala sumur ditampilkan
pada Gambar 3.6.
1) Master valve : adalah gate valve yang berfungsi untuk mengatur laju alir uap
yang akan masuk ke sistem. Uap yang bersumber dari sumur diatur oleh
master valve laju alirnya dengan dua mekanisme yakni full open dan full close.
Umumnya master valve di area Kamojang merupakan gate valve grade 3000
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 22
sampai 5000 psi, yang artinya master valve tersebut memiliki ketahanan
terhadap tekanan sebesar 3000-5000 psi.
2) Wing valve : adalah salah satu bagian dari kepala sumur yang digunakan untuk
menutup aliran ke arah pipeline pada saat sumur diuji tegak. Wing valve juga
merupakan jenis gate valve. Sumur yang diuji tegak akan mengalirkan uap ke
atas, sedangkan uap yang menuju ke pipeline ditutup. Biasanya uji tegak
dilakukan pada saat perbaikan atau pada saat sumur pertama kali diuji apakah
layak atau tidak untuk berproduksi. Sehingga fungsi wing valve pada saat
produksi ialah untuk melindungi master valve dari perbedaan tekanan yang
terlalu besar pada aliran di pipeline dengan tekanan kepala sumur. Sehingga
seandainya terjadi sesuatu, maka wing valve lah yang akan terkena dampaknya
dahulu. Sehingga master valve aman. Hal itu dilakukan karena master valve
adalah salah satu bagian vital dari kepala sumur. Bentuk wing valve ada dua
jenis. Ada wing valve dengan bentuk cross, dan ada wing valve yang satu arah
saja. Wing valve dengan bentuk cross berarti ke dua arah. Satu arahnya ke arah
sistem PLTP, sedangkan satunya kearah rock muffler. Jika sudah dua arah
seperti ini, biasanya alur pipa tidak bercabang lagi ke rock muffler karena
sudah ada salah satu wing valve yang ke arah rock muffler.
3) Side valve : adalah bagian dari Kepala Sumur yang berfungsi sebagai jalur
pengalihan uap. Salah satu sisi side valve digunakan untuk mengalirkan uap
apabila sumur dinonaktifkan produksinya, yaitu side valve yang diarahkan ke
pipa bleeding. Sedangkan sisi side valve satuya diarahkan ke pressure gauge
agar dapat dihitung nilai dari tekanan kepala sumurnya. Side valve berada tepat
dibawah master valve yang berfungsi untuk mengatur kendali uap dari sumur
ke sistem PLTP. Pada umumnya side valve yang digunakan di area Kamojang
ini merupakan Gate valve grade 3000 psi.
4) Top valve : adalah valve yang berada di atas rangkaian kepala sumur. Top
valve digunakan untuk memungkinkan peralatan di pasang di atas kepala
sumur seperti pemasangan lubricator untuk proses pengukuran bawah tanah.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 23
5) Cross atau tee : di antara master valve, top valve, dan wing valve diberikan
sambungan pipa untuk menghubungkan satu sama lain. Cross merupakan
sambungan dengan empat percabangan yang saling tegak lurus. Sedangkan tee
memiliki 3 percabangan, dimana sambungan ini berbentuk seperti huruf T.
Model dari rangkaian kepala sumur terbagi menajdi 2 seperti yang terlihat
pada gambar berikut:
Gambar 3. 6 Kepala Sumur Standard Lama [2]
Gambar 3. 7 Kepala Sumur standard Baru [2]
Perbedaan antara rangkaian kepala sumur standard lama dan standard baru
dapat dilihat pada tabel 3.1:
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 24
Tabel 3. 1 : Perbedaan rangkaian kepala sumur standard lama dan standard baru [2]
STANDARD LAMA STANDARD BARU
1 Casing head 1 Casing head
1 Expansion spool
5 Throw Conduit Valve 3.1/8”-
3000/5000 psi terdiri dari:
2 Pcs berfungsi sebagai Annulus valve
2 Pcs berfungsi sebagai Side Valve
1 Pc berfungsi sebagai Top Valve
3 Throw Conduit Valve 3.1/8”-
3000 psi terdiri dari:
2 Pcs berfungsi sebagai
Side Valve
1 Pc berfungsi sebagai Top
Valve
3 Throw Conduit Valve 10” class
600/900/1500 terdiri dari:
1 Pc sebagai Master Valve
2 Pcs sebagai wing valve
3 Throw Conduit Valve 12” class
900 terdiri dari:
1 Pc sebagai Master Valve
2 Pcs sebagai wing valve
3.3.2 Bleeding Pipe
Pada Gambar 3.8 merupakan foto dari salah satu Bleeding Pipe.
Bleeding Pipe adalah pipa pembuang uap yang berdiameter ½ inci yang
digunakan untuk mempertahankan produktivitas sumur dan untuk menghindari
akumulasi gas hydrogen sulfida. Sumur-sumur yang dinonaktifkan akan
menahan uap pada kepala sumur. Sumur akan mati apabila tidak aliran uap,
karena uap yang tertahan penuh di kepala sumur. Uap yang tertahan dapat
membuat sumur mati, karena reservoir bisa menjadi dingin. Agar
mempertahankan sumur tetap bisa produktif maka dari itu perlu ada sebuah
aliran uap walaupun kecil melalui pipa bleeding ini.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 25
Gambar 3. 8 Bleeding Pipe [2]
3.3.3 Jalur Pipa Produksi Uap
Setelah keluar dari sumur, uap hasil eksplorasi didistribusikan melalui
pipeline (jalur utama uap). Salah satu jenis pipa produksi uap adalah pipa
transmisi. Pipa transmisi digunakan sebagai fasilitas mengalirnya fluida
geothermal. Pipa ini terbuat dari carbon steel berdiameter tertentu (ada yang 8,
12, 16, 24 atau 32 inci) dan memiliki kualitas grade B. Akan tetapi, pipa ini
perlu dilapisi oleh kalsium silikat setebal 5 cm agar panas uap tidak keluar ke
lingkungan selama pendistribusian berlangsung. Hal ini juga demi melindungi
para pekerja lapangan dan masyarakat sekitar pada saat melakukan aktivitas di
sekitar pipa. Suhu uap pada pipa sekitar 180 – 190 0C sedangkan dengan
menggunakan kalsium silikat permukaan pipa bisa menjadi 30-40 0C.
Sedangkan pada pipa juga ditambah lapisan alumunium foil dan alumunium
luarnya untuk mengantisipasi korosi pada pipa dari luar. Pipa yang langsung
berhubungan dengan kepala sumur memiliki ukuran diameter yang lebih kecil
dibanding pipa utama. Fluida geotermal yang dialirkan melalui pipa yang
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 26
dekat kepala sumur ini akan terkumpul di pipa-pipa utama yang disebut Pipe
line (PL). Pada Gambar 3.8 ditampilkan foto pipa-pipa saluran uap.
Di PT Geothermal Energy Area Geothermal Kamojang sendiri ada
lima pipa utama yang diberi nama PL 401, PL 402, PL 403, PL 404 dan PL
405. PL 401 sampai dengan PL 404 merupakan pipa transmisi utama yang
mengalirkan uap untuk mensuplai kebutuhan uap di PLTP Unit I, II, dan III
milik PT Indonesia Power. Sedangkan JALUR 404 mengalirkan uap ke PLTP
Unit IV milik PT Geothermal Energy Area Geothermal Kamojang.
Gambar 3. 9 Pipa Pipa Saluran Uap [2]
Selain jenis pipa transmisi, ada juga jenis pipa loop atau yang biasa disebut
sebagai pipe loop. Pipe Loop adalah pipa yang digunakan untuk mengantisipasi
efek pemuaian pada pipa pada saat uap panas dari sumur dialirkan pada saat
pertama kali. Uap yang sangat panas dapat meregangkan pipa. Apabila tidak ada
loop pipa akan mengalami stress dan dapat menyebabkan pipa bisa pecah. Maka
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 27
dari itu perlu dibuat loop agar peregangan pipa tidak membuat pipa yang
meregang pecah. Loop pada pipa biasanya dibuat setiap jarak 100 meter.
Gambar 3. 10 Pipe Loop [2]
3.3.4 Jalur Pipa reinjeksi
Jalur pipa reinjeksi di Kamojang berfungi untuk mengalirkan air hasil
kondensat menuju sumur reinjeksi. Umumnya di Kamojang, jalur pipa
reinjeksi ini bercatkan hijau.
Gambar 3. 11 Pipa Reinjeksi [2]
3.3.5 Rock Muffler
Pada Gambar 3.11 ditampilkan salah satu foto dari Rock Muffler. Rock
Muffler adalah suatu peralatan yang berfungsi sebagai peredam kebisingan
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 28
untuk membersihkan uap dari kotoran dan kondensat yang ter-akumulasi di
kepala sumur sebelum uap dialirkan ke pembangkitan. Dalam situasi tertentu
Rock Muffler dapat dipergunakan untuk melakukan re-uji sumur. Lapisan
dari Rock Muffler ialah batu batu kali, ijuk (bisa juga lapisan peredam
lainnya), dan batu-batu kali. Rock Muffler ada dua jenis, diatas tanah dan
dibawah tanah. Rock Muffler yang baik ialah yang diatas tanah, karena
keluaran (airnya) dari Rock Muffler dapat dibuang dengan mudah dan tidak
memberikan efek ke tanah.
Gambar 3. 12 Rock Muffler [2]
3.3.6 Twin Silencer
Twin Silencer adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk melakukan
pemanasan uap ke jalur pipa produksi dari sumur-sumur sebelum uap
dialirkan menuju manifold (header) ke unit pembangkit. Twin Silencer ini
Terbuat dari pipa yang berukuran relatip besar > 30” dan berkapasitas skitar
120 ton/jam, yang dilengkapi beberapa block valve (gate valve) untuk
mengatur dan memindahkan aliran uap menuju header.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 29
Gambar 3. 13 Twin Silencer [2]
3.3.7 Valve-2 Flow Line
Valve-2 Flow Line ini biasanya Dipasang pada jalur pipa uap ataupun
jalur pipa re-injeksi yang berfungsi untuk mengatur, membuka dan menutup
aliran.
Ada beberapa tipe, ukuran dan kelas valve sebagai berikut :
Gate valve
Globe valve
Batterfly valve
Ball valve
Namun yang biasanya digunakan dalam geothermal adalah jenis valve-2 di
flow line yang bertipe gate valve.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 30
Gambar 3. 14 valve-2 di flow line [2]
3.3.8 Blow Down
Blow Down ini dipasang pada jalur pipa uap, fungsi dari blow down
ini adalah untuk memantau kondisi fluida pada saat awal dilakukan start up
commisioning jalur pipa produksi agar supaya tidak terjadi water hummer.
Biasanya pada bagian bawah pipa blow down menggunakan valve blow down
tipe “gate valve” yang mudah dan cepat untuk dioperasikan. Fungsi yang lain
dari pada valve blow down adalah untuk mengablas jalur pipa agar kualitas uap
dapat terjaga dengan baik. Ini merupakan bagian pemeliharaan rutin instrumen
steam trap.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 31
Gambar 3. 15 Blow Down [2]
3.3.9 Manifold (Header)
Manifold (header) ini adalah salah satu Fasilitas produksi yang
biasanya dipasang dibagian hilir manakala gathering sistem jalur pipa lebih
dari 1(satu) jalur pipa penyalur utama dan banyaknya sumur-sumur produksi
yang klaster lokasinya berbeda-beda tempat. Prinsip manifold adalah sebagai
pengumpul aliran fluida dari berbagai pipa penyalur menjadi satu pipa dan
mengalirkannya menuju beberapa unit pembangkit.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 32
Gambar 3. 16 Manifold (Header) [2]
3.3.10 Sistem Pengaman
Rupture Disk
Setiap pipa alir uap panasbumi mempunyai batasan tekanan aman,
sehingga untuk menjaga dan mengamankan pipa dari peristiwa tekanan
berlebih maka digunakan rupture disk. Pada Gambar 3.17 ditampilkan foto 3
buah Rupture disk. Rupture disk akan terbuka ketika tekanan di dalam pipa
melebihi batas tekanan yang telah diatur, sehingga menyebabkan aliran uap
keluar menuju lingkungan atau atmosfer dan tekanan di dalam pipa akan
menjadi berkurang. Rupture disk hanya dapat digunakan dalam sekali
pemakaian, karena disk akan pecah saat bekerja.
Pressure Safety Valve
Pressure Safety Valve merupakan sistem pengaman pipa selain rupture
disk untuk menanggulangi tekanan berlebih di dalam pipa. Pada Gambar 3.17
ditampilkan salah satu foto 3 buah PSV. PSV dapat digunakan berulangkali
saat kondisi masih bagus, karena PSV bekerja dengan menggunakan pegas.
Pada pengaturan PSV, nilai batas tekanan alat untuk bekerja, diatur dibawah
nilai batas tekanan aman pipa. Saat tekanan di dalam pipa melebihi batas
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 33
tekanan yang diatur pada PSV, maka aliran uap akan keluar menuju
lingkungan dengan mendorong pegas hingga PSV dalam keadaan terbuka.
Ketika tekanan di dalam pipa sudah di bawah batas tekanan pada PSV, maka
pegas akan menutup PSV pada posisi semula. Nilai ambang tekanan yang
diatur pada PSV adalah 96% dari nilai tekanan ambang rupture disk.
Pemasangan rupture disk dan PSV pada pipeline dapat dipasang seri atau
paralel. Keuntungan susunan seri pada pemasangan PSV dan rupture disk
yaitu menjaga agar pegas pada PSV tidak terkena panas secara langsung
yang dapat menyebabkan korosi.
Gambar 3. 17 Ruptere Disk (3 buah, kiri) dan PSV (3 buah, kanan) [2]
3.3.11 Instrumentasi dan Sistem Kontrol
Instrumen adalah suatu peralatan yang dipasang sepanjang jalur pipa
yang berfungsi sebagai monitoring, informasi data yang berguna untuk
keperluan proses. Beberapa jenis instrument yang terpasang adalah:
1) Pressure Gauge
Pressure gauge adalah salah satu instrumen pengukuran yang
berfungsi untuk mengukur tekanan. Pressure gauge dipasang pada side
valve untuk mendeteksi Tekanan Kepala Sumur, dan pressure gauge yang
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 34
dipasang pada pipeline setelah keluar kepala sumur untuk mendeteksi
tekanan pipeline setelah keluar dari kepala sumur.
Gambar 3. 18 Pressure Gauge Digital pada pipa (Kiri) dan Pressure Gauge Manual (kanan) pada kepala sumur [2]
2) Temperature gauge
Temperature gauge adalah instrumen pengukuran yang berfungsi
sebagai alat ukur temperature pada pipeline. Pada pemasangan temperature
gauge, terdapat thermowell untuk mencegah terjadinya kontak langsung
antara sensor temperatur dengan fluida.
Gambar 3. 19 Temperatur gauge Manual (kiri) dan Temperatur gauge Digital (kanan) [2]
3) Flow Recorder
Flow recorder merupakan instrumen yang digunakan untuk
mengetahui laju aliran uap di dalam pipa dengan cara mengukur dan
merekam nilai tekanan. Nilai tekanan yang diukur adalah differential
pressure (dP) dan static pressure (SP). Laju aliran massa uap akan
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 35
diketahui dari data DP dan SP berdasarkan perhitungan menggunakan
metode orifice plate. Flow recorder ITT Barton beroperasi merekam nilai
tekanan sepanjang waktu sesuai clock yang terpasang didalamnya. Hasil
pencatatan akan ditulis ke dalam chart oleh pena tinta biru yang
menunjukan static pressure dan tinta merah menunjukan differential
pressure. Di Kamojang, Flow recorder yang digunakan adalah ITT Barton
dan Foxboro. Pada Gambar 3.19 ditampilkan salah satu foto flow recorder
ITT Barton. Selain mengukur Static Pressure dan Differential Pressure,
Foxboro juga dapat mengukur temperatur uap di dalam pipa.
Gambar 3. 20 Flow recorder [2]
4) Block Valve
Block Valve adalah valve yang mengatur pipa apakah pipa dialirkan ke
satu jalur atau jalur lainnya. Block valve terdapat di pipeline dengan wing
valve satu jalur saja, atau di pertemuan dua jalur pipa. Fungsi block valve di
dekat sumur ialah mengatur apakah aliran uap ingin dialirkan ke dalam
sistem atau dibuang ke Rock Muffler. Sering kali apabila salah satu
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 36
komponen rusak pada jalur pipa, jalur pipa harus dikosongkan dari uap.
Maka dari itu block valve dari jalur luar sumur ditutup terlebih dahulu. Hal
itu dikarenakan akan ada gangguan tekanan/aliran uap dari pipa sumur lain,
dan ini bisa mengganggu perbaikan. Maka dari itu, perlu adanya
pemasangan block valve agar tidak ada tekanan dari jalur pipa lainnya yang
mengganggu. Pada Gambar 3.21 ditampilkan salah satu foto block valve
yang terpasang pada pipeline.
Gambar 3. 21 Block Valve pada pipe line [2]
5) Drain Port
Salah satu parameter kualitas uap yang perlu dijaga adalah kebasahan
(wetness). Di Kamojang, nilai kebasahan harus di bawah 1 %. Kebasahan uap
dipengaruhi oleh kondensasi uap karena suhu lingkungan atau dari sumur
sumber uap tersebut berasal. Untuk menjaga kualitas uap maka diperlukan
mekanisme yang digunakan untuk membuang kondensat di dalam pipa. Drain
port merupakan rangkaian alat yang dipasang sepanjang jalur saluran pipa
terutama pada bagian jalur pipa yang rendah untuk menjebak kondensat dan
membuang ke luar pipa. Pada Gambar 3.16 ditampilkan salah satu foto drain
port. Jarak drain port satu dengan yang lain sangat bervariasi, tergantung
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 37
topografi dan kualitas uap dari sumur. Di Kamojang, jarak rata-rata antar
drain port sekitar 50 meter. Drain port biasanya terdiri dari main hole, valve,
condensat trap, elbow, blow down, dan pipa. Main hole merupakan tee yang
disambung pada pipa dan dihubungkan dengan valve sebagai tempat
pembuangan uap basah. Kondensat yang terbentuk di dalam pipa secara
gravitasi akan terdorong dan masuk ke dalam main hole. Kondensat yang
terkumpul akan dikeluarkan melalui 2 cara, yaitu melalui kondensat trap dan
blow down. Pembuangan kondensat melalui blow down dilakukan secara
manual. Di PT PGE area Kamojang, pembuangan kondensat pada melalui
blow down dilakukan setiap seminggu sekali.
Pembuangan kondensat secara otomatis dilakukan melalui kondensat
trap berdasarkan prinsip termodinamika. Prinsip kerja dari kondensat trap
yaitu memanfaatkan perbedaan tekanan di dalam dan di luar saluran pipa.
Perbedaan tekanan ini merupakan fungsi dari kuantitas kondensat yang
terdapat di dalam main hole dan temperatur di dalam main hole. kondensat
trap tidak dapat bekerja dengan baik untuk jenis uap yang sangat basah, oleh
karena itu perlu dipasang separator pada sumur yang mengandung uap basah
cukup tinggi. Di PT PGE area Kamojang, umumnya sumur produksi
menghasilkan uap satu fase atau uap kering, sehingga tidak diperlukan
separator, pengecualian pada satu sumur Kamojang yang bersifat 2 fase
membutuhkan sebuah separator. Untuk memastikan uap mempunyai nilai
kebasahan di bawah 1 %, maka di PLTP dipasang separator atau demister
atau scrubber. Fungsi dari separator, demister, atau scrubber adalah sama
yaitu filter atau pemisahan. Perbedaan di antara ketiga sistem tersebut terletak
pada cara dan prinsip yang digunakan. Separator dilakukan dengan prinsip
gaya sentrifugal, demister dilakukan dengan penyaringan, sedangkan scrubber
dilakukan dengan prinsip seperti cyclone yang diarahkan.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 38
Gambar 3. 22 Drain Port beserta Condensat Trap [2]
3.4 Uji Kualitas Uap
Pendistribusian uap dari sumur panas bumi menuju header di pembangkit listrik
tenaga panas bumi harus memenuhi persyaratan kandungan uap yang baik secara
kualitas maupun kuantitas. Secara kualitas, uap akan dinilai dari kandungan dan
material ikutan pada fluidanya, sedangkan secara kuantitas uap tersebut harus
memenuhi parameter-parameter yang ada seperti tekanan, suhu, dan laju alir massa
yang ditentukan oleh pelanggan (dalam kasus ini ialah PT Indonesia Power). PT PGE
area Kamojang mempunyai beberapa syarat variabel yang harus dipenuhi oleh uap
panas untuk masuk ke inlet turbin, seperti nilai tekanan, suhu, kebasahan uap,
kandungan SiO2, kandungan TDS, kandungan NCG, serta kandungan lain yang terdapat
pada uap panasbumi. Oleh karena itu, pengujian dilakukan untuk mengetahui nilai dari
variable yang menjadi syarat uap panas masuk ke inlet turbin. Alat yang digunakan
untuk analisis kandungan uap yaitu gas chromatograph, ion chromatograph, AAS, pH
meter, titrasi, Spektrophotometer, kalorimeter, korosimeter.
3.4.1 Non Condensable Gas (NCG)
Non Condensable Gas (NCG) merupakan kandungan gas dalam uap
yang tidak dapat terkondensasi, seperti H2S, CO2, dan NH3. Tahap pertama
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 39
pengujian untuk mengetahui prosentase NCG dalam uap yaitu preparasi.
Dalam tahap preparasi, botol yang akan digunakan disiapkan dan diproses
terlebih dahulu. Botol yang akan digunakan untuk mengambil sampel,
dipreparasi dalam keadaan vakuum dan dimasukan cairan NaOH. Cairan
NaOH ini berfungsi untuk menangkap gas H2S, CO2, dan NH3, serta gas lain.
Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan kondensor yang
terhubung langsung dengan uap panans di dalam saluran pipa. Pada pengujian
NCG, sampel yang diambil adalah gas yang tidak terkondensasi pada
kondensor.
3.4.2. Total Flow Steam
Pengujian TFS (Total Flow Steam) bertujuan untuk mengetahui
kandungan kimia dalam uap panas. Kandungan kimia yang dianalisis
diantaranya adalah kandungan klorida, besi, silika, sulfat, flor, boron, kalium,
natrium. Pengambilan sampel untuk uji TFS dilakukan pada cairan yang
terkondensasi dari kondensor yang terhubung secara langsung oleh uap panas
di dalam saluran pipa.
3.4.3. Kebasahan
Pengujian kebasahan uap dilakukan dengan menggunakan alat berupa
kalorimeter. Hasil pengukuran kalorimeter menghasilkan nilai pertambahan
volume dan pertambahan suhu yang akan digunakan sebagai perhitungan nilai
kebasahan uap berdasarkan prinsip azas black.
3.4.4. Korosimeter
Kandungan uap panas mempunyai potensi untuk mengakibatkan korosi
pada saluran pipa. Oleh karena itu, dilakukan pengukuran laju korosi untuk
dapat mengetahui dan menentukan kondisi serta panjang umur dari saluran
pipa.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 40
BAB IV ANALISIS TINGKAT SUPERHEATED STEAM PADA MASING-MASING
SUMUR PRODUKSI KAMOJANG TAHUN 2014
4.1 Latar Belakang
Dalam upaya pembangkitan listrik tenaga panas bumi, PT Pertamina
Geothermal Energy Kamojang berusaha untuk memaksimalkan kualitas dan kuantitas
uap yang akan dikirim ke pembangkit listrik. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk
menghasilkan nilai Kwh yang besar dalam upaya pemenuhan kebutuhan listrik di
Indonesia. Kualitas dan kuantitas uap yang mengalir melalui pipa untuk diteruskan
menuju turbin mempunyai peranan sangat penting dalam nilai Kwh yang dihasilkan.
PT Pertamina Geothermal Energy Kamojang memiliki standar untuk menjual
uap yang dihasilkan. Oleh karena itu jika ditinjau dari segi kualitas, uap yang
dihasilkan harus memenuhi beberapa syarat, salah satunya adalah kondisi uap yang
superheated. Selain itu harus dipastikan juga bahwa tingkat kebasahan uap relatif
kecil yaitu dengan nilai dibawah satu persen. Semakin kecil nilai kebasahan uap,
maka uap tersebut semakin superheated. Untuk menghitung tingkat kebasahan uap
dapat dilakukan dengan kalorimeter. Namun, kalorimeter ini hanya berfungsi untuk
mengetahui tingkat kebasahan uap saja dan tidak dapat digunakan untuk menentukan
nilai superheated suatu kualitas uap pada masing-masing pipa. Penentuan nilai
superheated ini dilakukan dengan alat pengukur tekanan dan suhu pada keadaan
tertentu yang dinamakan Miniprobe.
Pengukuran nilai superheated suatu kualitas uap dilakukan oleh divisi Operasi
Produksi bagian laboraturium. Dari data yang didapatkan akan diolah sehingga
mendapatkan nilai superheated steam pada masing-masing jalur pipa. Pengolahan
data membutuhkan beberapa parameter, salah satunya adalah saturated water and
steam table untuk mengetahui nilai suhu saturasi pada tekanan tertentu. Pengerjaan
dalam pengukuran superheated steam dilakukan sekali dalam dua bulan. Dalam
pengukurannya, terkadang didapatkan data yang bervariasi setiap bulannya, entah itu
terjadi penurunan atau kenaikan suhu superheated. Seperti sudah dijelaskan
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 41
sebelumnya nilai superheated steam berpengaruh pada kualitas dan kuantitas uap
yang dihasilkan. Oleh karena itu, pada laporan kerja praktek ini penulis akan
membahas tingkat superheated suatu uap yang mengalir pada masing-masing pipa.
Hal ini bertujuan untuk menunjukkan tingkat kenaikan atau penurunan kualitas dan
kuantitas uap setiap bulannya sebagai bahan evaluasi untuk manajemen uap lapangan
panas bumi di Kamojang.
4.2 Perumusan Masalah
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa nilai superheated steam yang
mengalir pada masing-masing pipa akan mempengaruhi nilai kualitas dan kuantitas
uap. Sebagai perusahaan yang berkecimpung di bidang bisnis, PT Pertamina
Geothermal Energy Kamojang menginginkan nilai kualitas uap yang baik serta jumlah
uap yang besar (sesuai target) untuk di supply ke pembangkit dari waktu ke waktu.
Namun pada kenyataanya ada beberapa hal yang kemungkinan dapat menghambat
proses supply uap tersebut. Oleh karena itu dibutuhkan suatu parameter superheated
steam untuk mengevaluasi hal tersebut yang dimana dalam pengerjaannya
menggunakan alat yang bernama miniprobe.
Berdasarkan analisa pada latar belakang, maka penulis telah merumuskan
permasalahan yang menitik beratkan pada pengaruh nilai superheated steam untuk
kualitas dan kuantitas uap yang dihasilkan. Nilai superheated steam yang dihasilkan
didapat dari data semua sumur produksi di Kamojang yang masih beroperasi pada
masing-masing pipe line. Dari hasil yang didapatkan, penulis akan mengkaji efek dari
kenaikan atau penurunan kualitas dan kuantitas uap.
4.3 Dasar Teori
4.3.1 Sifat Sifat Termodinamika
Secara garis besar, sifat sifat dalam termodinamika dibagi menjadi dua,
yaitu sifat intensif dan sifat extensif. Sifat extensif adalah sifat yang
tergantung pada massa dan jumlahnya. Jadi nilainya sangat dipengaruhi oleh
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 42
jumlah (depend). Hal ini juga bisa saja berubah, mengingat nilai ini bisa saja
dibagi-bagi dan juga dikirim ke sistem yang lainnya. Sifat tersebut antara lain:
1. Massa (mass)
2. Panjang (length)
3. Volume
4. Entropi (entropy)
5. Entalpi (enthalpy)
6. Energi (energy)
7. Hambatan Elektrik (electrical resistance)
8. Tekstur (texture)
9. Kekakuan (stiffness)
10. Nomor partikel (particle number)
Sedangkan sifat intensif adalah suatu sifat dalam termodinamika yang
nilainya tidak bergantung pada massa dan jumlah (not depend). Sifat sifat
tersebut antara lain:
1) Temperature
2) Potensial kimia
3) Massa jenis (density)
4) Viskositas (viscosity)
5) Kecepatan (velocity)
6) Hambatan elektrik
7) Energi
8) Kapasitas kalor spesifik
9) Kekerasan
10) Titik lebur dan titik didih
11) Tekanan
12) Kelenturan
13) Elastisitas
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 43
14) Sifat dapat tempa
15) Sifat kemagnetan
16) Konsentrasi.
Berdasarkan kedua jenis sifat intensif dan extensif, maka dalam
pengertian yang lebih luas, sifat termodinamika merupakan karakteristik
makroskopik suatu zat yang dapat diketahui nilai numeriknya tanpa harus
mengetahui ‘sejarah’ zat tersebut. Sebagai contoh, temperatur udara dapat
diukur dengan termometer dan dapat diketahui nilainya tanpa harus
mengetahui proses-proses apa saja yang sebelumnya terjadi pada udara
tersebut. Demikian pula halnya dengan volume & tekanan dapat diketahui
nilainya tanpa harus mengetahui proses-proses yang terjadi sebelumnya.
4.3.2. Proses Perubahan Fasa Zat Murni
Dalam Termodinamika, selama ada fluida yang bekerja pada suatu
benda, maka fuida tersebut akan mengalami perubahan fasa dikarenakan
berbagai keadaan seperti halnya perubahan suhu dan tekanan. Salah satu
contoh proses perubahan fasa zat murni terjadi pada fluida air dimana dari
yang semula berkeadaan compressed liquid menuju keadaan superheated
vapor akibat pengaruh suhu dan tekanan. Berikut adalah keadaan perubahan
air dari compressed liquid menuju keadaan superheated vapor.
1) Compressed Liquid (Cairan Terkompresi)
Compressed Liquid yaitu kondisi dimana cairan berada pada
temperatur di bawah titik didihnya (T<Tsat) pada tekanan tertentu. Salah
satu contohnya adalah misalkan kita menempatkan air pada suatu peralatan
berbentuk piston silinder pada suhu 20°C (293.15 K) dan tekanan 1 atm.
Kondisi yang seperti ini disebut dengan istilah compressed liquid atau
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 44
subcooled liquid yang berarti bahwa cairan tersebut belum siap untuk
menguap.
Apabila sistem tersebut dipanaskan, maka suhu air akan meningkat
(misalkan menjadi 60°C) yang diikuti dengan terjadinya peningkatan
volume dari sistem akibat pengembangan dari volume air tersebut. Volume
yang mengembang dengan massa yang tetap juga mengandung makna
terjadinya peningkatan spesific volume (volume/massa).
2) Saturated Liquid
Saturated Liquid yaitu suatu kondisi dimana cairan berada tepat pada
temperatur didihnya pada tekanan tertentu. Salah satu contohnya apabila
kasus pada contoh Compressed Liquid terus ditambahkan panas pada sistem
tersebut, maka suhu air akan meningkat hingga 100°C (373.15 K). Pada
titik ini, penambahan panas seberapapun juga akan menyebabkan air mulai
menguap.
3) Saturated Vapor
Saturated Vapor adalah suatu kondisi dimana uap berada tepat pada
temperatur didihnya pada tekanan tertentu, dimana uap itu akan mulai
terkondensasi. Salah satu contohnya adalah apabila kasus pada contoh
Saturated Liquid terus ditambahkan panas pada sistem tersebut, maka
uap yang terbentuk akan semakin banyak. Namun suhu dan tekanan dari
campuran saturated liquid dan uap tersebut tidak berubah, yakni tetap pada
suhu T=100°C (373.15 K) dan tekanan P=1 atm. Satu-satunya properti
yang berubah adalah specific volume. Kondisi ini terus berlangsung hingga
tetes cairan terakhir berubah menjadi uap. Pada titik ini, seluruh silinder
telah menjadi uap yang memiliki suhu 100°C (373.15 K). Keadaan diantara
titik Saturated Liquid hingga saturated vapor dimana air berada didalam dua
fasa secara bersamaan ini di sebut dengan saturated liquid-vapor mixture.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 45
4) Superheated Vapor
Superhetaed Vapor yaitu kondisi dimana uap berada pada temperatur
di atas titik didihnya (T>Tsat) pada tekanan tertentu. Perbedaan antara
saturated vapor dan superheated vapor adalah bahwa pada saturated
vapor, jika kita kurangi sedikit saja panas dari sistem, maka ia akan mulai
mengembun, sementara pada superheated vapor, penguranan energi panas
hanya akan menurunkan suhu uap saja, tidak akan merubah fasanya.
Representasi dari setiap kondisi yang digambarkan pada proses
pemanasan air yang menyebabkan terjadinya perubahan fasa, digambarkan
pada suatu grafik T-v. Pada sumbu vertikal menunjukkan nilai suhu dalam
derajat celcius dan pada sumbu horizontal menunjukkan nilai spesifik
volume dalam meter kubik/kilogram, sebagaimana dapat dilihat dalam
gambar berikut:
Gambar 4. 1 Hubungan antara suhu dengan spesifik volume pada perubahan fasa air tekanan 1 atm [3]
Perlu diingat, bahwa grafik diatas berlaku untuk tekanan 1 atm saja (P=
1 atm). Bila tekanan dinaikkan, maka grafik akan bergeser ke atas. Hal ini
terjadi karena suhu dan tekanan merupakan properti yang saling terikat pada
proses perubahan fasa. Sebagai akibatnya, suhu didih akan tergantung pada
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 46
tekanan sistem. Semakin tinggi tekanan, maka suhu didih akan menjadi semakin
tinggi. Bila diberikan tekanan tertentu, maka suhu dimana suatu zat murni
mengalami perubahan fasa disebut dengan suhu saturasi atau saturation
temperature (Tsat). Demikian pula, bila diberikan suhu tertentu, tekanan
dimana suatu zat murni mengalami perubahan fasa disebut tekanan saturasi
atau saturation pressure (Psat).
Pada proses perubahan fasa terlihat bahwa dengan memberikan panas
tertentu pada suhu saturasi, belum merubah fasa dari cair menjadi uap. Untuk
merubahnya diperlukan sejumlah energi panas tertentu hingga fasa cair baru
bisa berubah menjadi fasa uap. Besarnya energi yang diperlukan untuk merubah
fasa cair menjadi fasa uap ini dikenal dengan sebutan dengan Kalor Laten
(Latent Heat of Vaporization) dan jumlah nya sama dengan energi yang
dilepaskan uap untuk berubah kembali menjadi fasa cair selama proses
pengembunan.
4.3.3 Superheated Steam
Dalam proses pembangkitan listrik pada panas bumi, steam merupakan
komponen paling utama dimana steam yang dihasilkan akan digunakan untuk
memutar double flow condensing yang dikopel dengan generator didalam
turbin untuk menghasilkan listrik. Keberadaan steam dalam suatu sistem ini
dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur sistem tersebut. Superheated Steam
adalah suatu kondisi dimana suhu uap dalam suatu sistem lebih tinggi daripada
temperatur saturasi atau temperatur titik didih air pada tekanan sistem tersebut.
Oleh karena itu penentuan suhu superheated memiliki hubungan dengan suhu
sistem dan suhu saturasi sistem pada tekanan teetentu.
(1)
Dengan: T S.H = Suhu superheated (0C)
Ts = Suhu sistem pada tekanan tertentu (0C)
Tsat = Suhu saturasi sistem pada tekanan tertentu (0C)
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 47
Berikut adalah grafik yang menunjukan nilai superheated steam jika
ditinjau dari segi suhu dan tekanannya.
Gambar 4. 2 Nilai superheated steam berdasar tekanan dan suhu [4]
Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi tekanan dan
suhu, semakin tinggi pula tingkat kekeringan suatu steam atau dengan kata
lain semakin superheated.
4.3.4 Persamaan Keadaan
Pemahaman terhadap sifat termodinamika suatu zat dan cara
mendapatkannya, baik dari tabel, grafik, mapun persamaan, sangat penting
guna menyelesaikan permasalahan Termodinamika. Persamaan kekekalan
energi dan persamaan kesetimbangan entropi, hanya dapat diaplikasikan untuk
menyelesaikan persoalan manakala sifat-sifat Termodinamikanya dapat
diketahui. Prinsip tingkat keadaan untuk zat sederhana dan termampatkan
menyebutkan bahwa diperlukan 2 sifat termodinamika untuk mengetahui
tingkat keadaan suatu sistem. Manakala tingkat keadaan suatu sistem dapat
diketahui, maka sifat-sifat Termodinamika lainnya dapat diketahui. Dengan
demikian untuk gas kompresibel sederhana dapat diketahui suatu sifat bahan
murni dengan keadaan :
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 48
( ) ( ) ( ) (2)
Yang biasanya setara dengan persamaan yang disebut persamaan
keadaan sebagai berikut:
( ) (3)
4.3.5 Tekanan Gauge dan Tekanan Absolut
Dalam melakukan pengukuran, terdapat dua macam pembacaan yaitu,
Tekanan Gauge dan Tekanan Absolut. Tekanan Gauge adalah tekanan yang
besarnya tidak dipengaruhi oleh tekanan udara luar (tekanan atmosfir) atau
tidak dipengaruhi juga oleh nilai yang ditunjukkan jarum penunjuk pada alat
pengukuran tekanan. Sedangkan Tekanan Absolut atau bisa juga disebut
dengan tekanan mutlak adalah tekanan yang dipengaruhi oleh besarnya
tekanan udara luar. Dalam pengertian yang lebih jelas bisa dilihat pada gambar
berikut ini:
Acuan mutlak
p = 0 (abs)
Tekanan mutlak
p = patm + pukur (abs)
Tekanan gage
p = pukur (relatif)
Tekanan mutlak
p = patm + pukur (abs)
Tekanan
barometrik
p = patm
Tekanan vakum
p = pukur (relatif) Tekanan atm. standar:
p = 131,325 kPa (abs)
p = 14,696 psia
p = 760 mmHg (a)
p = 29,92 inHg (a)
Tekanan atm. lokal:
p = patm
Gambar 4. 3 : Hubungan antara Tekanan Gauge dan Tekanan Absolut [5]
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 49
Dari skema diatas dapat diketahui bahwa untuk mencari nilai Tekanan
Absolut (mutlak) dapat digunakan rumus:
(4)
Dengan : Pabs = Tekanan Absolut (bar)
Patm = Tekanan Atmosfir (bar)
Pukur = Tekanan Ukur (bar)
4.3.6 Non Condensable Gas
Salah satu karakteristik uap kerja yang dihasilkan dari lapangan panas
bumi adalah terkandungnya gas-gas yang tidak dapat dikondensasikan, atau
Non-Condensable Gas (NCG) di dalam uap tersebut. Keberadaan NCG dalam
aliran uap kerja, akan mempengaruhi nilai properties uap, yaitu berkurangnya
nilai entalphi uap kerja tersebut. Hal ini mengakibatkan daya yang dihasilkan
turbin menjadi lebih kecil jika dibanding pada uap kerja yang tidak
mengandung NCG. Selain itu, jika NCG tidak dikeluarkan dan terkumpul di
unit kondensor, akan menurunkan tingkat kevacuum-an kondesor, yang berarti
tekanan kondensasi menjadi lebih besar. Hal tersebut mengakibatkan nilai
entalphi pada tingkat keadaan di kondensor akan membesar, sehingga daya
yang dihasilkan turbin lebih kecil. Jenis gas yang masuk kedalam NCG adalah
CO2, H2S, H2, N2, Ar, dan CH4. Nilai NCG ini berpengaruh dalam perhitungan
fraksi uap, yaitu nilai total uap yang mengalir pada suatu pipe line merupakan
gabungan dari nilai NCG dan nilai uap sebenarnya. Fraksi uap dapat dihitung
menggunakan rumus:
(
)
(5)
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 50
Dengan: X = fraksi uap
NCG = kandungan NCG dalam ppmv
Dengan adanya nilai fraksi uap yang diketahui, maka nilai suatu tekanan
mutlak pada pipe line yang mengandung uap dapat dihitung menggunakan
rumus:
( ) (6)
Dengan: Pabs = Tekanan Absolut (bar)
Patm = Tekanan Atmosfir (bar)
Pukur = Tekanan Ukur (bar)
X = Fraksi Uap
4.3.7 Pressure and Temperature Miniprobe
Pressure and Temperature Miniprobe adalah sebuah alat yang yang
bisa digunakan untuk mengukur suhu dan tekanan suatu fluida dalam waktu
yang bersamaan. Salah satu karakteristik dari miniprobe adalah saat mengukur
suhu dan tekanan pada udara maupun steam, laju aliran massanya harus
dibawah 45 m/s. sedangkan jika digunakan untuk mengukur fasa liquid laju
lairan massanya harus kurang dari 5 m/s.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 51
Gambar 4. 4 Tampang lintang dari pressure and temperature miniprobe [6]
4.4 Metode Pengambilan Data
Pengambilan data dengan menggunakan Pressure and Temperature Miniprobe
di lapangan memiliki beberapa tahapan prosedur kerja dan juga peralatan kerja serta
peralatan perlindungan yang harus dibawa dan digunakan agar pengambilan data
tersebut dapat berjalan dengan baik dan petugas yang mengambil data dapat kembali
dalam keadaan selamat dan aman, karena harus disesuaikan dengan standar
kesaelamatan perusahaan yaitu safety is my commitment.
4.4.1 Peralatan Kerja
Miniminiprobe superheat
Kunci – kunci penunjang (kunci pipa, kunci inggris, tang)
Sealtape
Kendaraan
4.4.2 Peralatan Keselamatan / Alat Pelindung Diri (APD)
a. Safety helmet
b. Safety shoes
c. Safety Geogle
d. Ear Plug
e. Sarung tangan kain
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 52
g. Sarung tangan asbes/ kulit anti panas
4.4.3 Instruksi Kerja
Pastikan sebelum bekerja dilapangan, team sampling telah mempunyai
ijin pelaksanaan Pekerjaan ( PTW ). Program pengukuran superhet dan uap
sesuai dengan planning dan pastikan juga peralatan yang mendukung kegiatan
sampling dalam kondisi baik dan personal pelaksana pekerjaan dalam kondisi
sehat. Berikut instruksi kerja selama pengukuran superheat di lapangan.
Gunakan alat pelindung diri .
Persiapkan peralatan kerja dan peralatan penunjang lainnya, pastikan
semua peralatan dalam kondisi baik dan siap dioperasikan.
Berangkat ke lokasi sesuai dengan program kerja, pastikan telah
memakai dan membawa peralatan kerja dan peralatan safety.
Pastikan thermocouple dan presure gauge sudah dikalibrasi.
Pastikan berkoordinasi dengan security untuk keamanan pelaksanaan
pekerjaan.
Buka Plug ½” pada side port sampling di jalur pipa sumur
Ablas steam sampai bersih
Pasang rangkaian miniprobe superheat dengan baik dan pastikan tidak
ada kebocoran.
Buka secara perlahan valve ½” pada jalur pipa sampai bukaan penuh
dan pastikan tidak ada kebocoran steam.
Ablas steam melalui valve ½” pada miniprobe superheat dan baca
tekanan serta temperatur statik pada thermocouple dan pressure digital.
Atur ablasan pada valve ½” dan baca temperatur digital sampai
keadaan stabil (Maximum)
Pastikan pencatatan data parameter pada lembar kerja secara lengkap
Tutup Valve ½’ sampai keadaan aman
Ablas sisa steam pada rangkaian miniprobe superheat
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 53
Lepaskan rangkaian miniprobe superheat dari rangkaian sampling port
½’ pada jalur pipa (Hati-hati saat melepaskan miniprobe karena kondisi
alat panas dan gunakan APD)
Pasang kembali plug di valve ½” dan pastikan keadaan aman serta
lakukan pengecekan sebelum meninggalkan lapangan.
Kembali ke Workshop sampling Laboratorium
Masukan semua peralatan ke workshop sampling Laboratorium
Menghitung derajat superheat
Evaluasi kegiatan ,menutup program kerja.
4.5 Pengolahan data yang didapatkan dari Pressure and Temperature
Miniprobe.
Pada pengolahan data ini, hal yang pertama kali dilakukan penulis adalah
memasukan semua nilai suhu dan tekanan yang didapatkan dari hasil pengukuran
pada sumur-sumur produksi dalam program excel. Tujuan utama dari pengolahan data
ini untuk mendapatkan nilai suhu superheated pada masing-masing sumur produksi
yang masih beroperasi. Langkah-langkah dalam pengolahan data ini antara lain
sebagai berikut:
1) Memasukan nilai suhu dan tekanan uap yang mengalir melalui pipa dalam
program excel dan dibuat dalam bentuk tabel.
2) Meminta data kandungan Non Condensable Gas (NCG) pada masing-masing
sumur dari analisis NCG di laboratorium.
3) Menghitung nilai Tekanan absolut (mutlak) uap yang mengalir pada pipa dengan
persamaan:
( )
Dimana nilai X didapatkan dari :
(
)
Dimana Pabs biasanya disebut dengan P,line.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 54
4) Menentukan suhu saturasi pada keadaan tersebut dengan menggunakan parameter
Pabs (P,line) yang bisa dicari pada saturated water and steam table. Jika data yang
diinginkan pada tekanan tersebut tidak ada didalam tabel, maka digunakan metode
interpolasi. Berikut adalah penjelasan mengenai metode interpolasi. Data yang
didapat pada saturated water and steam table merupakan data linier, sehingga
cara interpolasinya pun menggunakan interpolasi linier.
Persamaan garis lurus yang melalui 2 titik P1(x1,y1) dan P2(x2,y2)
(7)
Sehingga diperoleh persamaan dari interpolasi linier :
( ) (8)
Contohnya untuk mencari suhu saturasi pada tekanan 7,68 bar menggunakan
interpolasi dari data yang diambil dari saturated water and steam table.
- Ts 0C (7,545 bar) = 168
0C
- Ts 0C (7,731 bar) = 169
0C
5) Menentukan nilai suhu superheated dengan persamaan (1) :
Ts 0C (7,68 bar) =
( 69− 68)
(7 73 −7 545) (7 68 7 545) + 168
Ts 0C = 168,8
0C
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 55
6) Membuat grafik antara tanggal pengambilan data dalam 1 tahun versus suhu
superheated (t vs T. S.H) pada masing-masing pipeline.
7) Memberikan analisis serta kesimpulan dari distribusi nilai superheated yang
didapatkan selama 1 tahun pada masing-masing pipeline.
4.6 Analisis Hasil Perhitungan dan Grafik antara waktu dan suhu superheated
Dengan maksud memperjelas hasil perhitungan dan grafik, maka penulis akan
menampilkan salah satu analisis perhitungan dalam tabel pada salah satu pipeline.
Berikut adalah tabel hasil perhitungan pada salah satu sumur, yaitu sumur KMJ 3X
yang terhubung pada PL4MM.
Tabel 4. 1 Nilai superheated steam sumur KMJ 3X
Tanggal TKS (ksc)
NCG ppmv
Baro in. Hg
Line P barg (1)
Line P psig (1)
Line P Bara (2)
Temp. ºC
Tsat
(ºC) S.H. ºC
16/04/2014 12,00 3581 25,08 7,35 106,6 8,17 172,8 171,4 1,4
16/06/2014 12,00 1900 25,08 7,16 103,8 8,00 170,8 170,5 0,3
13/08/2014 12,00 2000 25,08 7,45 108,1 8,29 172,0 171,9 0,1
20/10/2014 11,50 1300 25,08 7,40 107,4 8,25 172,3 171,7 0,6
Dengan keterangan data sebagai berikut:
TKS : Tekanan Kepala Sumur
NCG : Jumlah Non Condensable Gas pada tekanan dan suhu sistem
Baro : tekanan Barometrik (Tekanan Lingkungan)
Line P bar (1) : Nilai tekanan yang terbaca saat pengukuran menggunakan
miniprobe
Line P psi (1) : Konversi Line P bar (1) menjadi psi
Line P Bar (2) : Nilai tekanan mutlak (absolut) suatu uap yang yang dikalikan
dengan fraksi uap
Temp. (ºC) : Nilai suhu yang terbaca saat pengukuran menggunakan
miniprobe
Tsat (ºC) : Nilai suhu saturasi yang didapatkan dari saturated water and
steam table yang dievaluasi pada nilai Line P Bar (2)
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 56
S.H (ºC) : Nilai suhu superheated
Dari tabel yang didapatkan, akan dibuat grafik antara Tanggal dan Suhu
Superheated. Berikut grafik yang dihasilkan pada sumur KMJ 3X yang terhubung
pada PL4SS.
Grafik 4. 1 Nilai superheated steam sumur 3X tahun 2014
Grafik diatas hanya menunjukkan tingkat superheated suatu uap pada salah
satu sumur saja, agar dapat mengevaluasi nilai superheated suatu uap dengan mudah,
maka penulis membagi pembuatan grafik berdasarkan masing-masing pipeline.
Dengan cara perhitungan yang sama seperti yang sudah dijelaskan pada langkah-
langkah pengolahan data, maka akan didapatkan grafik pada masing-masing PL
sebagai berikut:
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
16/04/2014 16/06/2014 13/08/2014 20/10/2014
Nila
i Su
pe
rhe
ate
d (
ºC)
t vs T S.H
KMJ 3X
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 57
1) Grafik tingkat superheated pada PL4MM
Grafik 4. 2 Distribusi nilai superheated steam pada PL4MM tahun 2014
Dalam grafik diatas bisa dilihat tingakatan nilai superheated steam yang
mengalir pada PL4MM dimana nilainya cenderung menurun dalam 11 bulan
terakhir. Tingkat penurunan ini rata-rata sekitar 3 0C.
2) Grafik tingkat superheated pada PL4EE
Grafik 4. 3 Distribusi nilai superheated steam pada PL4EE tahun 2014
Dalam grafik diatas bisa dilihat tingakatan nilai superheated steam yang
mengalir pada PL4EE dimana nilainya cenderung menurun dalam 11 bulan
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Nila
i Su
pe
rhe
ate
d (
ºC)
KMJ 6X
KMJ 1A
KMJ 1S
KMJ 1W
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
28/05/2014 21/07/2014 18-Sep-14 18/11/2014
Nila
i Su
pe
rhe
ate
d (
ºC)
Superheated
KMJ 5Y
KMJ 2Q
KMJ 5A
KMJ 4A
KMJ 7Y
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 58
terakhir walaupun sempat mengalami peningkatan. Tingkat penurunan ini rata-
rata sekitar 1 0C.
3) Grafik tingkat superheated pada PL4SS
Grafik 4. 4 Distribusi nilai superheated steam pada PL4SS tahun 2014
Dari grafik diatas bisa dilihat tingakatan nilai superheated steam yang
mengalir pada PL4SS dimana nilainya sempat mengalami penurunan namun
kembali mengalami tingkat kenaikan pada akhir tahun. Tingkat penurunan dan
peningkatan ini rata-rata sekitar 3 0C.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
16/04/2014 16/06/2014 13/8/2014 20/10/2014
Nila
i Su
pe
rhe
ate
d (
ºC)
Superheated
KMJ 3Q
KMJ 2W
KMJ 2E
KMJ 3R
KMJ 3T
KMJ 3Y
KMJ 3U
KMJ 4I
KMJ 4P
KMJ 5S
KMJ 8D
KMJ 8F
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 59
4) Grafik tingkat superheated pada PL4ZZ
Grafik 4. 5 Distribusi nilai superheated steam pada PL4ZZ tahun 2014
Sama halnya dengan PL4MM, tingakatan nilai superheated steam yang
mengalir pada PL4ZZ cenderung menurun dalam 11 bulan terakhir, walaupun
sempat terjadi sedikit peningkatan diakhir tahun. Tingkat penurunan ini rata-rata
sekitar 3 0C.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
08/01/2014 28/05/2014 21/07/2014 22-Sep-14 17/11/2014
Nila
i Su
per
hea
ted
(ºC
) Superheated
KMJ 2M
CHR A
KMJ 2G
KMJ 3J
KMJ 4K
KMJ 6L
KMJ 6Z
KMJ 6X
KMJ 7C
KMJ 7V
KMJ 7B
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 60
5) Grafik tingkat superheated pada PL4II
Grafik 4. 6 Distribusi nilai superheated steam pada PL4ZZ tahun 2014
Sama halnya dengan PL4SS, tingakatan nilai superheated steam yang
mengalir pada PL4II cenderung mengalami kenaikan dengan kenaikan suhu
superheated rata-rata sekitar 2,5 0C.
4.7 Analisis Hasil Distribusi Nilai Superheated steam Pada Masing-Masing Pipeline
Dari hasil perhitungan dan grafik yang telah dijelaskan pada poin sebelumnya,
dapat diketahui bahwa nilai tingkat superheated steam pada masing-masing pipe line
dapat berbeda hasilnya, yaitu ada yang mengalami penurunanan (PL4MM, PL4EE,
PL4ZZ) dan ada yang mengalami peningkatan (PL4SS, PL4II). Salah satu syarat
pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah adanya pasokan uap superheated yang
mampu di supply ke turbin. sebenarnya saat uap masih berada dalam kondisi
seuperheated, tidak akan berpengaruh banyak terhadap kinerja turbin dengan kata lain
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
17/02/201421/04/201417/06/201414/08/201422/10/2014
Nila
i Su
per
hea
ted
(ºC
)
Superheated
KMJ 5QQ
KMJ 3WW
KMJ 4EE
KMJ 4RR
KMJ 5TT
KMJ 5YY
KMJ 5UU
KMJ 6II
KMJ 6PP
KMJ 7AA
KMJ 7SS
KMJ 7DD
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 61
pembangkit masih bisa menghasilkan listrik. Namun, adanya nilai superheated steam
yang mengalir pada pipa akan berdampak pada kualitas dan kuantitas uap yang
dihasilkan. Jika nilai superheated steam yang mengalir pada pipa semakin besar,
maka kualitas uap semakin bagus karena uap yang dihasilkan lebih kering sehingga
tidak mengganggu kinerja turbin.
Dari hasil grafik yang dianalisis, didapatkan bahwa tingkat kenaikan dan
penurunan suhu superheated steam hanya berkisar antara 2-3 0C. Range nilai yang
sangat kecil ini sebenarnya tidak terlalu berpengaruh terhadap pembangkitan. Namun
tetap diperlukan monitoring untuk mengetahui tingkat superheated steam sebagai
bahan evaluasi untuk manajemen uap di lapangan panas bumi. Jika misalkan terjadi
penurunan atau kenaikan suhu superheated steam yang tidak signifikan (tidak
realistis), maka perlu diadakan evaluasi terhadap manajemen uap di lapangan panas
bumi. Adanya penurunan suhu superheated pada pipeline bisa terjadi karena pengaruh
cladding dari pipeline yang kemungkinan sudah tidak berfungsi dengan baik karena
efek usia. Selain itu naik turunnya suatu grafik ini bisa dilihat dari galat
pengukurannya. Karena range nilai kenaikan dan penurunan pada grafik ini tergolong
kecil maka yang bisa dilihat adalah tingkatan nilai kecenderungannya. Sedangkan
dalam melihat kecenderungan nilai ini agar lebih optimal memerlukan data yang lebih
banyak lagi.
Pengukuran nilai superheated steam pada pipe line ini juga berguna untuk
mengetahui nilai penurunan tekanan ketika uap sampai pada turbin. sehingga kita bisa
mengevaluasi faktor-faktor yang menyebabkan penurunan tekanan tersebut. Evaluasi
penurunan tekanan uap ini penting karena jika ditinjau dari segi entalpi penurunan
tekanan uap ini berdampak pada nilai Kwh yang dihasilkan. Sedangkan jika ditinjau
dari segi kualitas uap akan menghasilkan kualitas uap menurun walaupun masih
berada dalam kondisi superheated.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 62
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan kegiatan kerja praktek selama kurang lebih 4 minggu, penulis menarik
kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai superheated steam pada masing-masing sumur produksi mempunyai tingkatan
distribusi yang berbeda-beda tergantung karakteristik sumur dan faktor cladding dari
pipeline yang kemungkinan sudah tidak berfungsi dengan baik karena efek usia.
2. Jika nilai superheated steam yang mengalir pada pipa semakin besar, maka kualitas
uap semakin bagus karena uap yang dihasilkan lebih kering sehingga tidak
mengganggu kinerja turbin.
5.2 Saran
Berdasarkan kegiatan kerja praktek selama 4 minggu, penulis menarik kesimpulan
sebagai berikut:
1. Pengukuran superheated steam pada masing-masing sumur produksi perlu dilakukan
secara berkala sebagai bahan evaluasi untuk manajemen uap lapangan panas bumi di
Kamojang.
2. Keakuratan hasil pengukuran tergantung pada alat ukur yang digunakan, sebaiknya
bisa dipastikan melakukan kalibrasi alat terlebih dahulu sebelum dilakukan
pengukuran.
LAPORAN KERJA PRAKTEK PT PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY
AREA KAMOJANG, JAWA BARAT JURUSAN TEKNIK FISIKA – UNIVERSITAS GADJAH MADA
Hardina Dwi Lestari (11/313108/TK/37794)- Fakultas Teknik Jurusan Teknik Fisika 63
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Fauziah, Yuasti Hasnah (2014). “Analisa Kebasahan Uap Menggunakan Throttling
Kalorimeter Dan Barrel Kalorimeter”. Laporan Kerja Praktek. Yogyakarta. Jurusan
Teknik Fisika Universitas Gadjah Mada.
[2]. PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.(2014). “Pengenalan Dasar
Sarana & Fasilitas Produksi (Steam Field) Lapangan Geothermal Fluida Satu Fasa.”
[3]. https://nurulimantmunib.wordpress.com/tag/superheated-vapor/ . Diakses tanggal 15
Desember 2014.
[4]. www.spiraxsarco.com . Diakses tanggal 15 Desember 2014
[5]. Suryopratomo, Kutut. “Persamaan Keadaan Gas Ideal & Riil”. Power Point
Presentation of Thermodynamics. Yogyakarta. Jurusan Teknik Fisika Universitas
Gadjah Mada.
[6]. PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.(2014). “Prosedur Pengukuran
Nilai Superheated Steam di PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.”
[7]. Wu, Chih. (2007). “Thermodynamics and Heat Powered Cycles”. A Cognitive
Engineering Approach”.Nova Science Publishers,Inc. New York.
[8]. Buchanan, James I. (1992). “Numerical method and Analysis”. McGraw-Hill
International editions.
[9]. PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang.(2014). “Laporan Data Tahunan
Bagian Laboratorium Uji Kualitas Uap PT Pertamina Geothermal Energy Area
Kamojang.”