Upload
maysita-ayu-larasati
View
138
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tentan sumur produksi, sumur injeksi, power plant, dan kawah sikidang. laporan ini sebenarnya khusus untuk tugas Geothermal.
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM PANAS BUMI
DI PT. GEO DIPA ENERGI
WONOSOBO, 28 OKTOBER 2015
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK III
PRODUKSI I-B
Mahesa Agni Indrarsasi (13)
Maulana Havidh Al Farisi (14)
Maysita Ayu Larasati (15)
Muhammad Daffa (16)
Muhammad Rizky Reformadilaga (17)
Muhammad Hamdan Abdillah (18)
SEKOLAH TINGGI ILMU ENERGI DAN MINERAL
STEM “AKAMIGAS”
BAB I
PENDAHULUAN
Indonesia kaya akan sumber daya alam yang memiliki potensi sangat besar untuk
dimanfaatkan. Ditinjau dari segi geografis,Indonesia terletak di kawasan ring of fire,yang berarti
Indonesia memiliki banyak gunung berapi. Banyaknya gunung berapi di Indonesia membuat
Indonesia kaya akan sumber daya panas bumi. Besarnya potensi panas bumi di Indonesia belum
dapat dikelola secara maksimal. Selain kendala biaya pengembangan,saat ini kebutuhan energi
Indonesia masih sangat bergantung pada bahan bakar fosil.
Panas bumi dalam Bahasa inggris berarti Geothermal,yang berasal dari kata Geo yang
berarti bumi,dan Therm yang berarti panas. Geothermal sendiri adalah sumber energi yang
ramah lingkungan yang berasal dari panas yang terkandung di dalam air panas,uap air,dan
batuan beserta mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetic semuanya tidak dapat
dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan
penambangan.
Pada dasarnya sistem panasbumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari suatu
sumber panas ke sekelilingnya yang terjadi secara konduksi dan secara konveksi. Perpindahan
panas secara konduksi terjadi melalui batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi
terjadi karena adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas. Perpindahan panas secara
konveksi pada dasarnya terjadi karena gaya apung (bouyancy). Air karena gaya gravitasi selalu
mempunyai kecenderungan untuk bergerak kebawah, akan tetapi apabila air tersebut kontak
dengan suatu sumber panas maka akan terjadi perpindahan panas sehingga temperatur air
menjadi lebih tinggi dan air menjadi lebih ringan. Keadaan ini menyebabkan air yang lebih
panas bergerak ke atas dan air yang lebih dingin bergerak turun ke bawah, sehingga terjadi
sirkulasi air atau arus konveksi.
Indonesia memiliki potensi panas bumi yang sangat besar karena didukung oleh letak
geografis yang berada di Ring of Fire. Menurut data PT Pertamina Geothermal Energy
(pge.pertamina.com), Indonesia memiliki 40% dari seluruh potensi panas bumi di dunia.
Sumber-sumber tersebut tersebar di 251 lokasi Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, Maluku, hingga
ujung barat Papua. Kementerian ESDM (2013) memperkirakan kapasitas seluruh cadangan dan
sumber daya energi panas bumi di Indonesia mencapai 28.994 MWe (megawatt listrik). Jumlah
energi tersebut, jika menggunakan BBM, setara lebih dari 200 milyar barrel minyak.
I. WAKTU DAN TEMPAT
Waktu : Rabu, 28 Oktober 2015
Jam : 08.00 – selesai
Tempat : PT. Geo Dipa Energi Indonesia, Dieng, Wonosobo, Jawa Tengah
II. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Agar para mahasiswa mengenal apa saja alat-alat yang digunakan pada industri
panas bumi.
2. Agar para mahasiswa mengetahui kegunaan alat-alat yang digunakan pada industri
panas bumi
3. Agar para mahasiswa mengetahui proses-proses pengolahan panas bumi menjadi
listrik.
BAB II
SUMUR PRODUKSI
I. LATAR BELAKANG PEMBUATAN SUMUR PRODUKSI
Kebutuhan Negara Indonesia akan pasokan energi listrik yang besar mendorong
pemerintah untuk memutar otak dalam rangka memenuhinya. Pemerintah sadar bahwa kita
tidak akan bisa mengandalkan batubara(energi yang tidak terbarukan) sebagai bahan baku
utama penciptaan listrik. Suatu saat cadangan batubara akan menipis dan habis jika tidak
ditemukan cadangan batubara yang baru.
Indonesia beruntung karena terletak di daerah lingkaran api (ring of fire), hal ini
menyebabkan indonesia dilalui oleh rangkaian gunung berapi. Banyaknya temuan manifestasi
panas bumi disekitar gunung berapi membuat para ilmuwan penasaran untuk
memaanfatkannya sebagai penghasil listrik.
Hal yang pertama kali dilakukan dalam proses pembuatan sumur produksi adalah survey
geologi yang dilakukan oleh para geologis. Mereka melakukan serangkaian seismic pada area
terdapatnya reservoir panas bumi untuk menentukan titik manakah yang paling pas untuk di
bor yang selanjutnya dikembangkan sebagai sumur produksi panas bumi. PT Geo Dipa Energi
yang teretak di Di Dieng, Jawa Tengah mempunyai 47 sumur produksi dan injeksi yang mana 27
sumur di bor oleh Pertamina dan 20 sumur dibor oleh California Energi.
II. CARA KERJA
Bentuk reservoir panas bumi sama dengan reservoir minyak bumi dalam hal adanya
batuan pelindung (cape rock). Batuan pelindung ini bersifat tidak bisa dilalui oleh fluida
(impermeabel) sehingga berfungsi untuk mengumpulkan uap di dalam reservoir. Akumulasi uap
yang telah terkumpul sekian lama dapat diproduksikan ke atas permukaan tanah melalui lubang
dan kepala sumur akibat adanya perbedaan tekanan dan temperature antara dasar sumur dan
permukaan tanah.
Pada sumur panas bumi dipasang
beberapa komponen yang dilengkapi dengan
beberapa valve. Kumpulan dari beberapa
valve disebut Christmas tree. Valve ini
berfungsi untuk mengatur aliran fluida dari
sumur-sumur produksi. Pada rangkaian
kepala sumur terdapat 5 buah komponen,
yaitu :
a. Master valve/kerangan utama,
valve ini berfungsi untuk membuka dan menutup secara penuh (full open/close), dan
mengisolasi fluida dari dalam sumur.
b. Top valve/service valve, digunakan untuk tujuan-tujuan perawatan sumur atau
pengukuran tekanan, temperatur dan logging sumur.
c. Wing valve, adalah valve yang digunakan untuk mengisolasi rangkaian kepala
sumur dari fluida panasbumi dalam sistem pemipaan.
d. Side valve/bleed valve, adalah kerangan yang digunakan untuk keperluan bleeding
(membuang gas) dan memanaskan sumur.
e. Expansion spool, digunakan untuk mengantisipasi efek thermal yang menyebabkan
terejadinya pemuaian pada production casing sehingga tidak berdampak buruk
terhadap fasilitas produksi. Terletak dibawah master valve.
Wellhead pada panas bumi sedikit berbeda dengan wellhead pada migas, namun sama
halnya dengan wellhead migas yang terdiri dari beberapa valve yaitu rangkaian wellhead pada
panas bumi terdiri dari x mastree joint, master valve 1 dan 2, crow valve, dan throathing. Fluida
yang berhasil diproduksikan melalui wellhead memiliki komposisi 60% air dan 40% steam.
Fluida ini akan masuk ke separator dan disinilah akan dipisahkan antara fraksi berat(air) dan
fraksi ringan(uap+gas) dengan metoda auto flash tank yaitu yang memiliki tekanan tinggi akan
mengalami cyclone sehingga memisahkan fraksi berat dan fraksi ringan. Air dengan suhu tinggi
ini akan keluar melalui outlet bawah separator dan menuju ke Silencer. Di Silencer inilah
temperatur dan tekanan akan dikurangi setinggi-tingginya agar sesuai dengan temperatur di
udara. Bagian atas silencer yang dibiarkan terbuka sehingga silencer ini dapat disebut juga
‘atmospheric separator’. Air yang keluar dari silencer akan melewati wear box yaitu semacam
parit panjang, disinilah temperature air mulai menurun. Selain itu pada parit panjang ini silikat
yang terkandung di dalam air akan diendapkan dan kemudian dibuang. Selanjutnya air masuk
ke kolam penampungan air atau biasa disebut pond. Fungsi penurunan tekanan pada air yaitu
agar air yang masuk ke pond dapat di recycle ke turbin yang ada di power plant. Sedangkan
uap nya mengalir ke pipa collection untuk dikirim ke pembangkit turbin.
Terdapat 2 macam separator pada lapangan ini, karena jika rusak yang disebabkan oleh
adanya scale akan di lay down dan dibersihkan. Pada sumur yang masih berumur muda, uap
dari dalam reservoir dapat mengalir secara sendirinya dengan lancar. Tapi seiring berjalannya
waktu, laju produksi sumur akan berkurang (decline) sehingga perlu dilakukan workover
ataupun injeksi dari sumur injeksi.
III. TUJUAN ADANYA SUMUR PRODUKSI
Untuk mengalirkan panas bumi dari reservoir hingga ke permukaan
BAB III
SUMUR INJEKSI
I. LATAR BELAKANG ADANYA SUMUR INJEKSI
Pada saat pertama kali dilakukan pemboran geothermal. Pertamina, (sekarang menjadi
milik PT. Geodipa Energi) melakakukan pemboran beberapa sumur unuk diproduksi. Namun
hanya 7 sumur yang dapat diproduksi, sedangkan sisanya tidak dapat diproduksi. Beberapa
sumur sisanya itu digunakan untuk sumur injeksi. Dari 4 sumur yang tidak dapat diproduksi yang
tadinya akan dijadikan sumur injeksi, sekarang hanya tersisa 2 sumur yang digunakan untuk
sumur injeksi. Jadi, sumur injeksi tidak dibuat secara sengaja. Melainkan, memanfaatkan sumur
yang telah dibor tetapi tidak dapat diproduksi untuk dijadikan sumur injeksi.
II. CARA KERJA
Air kondensat dari Power Plant dan air dari separator ditampung. Air yang ditampung
lalu dimasukkan ke dalam sumur dengan cara natural. Itu dapat terjadi karena perbedaan
tekanan antara permukaan dengan dasar sumur. Dengan tekanan sumur -0.5 psi (karna
vacum/menyedot) sumur di dalamnya ditekan dengan air hingga tekanannya menjadi 0. Maka,
air dari permukaan dapat terhisap ke dalam reservoir
III. TUJUAN ADANYA SUMUR INJEKSI
Tujuan adanya sumur injeksi adalah untuk memasukkan atau menginjeksikan air
kondensat dari Power Plant maupun air drain dari separator.
IV. PERBEDAAN SUMUR INJEKSI DENGAN SUMUR PRODUKSI DI PT. GEO DIPA
ENERGI
1. Pipa sumur injeksi berwarna biru (terindikasi kalau isinya adalah air) sedangkan pipa
produksi berwarna
2. Tekanan pada permukaan dari sumur injeksi biasanya lebih besar dari sumur
produksi
3. Sumur injeksi mengalirkan air sedangkan sumur produksi mengalirkan uap panas
4. Tekanan dalam sumur lebih besar dari tekanan pada permukaan
5. Kedalaman sumur injeksi tidak sampai reservoir, sedangkan sumur produksi sampai
dengan reservoir
BAB IV
POWER PLANT
I. LATAR BELAKANG
Kebutuhan Negara Indonesia akan pasokan energi listrik yang besar mendorong
pemerintah untuk memutar otak dalam rangka memenuhinya. Pemerintah sadar bahwa kita
tidak akan bisa mengandalkan batubara(energi yang tidak terbarukan) sebagai bahan baku
utama penciptaan listrik. Suatu saat cadangan batubara akan menipis dan habis jika tidak
ditemukan cadangan batubara yang baru.
Indonesia beruntung karena terletak di daerah lingkaran api (ring of fire), hal ini
menyebabkan indonesia dilalui oleh rangkaian gunung berapi. Banyaknya temuan manifestasi
panas bumi disekitar gunung berapi membuat para ilmuwan penasaran untuk
memaanfatkannya sebagai penghasil listrik.
II. CARA KERJA
Uap air yang berasal dari sumur produksi memasuki power plant melalui flow line.
Setelah sampai di area power plant, uap tersebut akan diarahkan ke scrubber untuk dilakukan
pembuangan kondensat yang terbentuk. Lalu uap air yang lolos dari scrubber akan mengalir
menuju demister. Di dalam demister, akan terjadi penangkapan butiran butiran air yang masih
terkandung dalam uap sesaat sebelum uap air memasuki turbin. Uap air yang lolos dari
demister akan mulai memasuki turbin dan menyebabkan turbin berputar. Berputarnya turbin
akan mengakibatkan hidupnya generator yang mengubah energi putar/mekanik menjadi energi
listrik. Listrik yang dihasilkan, akan dialirkan menuju konsumen (PLN) menggunakan trafo.
Potensi listrik di PLTP Geodipa yaitu ±172 mW. Namun kapasitas turbin hanya dapat
menghasilkan 60mW. Uap air yang menggerakan turbin, lama kelamaan akan berubah menjadi
air kondensat lalu jatuh dan ditampung di main kondensor. Di dalam main kondensor terdapat
alat yang bernama ejektor. Ejektor ini berfungsi untuk mengkondisikan vakum di dalam main
kondensor ketika air kondensat jatuh dari turbin. Fluida dominasi uap yang memasuki main
kondensor, akan dikondensasikan sepenuhnya menjadi air sehingga tidak ada ruang yang terisi
oleh uap dan kondisi yang mendekati vakum dapat tercipta. Lalu air kondensat dikeluarkan dari
main kondensor dan dipompakan menuju cooling tower oleh main cooling water pump. Air
kondensat diturunkan temperaturnya di cooling tower dengan cara mengalirkan air kondensat
ke cooling tower, air akan berjatuhan kebawah karena air kondensat menumbuk mesh. Air yang
berjatuhan akan bergesekan dengan udara sehingga menurukan temperatur air tersebut. Air
yang jatuh akan ditampung sebuah alat yang bernama basin yang memiliki tinggi 1,2m.
Kondensat yang berwujud uap akan dikeluarkan ke udara dengan fan yang berada di dalam
cooling tower. Sebagian air akan dikembalikan ke main kondensor untuk mengkondensasikan
fluida berikutnya, dan sebagian lagi akan dialirkan ke sumur injeksi.
BAB V
KAWAH SIKIDANG
I. LATAR BELAKANG
Sistem panas bumi yang ada di Indonesia berasal dari system afiliasi volkanik. Sistem ini
ditandai dengan adanya kenampakan berupa manifestasi di permukaan bumi yang berada di
daerah sekitar gunung berapi. Menurut Hochstein dan Browne,manifestasi permukaan secara
langsung banyak ditemukan pada system panasbumi yang memiliki temperature tinggi
( >200°C). Manifestasi yang berasal dari system afiliasi vulkanik umumnya berupa
solfatara,fumarla,danau kawah,mata air panas,dan yang jarang ditemukan berupa aliran sungai
asam,manifestasi ini berada di daerah pusat volkanik. Pada daerah dengan elevasi yang lebih
rendah akan dijumpai dengan temperature sedang yang memiliki karakteristik berupa pH yang
netral,air klorida,dan air bikarbonat.
Pada kali ini,kami akan menjelaskan bentuk manifestasi yang kami kunjungi di sekitar
kawasan Dieng
Sebagai salah satu daerah panas bumi di Indonesia,kawasan di sekitar Dieng banyak
ditemukan manifestasi panasbumi. Manifestasi yang terdapat di kawasan Dieng adalah berupa
kawah,alterasi batuan,fumarola aktif,dan mata air panas.
Salah satu bentuk manifestasi yang terdapat di wilayah Dieng adalah kawah. Di Dieng
terdapat 8 kawah yaitu kawah Candradimuka, Sibanteng ,Siglagah, Sikendang, Sikidang, Sileri,
Sinila, dan Timbang.
II. SEJARAH TERBENTUKNYA DAN CIRI-CIRI KAWAH SIKIDANG
Kawah Sikidang adalah hasil dari letusan dasyat gunung berapi tua berbentuk kerucut
yang lavanya bersifat basa di Dieng. Kawah tersebut terletak di kawasan pemerintah Kabupaten
Banjarnegara. airnya selalu mendidih dan menyemburkan gas yang beraroma belerang. Pada
kawah Sikidang banyak ditemukan unsur kimia,diantaranya adalah Cu, Pb, Zn ,Ag, Cd, As, Sb,
Au, Hg. Kandungan Cu pada kawah Sikidang mencapai 564 ppm dan Hg melebihi 2350 ppm.
Orang menjulukinya Kawah Sikidang. Disebut Sikidang
karena semburannya selalu berpindah-pindah tempat,
seolah melompat-lompat seperti Kijang yang sedang
berlari. Kawah ini berbeda dengan kawah yang ada di
pegunungan Jawa Barat maupun Jawa Timur.Kawah
Sikidang Disini Kawah tidak berada di puncak gunung,
melainkan di daratan yang menyerupai sebuah sumur, sehingga wisatawan dapat menyaksikan
aktifitas kawah ini dari jarak yang cukup dekat,bahkan sampai di bibir kawah.
III. ALTERASI BATUAN
Alterasi adalah proses yang mengakibatkan
terjadinya suatu mineral baru pada tubuh batuan yang
merupakan hasil ubahan dari mineral – mineral yang telah
ada sebelumnya yang diakibatkan oleh adanya reaksi antara
batuan dengan larutan magma, yang dimaksud dengan
larutan magma adalah larutan hidrotermal ataupun akibat
kontak dengan atmosfer. Alterasi pada daerah di sikidang
Banyak ditemukan alterasi di kawasan Dieng,salah satunya adalah di sekitar kawah
Sikidang.
IV. SOLFATARA
Solfatara berasal dari bahasa Italia yaitu Sulpha yang berarti belerang dan Terra yang
berarti cekungan.Solfatara adalah fumarol yang mengeluarkan gas-gas belerang (seperti SO2
dan SO3), selain karbon dioksida (CO2)dan uap air(H2O). Solfatara mudah dikenali karena udara
sekitarnya berbau busuk seperti kentut, sebagai bau khas gas-gas oksida belerang. Dalam
konsentrasi tinggi, gas emisi ini juga berbahaya bagi makhluk hidup.
Proses terjadinya solfatara pada dasarnya sama dengan pembentukan fumarol, yaitu
karena aktivitas vulkanisme dari gunung api Dieng puluhan tahun lalu yang berupa ekstrusi
magma. Magma tersebut bergerak di sepanjang kerak bumi menuju jalur erupsi gunung Dieng.
Dari perjalanan magma inilah tekanan hidrostatis yang dibawa magma menekan kerak bumi
sehingga terbentuk lubang-lubang vulkanik.Jika lubang tersebut hanya mengeluarkan gas H2O
dan CO2,maka disebut fumarol. Jika disertai keluarnya gas H2S, maka disebut solfatara. Materi
H2S pada kawah Sikidang ini diyakini berasal dari siklus sulfur yang berlangsung cukup efisien
pada dataran disekitar gunung Dieng.
BAB VI
KESIMPULAN
Panas bumi adalah akmulasi dari air yang terperangkap di dalam formasi yang kemudian
dipanaskan oleh magma sehingga air tersebut berubah menjadi uap. Kemudian uap tersebut
merambat ke atas permukaan melalui rekahan-rekahan. Gejala panas bumi yang tampak di
permukaan itu dinamakan manifestasi panas bumi.
Panas bumi merupakan salah satu energi alternatif yang menjanjikan. Sayangnya,
jumlah PLTP(Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi) masih kurang. Tetapi, pemerintah mulai
menargetkan untuk membangun lebih banyak PLTP kedepannya.
Di Dieng, banyak sekali contoh-contoh manifestasi panas bumi. Salah satu contohnya
adalah Kawah Sikidang. Dari banyaknya manifestasi yang ada, akhirnya pemerintah
memanfaatkan manifestasi tersebut dengan membangun PLTP yang dilakukan oleh PT. Geodipa
Energi.
Secara garis besar, panas bumi yang ada di dalam reservoir naik ke atas permukaan
sumur produksi melalui casing. Kemudian, uap dialirkan menuju ke separator untuk
memisahkan antara gas dan uap air.
Gas kering yang berasal dari separator kemudian dibawa oleh collecting pipe menuju ke
power plant. Di power plant gas dibawa menuju ke turbin. Setelah itu, turbin akan
menggerakan generator sehingga terjadi perubahan energi dari energi gerak menjadi energi
listrik. Setelah itu uap dialirkan menuju ke cooling tower untuk didinginkan. Uap yang dingin
berubah menjadi air. Air dari cooling tower kemudia dialirkan menuju ke kolam untuk
selanjutnya diinjeksikan kembali ke dalam bumi melalui sumur injeksi.
Sedangkan uap air yang berasal dari separator kemudian dialirkan menuju silencer agar
temperature dan tekanannya menurun. Dari silencer, air dialirkan menuju ke wear box agar