BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Terjadinya Sistim Panas bumi
Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas. Panas itu datangnya dari batu-batu yang meleleh atau magma, yang menerima panas dari
inti bumi. Magma yang terletak didalam lapisan mantel, memanasi suatu lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu lapisan batu berpori, yaitu batu yang
mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air yang berasal dari tanah, atau resapan air hujan, atau resapan danau maka air itu turut
dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Bila panasnya besar, maka terbentuk air panas, bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu yang berpori.
Bila diatas lapisan batu berpori terdapat satu lapisan padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagai boiler. Uap dan juga air bertekanan akan berusaha
keluar permukaan bumi.
Gambar 2.1.Skema terjadinya air panas dan uap
Universitas Sumatera Utara
2.2 Jenis-jenis Sistim Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Pada prisipnya Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PLTPB sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap PLTU, yang membedakan kedua sistim
tersebut hanya pada sumber uap nya, dimana pada PLTU uapnya bersumber dari Boiler, sedangkan pada PLTPB uap yang digunakan bersumber dari reservoir
panas bumi. Banyak sisitim pembangkitan listrik dari fluida panas bumi yang telah
diterapkan saat ini, diantaranya: 1.
Direct Dry Steam 2.
Separated Steam 3.
Single Flash Steam 4.
Double Flash Steam 5.
Multi Flash Steam 6.
Binary Cycle 7.
Combined Cycle 8.
Hybridfossil-geothermal conversion system
2.3.Sistim Pembangkit pada PLTPB
Sistim yang digunakan pada PLTPB adalah sistim dominasi uap separated sistim. Apabila panas bumi yang keluar dari kepala sumur sebagai
campuran fluida dua fase fase uap dan fase cair maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida
kedalam separator, sehingga fase uap akan dipisahkan dari fase cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator ini dialirkan ke dalam turbin.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2.Skema diagram alir PLTPB Pada titik 1 panas bumi berupa campuran dua fase. Sebelum memasuki
turbin fluida menjalani proses isentalpik dari titik 1 ke titik 2. Pada kepala sumur diketahui laju alir massa fraksi uap fluida kualitas uap pada kepala sumur. Pada
titik 2 fluida masuk ke separator sehingga: h
1
=h
f1
+ X
wh
. h
fg………………………………………………… ………………
Lit.1 Hal.IX-6 h
2
=h
1
=h
f2
+ X
2
. h
fg2……………………………………………………………..
Lit.1 Hal.IX-6 Dari persamaan diatas didapat fraksi uap yang masuk kedalam separator,
sedangkan fraksi airnya di alirkan ke sumur reinjeksi. Pada tekanan dan temperatur inlet turbin ini di ketahui entalpi dan entropi fluida dari tabel uap.
Entropi pada titik 4 dan titik 5 inlet dan outlet turbin dianggap sama proses yang terjadi didalam turbin isentropik, sehingga:
S
5
= S
4
= S
f5
+ X
5
.S
fg5
...........................................................Lit.1 Hal.IX-6 maka fraksi uap yang keluar dari turbin dapat diketahui. Harga fraksi uap ini
digunakan untuk menghitung entalpi keluar turbin. h
5
= h
f5
+ X
5
.h
fg5
…………………………………………...Lit.1 Hal.IX-6 Daya turbin bisa dihitung dengan menggunakan persamaan
W = η.m.X
2
. h
4
– h
5
……………………………………...Lit.1 Hal.IX-6
Universitas Sumatera Utara
2.4 Fasilitas Produksi Uap Dan Fasilitas PLTPB 2.4.1 Fasilitas Produksi Uap
Kategori