PERHITUNGAN HIDRAULIK DAN PERANCANGAN POMPA DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI (STUDI KASUS PERANCANGAN PERPIPAAN BRINE UNIT KARAHA PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY)

AKBAR SURYO SADARPO, Ir. Joko Waluyo, M.T., Ph.D

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Untuk memenuhi kebetuhan energi yang tinggi dan juga melepaskan ketergantungan pada minyak bumi, saat ini Indonesia perlu mengembangkan sumber energi alternatif untuk memenuhi keadaan tersebut. Salah satu energi alternatif potensial yang dimiliki Indonesia adalah geothermal. PT. Pertamina Geothermal Energi, salah satu perusahaan nasional yang bergerak di bidang energi, sedang dalam proses pembangunan Fluid Collection and Reinjection System (FCRS) dan PLTP yang terletak di Area Karaha, Jawa Barat. FCRS dan PLTP terdiri dari beberapa peralatan utama, yang memiliki fungsi berbeda-beda seperti separator, silencer, pompa, jaringan perpipaan dan sebagainya. Setiap peralatan yang ada haruslah didesain dengan tepat agar dapat memenuhi kebutuhan produksi yang ada. Pada tugas akhir ini dilakukan perhitungan hidraulik dan perancangan pompa berdasarkan tinggi tekan (tinggi tekan) dan kapasitas dari jaringan perpipaan yang membawa fluida brine dari separator menuju sumur pendinginan dan juga sumur reinjeksi. Perhitungan hidraulik ini dilakukan dengan memvariasikan ketebalan scaling yang terjadi pada jaringan perpipaan tersebut. Variasi scaling dilakukan dengan mensimulasikan variasi diameter dalam pipa sebesar 0”, 0,5”, 1”, 1,5”, 2”. Setelah perhitungan hidraulik dilakukan, selanjutnya dilakukan perancangan pompa yang dapat memenuhi kebutuhan dari jaringan tersebut. Dalam tugas akhir ini perancangan dilakukan untuk memenuhi kebutuhan jaringan perpipaan pada keadaan scaling 1”. Kondisi ini dipilih karena kasus yang paling umum terjadi adalah scaling dengan ketebalan tersebut. Pada tugas akhir ini telah ditentukan bahwa kapasitas dari brine yang mengalir pada jaringan perpipaan adalah 118 m 3 /jam. Setelah perhitungan hidraulik dilakukan, didapatkan harga tinggi tekan pada debit tersebut adalah sebesar 533,43 m. Dari kedua data tersebut selanjutnya dilakukan perhitungan kecepatan spesifik untuk dilakukan perancangan. Pada tugas akhir ini dilakukan pemilihan dan perancangan bagian bagian pompa seperti impeler, difuser, casing pompa, poros, pasak, bantalan, dan sebagainya. Dari kedua parameter tersebut didapatkan bahwa jenis pompa yang dirancang adalah pompa sentrifugal dengan 3 tingkat dan hisapan tunggal. Selain itu penggerak mula yang digunakan pada pompa yang dirancang adalah jenis motor induksi dengan putaran motor sebesar 2940 rpm dan daya 300 kW.

To meet high demand of energy and also releases the dependency on petroleum, Indonesia needs to develop alternative energy sources to meet the situation. One of the alternative potential energy that owned by Indonesia is geothermal energy. PT . Pertamina Geothermal Energy , a national company engaged in the field of energy , is in the process of developing a Fluid Collection and Reinjection System ( FCRS ) and Geothermal Power Plant that located in Karaha , West Java . FCRS and Geothermal Power Plants consists of several major equipment , which have different functions such as separators , silencers , pumps , piping networks and so on. Every existing equipment must be properly designed in order to meet the production target. This final project performed hydraulic calculations and pump design based on head and the capacity of the network of piping that carries fluid from the separator to the pond and reinjection wells . The hydraulic calculations performed by varying the scaling that occurs in the piping network . Variations scaling is done by simulating a variation in pipe diameter of 0\\" , 0.5\\" , 1\\" , 1.5\\" , 2\\" . After the hydraulic calculations performed next step to do is designing the pump . In this final project, the data that used to design the pump is the 1” variation . These conditions have been the most common case in scaling. In this final has been determined that the capacity of the brine flowing in the piping network is 118 m3/hr . After hydraulic analysis performed, obtained number of head is 533,43 m. From both these data specific speed is calculated to be the base of pump designing. This final project is to select and design parts of pump like impeller , diffuser , pump casings , shafts , pins, bearings, and so on. From these parameters, it was found that the type of pump is a centrifugal pump that is designed with 3 levels and a single suction. The prime movers used in the pump is designed with a type of induction motor at 2940 rpm and 300 kW power .

Kata Kunci : jaringan perpipaan, pompa sentrifugal, perhitungan hidraulik