Exergy pada Surface Facilities Lapangan Panasbumi Hululais
Eko Widi Pramudiohadi 1*) , M.Th. Kristiati E.A 1)
1) Program Studi Teknik Perminyakan, FTM, UPN “Veteran” Yogyakarta
1 E-mail : ewpramudiohadi@gmail.com

## ABSTRAK
Lapangan Hululais adalah lapangan panasbumi PT Pertamina Geotermal Energi yang akan membangun 2x55Mwe. Tahap pertama  membangun  1x55Mwe,  yaitu  memilih  tekanan  kepala  sumur  tertentu  dari output  curve untuk  memenuhi pembangunan  tahap  pertama.  Perhitungan  pemenuhan  kebutuhan  tahap  pertama  dilakukan  untuk  dengan  menghitung penurunan entalpi fluida merupakan fungsi tekanan dan temperatur fluid. Profil kehilangan tekanan dari Persamaaan Beggs dan  Brill.  Profil  kehilangan  temperatur  dari  hukum  keseimbangan  energi,  dengan  menggunakan  manipulasi  matematika Newton Rapson dua dimensi, untuk mendapatkan penurunan tekanan dan temperatur secara serentak pada suatu segmen pipa. Sedangkan exergy merupakan energi yang berguna setelah dikurangi panas yang terbuang ke sekitarnya selain ke hilir, dengan melihat exergy di kepala sumur, di output steam separator dan input turbin, pilihan yang optimum dari plot exergy, sebagai sumbu y dan di wellhead (kepala sumur) dan diseparator serta di input turbin, sebagai sumbu x, dipilih yang terlandai.  Daya yang dapat dibangkitkan oleh pembangkit merupakan fungsi dari entalpi dan massa uap. Hasil optimum dari skenario ke tiga adalah: pipa dua fasa 16 in hingga 28 in, sedangkan pada pipa satu fasa uap menggunakan diamater 16 inch sd 36 inch, semua pipa dilapisi dengan isolasi 8 cm, menggunakan rockwooll isolasi, pada pipa dua fasa,  besarnya  kehilangan tekanan yang 0,623  bar,  penurunan  temperatur  1,9083 o C,  dan  menghasilkan  penurunan  entalpi  -0,115  kj/kg.  Dipipa  satu  fasa  uap kehilangan tekanan 3,8761 bar, penurunan temperatur  14,6922 o C, dan  penurunan entalpi 12,78 kj/kg. Jarak antara separator dan turbin bevariasi, dari jarak yang terjauh 6460 m sampai yang terdekat berjarak 1824 m, sampai turbin inlet , massa uap masuk  94,01  kg/s,  tekanan  8,45  bar,  temperatur  177,4 o C, harga exergy di  turbin  76,77 MWth,  sehingga daya  yang  dapat dibangkitkan 56,431Mwe.
Keywords : Entalpi Fluida, Exergy , Daya Yang Dapat Dibangkitkan.

## ABSTRACT
The Hululais field, a geothermal field under the management of PT Pertamina Geothermal Energi, will build 2 x 55 Mwe, the first stage is to build 1x55 Mwe, by selecting a certain wellhead pressure from the output curve to be able to fulfill the first phase of development. Researchers try to calculate in order to meet the needs of the first stage by calculating the decrease in fluid enthalpy which is a function of fluid pressure and temperature, the pressure loss profile is obtained from the Beggs and Brill  equations  and  the  temperature  loss  profile  from  the  energy  balance  law,  using  two-dimensional  Newton  Rapson mathematical manipulation, to get pressure and temperature drops simultaneously in a pipe segment. While exergy is useful energy after deducting the heat loss around besides downstream, by looking at the exergy at the wellhead, at the output of the steam separator and the input of the turbine, the optimum choice of exergy plots, as the y-axis and at the wellhead and the separator and at the turbine input, as the x-axis, is chosen whichever slopes. Besides, the power that can be generated by the generator is a function of the enthalpy and mass of the steam. The optimum results from the third scenario are: two-phase pipes 16 in to 28 in, while for single-phase steam pipes using a diameter of 16 inches to 36 inches, all pipes are coated with 8 cm  insulation,  using  rockwooll  insulation,  for  two-phase  pipes,  the  amount  is  a  pressure  loss  of  0.623  bar,  a  decrease  in temperature of 1.9083 o C, and a decrease in enthalpy of -0.115 kJ/kg. In a single-phase steam pipe, the pressure loss is 3.8761 bar, the temperature drop is 14.6922 o C, and the enthalpy decrease is 12.78 kJ/kg. The distance between the separator and turbine varies, from the farthest distance of 6460 m to the closest 1824 m, to the turbine inlet, the incoming steam mass is 94.01  kg/s,  pressure  8.45  bar,  temperature  177.4 o C,  exergy  value  at  turbine  76.77  MWth,  Power  that  can  be  generated 56.431Mwe.
Keywords : Entalpi Fluida, Exergy , Daya Yang Dapat Dibangkitkan.

## I. PENDAHULUAN
Lapangan Panasbumi Hululais terletak 160 km dari Bengkulu ke arah Timur Laut, di dalam wilayah pemerintahan Provinsi Bengkulu.  Lapangan  panasbu mi  ini,   meliputi  luas  kurang  lebih  sebesar  120  km²  serta  memiliki  luas daerah  prospek maksimum  sebesar  84,5  km² dan  luas  daerah  prospek  minimum  sekitar  22,9  km².Terdapat  tiga  sumur  produksi  yaitu Sumur C-1, E-1 dan E-2 (Young dan Ernst, 2011 ) dan kondisi fasilitas produksi yang lain belum dibangun. Oleh sebab itu, perlu adanya rancangan fasilitas produksi, melalui penelitian exergy di Lapangan Panasbumi Hululais. Perancangan tersebut meliputi diameter pipa dua fasa (diameter dalam, tebal pipa dua fasa, dan sistem isolasinya, serta dimensi pipa satu fasa uap (meliputi diameter dalam, tebal pipa uap dan isolasinya) juga alat penangkap kondesat.
Metoda  konvesional  dalam  menghitung  kehilangan  tekanan  dan  temperatur,  tekanan  di  iterasi  dahulu  sampai  tercapai toleransi, baru diiterasi ketemperaturnya, sampai temperatur konvergensi, metoda ini dinamakan metoda suptitusi, demikian yang  dilaporkan  oleh  Nenny  Miryani  Saptaadji  (1998),  Pudjo  Sukarno  dan  Leksono  Mucharam  (2000).  Metoda  yang dikemukakan  disini,  penurunan  tekanan  menggunakan  Begg  dan  Brill  (1973)  (Abdassah,  1992;  Freeston  1996;  Eko W.P, 1999;  Nenny,  1998;  Pudjo  S,  2000) ) dan  profil  termperatur  dari persamaan konservasi  energi dan dengan  manipulasi dari newton  Rapson  (Eko  W.P,  1999)  dua  variabel  digunakan  untuk  menghitung  penurunan  tekanan  dan  temperatur  secara simultan  untuk  segmen  pipa  di  depannya,  perhitungan  satu  segmen  pipa  setiap  sepuluh  meter,  penurunan  tekanan  dan temperatur merupakan fungsi variabel aliran dan temperatur aliran di hulu. Exergy yang diperhatikan disini adalah di titik kepala  sumur,  input  separator  dan  input  turbin.  Penulis  gabungkan  pemakaian  konsep  exergy  (John  E,  1996)  di  surface facilities untuk melihat berapa exergy yang sampai di input turbin, juga besarnya daya (Freeston 1996; Eko W.P, 1999; Nenny, 1998) yang dapat dibangkitkan.

## II. METODE PENELITIAN

## Kehilangan Tekanan Aliran dalam Pipa
Metode  Kehilangan  Tekanan  Menurut  Beggs-Brill  (1973).  Pada  metode  ini  memperhitungkan  pola  aliran  ( segregated , transisi, intermitten, distributed ), liquid hold up dan faktor kemiringan pipa. Persamaan umum penentuan kehilangan tekanan aliran ini adalah :
(1)
Beggs dan Brill (1973) mengembangkan korelasi kehilangan tekanan aliran fluida dua fasa dan efek sudut kemiringan pada liquid hold-up dalam pipa berdasarkan hasil pengukuran dan pengamatan di laboratorium.

## Kehilangan Panas Dalam Pipa
Pada proses transportasi fluida panasbumi dalam pipa alir di permukaan akan terjadi proses kehilangan panas dari dalam pipa menuju ke lingkungan, untuk mengurangi pelepasan panas menuju ke lingkungan, maka pada pipa alir di permukaan selalu dipasang isolasi, kehilangan panas pada pipa tersebut meliputi, kehilangan panas di dalam pipa (proses konveksi), kehilangan panas melalui penampang pipa (proses konduksi), kehilangan panas melalui isolasi (proses konduksi), kehilangan panas ke lingkungan (proses konveksi yang paksakan).

## Kehilangan Panas Total
Kehilangan  panas  total  merupakan  proses  perambatan  panas  yang  terjadi  dari  kolom  fluida  sampai  dengan  udara  luar (lingkungan) atau sama dengan perpindahan panas berdasarkan diameter luar (isolasi), yang dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut 5,6,8) :
𝑄 = 𝑈 0 𝐴 0 (𝑇 𝑖 − 𝑇 𝑎 ) (2)

## Profil Temperatur
Profil temperatur di peroleh dari persamaan keseimbangan energi (dengan mengabaikan energi potensial) bentuk akhirnya diperoleh:
P
C Q T T / 1 2 − = ( 3)
Simulator Aspen 5) memasukkan profil kehilangan tekanan seperti pada Persamaan 1 dan profil temperatur, Persamaan 3 . Manipulasi matematik menjadi penurunan tekanan dan temperatur secara serentak dari suatu segmen pipa,  menjadi:
( ) ( ) ( ) ( )
Det T T P V T P U T T P U T P V P P k k k k k k k k k k   −   + = + , , , , 1
(4)
dan temperatur menjadi:
( ) ( ) ( ) ( ) Det P T P U T P V P T P V T P U T T k k k k k k k k k k   −   + = + , , , , 1 (5)
Keterangan: Det, adalah determinan :
( ) ( ) ( ) ( ) P T P V T T P U T T P V P T P U Det k k k k k k k k     −     = , , , , (6)
Persamaan Beggs dan Brill diubah menjadi :
( ) ( )   ( )   P g V V H 1 H 1 L d g 2 V G f H 1 H sin g g P P T , P U c sg m L g L L c m m tp L g L L c 0 1 −  +  −          + −  +   + − = (7)
Persamaan profil temperatur diubah, dalam fungsi V(P,T)
( ) P MC Q T T T P V − − = 1 0 , (8)

## Perhitungan Catch Pot (Alat Pembuang Kondensat)
Laju  alir  massa  uap  sesaat  sebelum  mencapai  peralatan  pembuang  kondensat  dapat  diperhitungkan  dengan  menggunakan persamaan:
M x M V = dan massa kondensat, M ) x 1 ( M c − = (9)
Massa kondensat yang keluar alat pembuang:
M ) x 1 )( 1 ( M cp ) out ( c −  − = (10)
Massa total setelah  fluida melalui alat penangkap:
) out ( c V M M M + = (11)
dryness uap  setelah  melalui  alat  pembuang, M M x V = ,  sehingga  entalpi  uap  setelah  melalui  alat  pembuang,  sifat termodinamika pada persamaan diatas dievaluasi pada temperatur alat pembuang.
( ) f g f h h x h h − + = (12)
Perhitungan Exergy 2) merupakan energi yang berguna:
( ) ( )   i o o i o ε = M h -h -T S -S (13)
Perhitungan Daya Yang Dibangkitkan 3,5,6) .
W = η×Mv (h h ) - input output  (14)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perhitungan Kehilangan Tekanan dan Temperatur.
Uap tersebut dialirkan dengan menggunakan pipa alir dari tiga kepala sumur berupa cairan yang panas dan uap, kemudian dipisahkan di  separator,  air  panas  ini  di  injeksikan  ke  sumur  injeksi  dan  uap  di  alirkan melalui  pipa  uap  ( steam  line) dan manifold menuju input tubin (power plan) ( lihat Gambar 2) , namun dalam perjalanannya menuju unit pembangkit ( power plant ) fluida mengalami penurunan tekanan dan penurunan temperatur yang akan merubah sifat fisik dari fluida (uap) tersebut, yaitu  penurunan  tekanan,  temperatur  di  segmen  pipa  dihilir,  enthalpi  serta  kualitas  uapnya  ( dryness ).  Untuk  menghitung besarnya kehilangan tekanan dan temperatur dapat dilakukan dengan menggunakan program simulator, salah satunya adalah Simulator Pipa (Aspen) yang membantu mempercepat perhitungan.

## a) Data
Data yang dipakai merupakan data yang diambil dari wellpad, masing-masing kepala sumur, berupa tekanan kepala sumur (Pwh), dryness (x, perbandingan massa uap dengan massa total), massa total (laju alir total dan temperatur fluida dua fasa) pada suatu titik tehadap MW elektrik (yang sudah dikonversi dari massa uap dan entalpi uap yang masuk dan keluar turbin). Perbedaannya masing-masing skenario terletak pada pengambilan tekanan kepala sumur tertentu yang menghasilan massa total, dryness ,  massa  uap  dan  air  panas,  serta  temperatur  tertentu  pula,  pada  masing-masing  tekanan  kepala  sumur, menghasilkan MW elektrik tertentu jika satu kepala sumur dihubungkan dengan satu turbin, Gambar 1 , menyatakan Out Curve .
Gambar 1. Out Put Curve Masing-Masing Sumur .
Data mengenai, panjang pipa dan sudut kemiringan rata-rata untuk tiap line dapat dilihat pada Tabel 1 dan lay Out Peralatan Produksi pada Gambar 2.
Tabel 1. Data Panjang Pipa dan Elevasi
Keterangan Segmen Panjang (m) Elevasi (m) Perubahan Elevasi (m) Well C-1 to Separator 1 100 42 953-952 -1 Well E-1 to Manifold 1 101 43,1 1440-1433 -7 Well E-2 to Manifold 1 102 40,9 1439-1432 -7 Separator 1 to Manifold 2 103 134 952-940 -12 Manifold 1 to Separator 2 104 49,8 1433-1434 1 Separator 2 to Manifold 2 105 366 1434-1419 -15 1404 1419-1076 -343 640 1076-1020 -56 820 1020-934 -86 930 934-928 -6 350 928-934 6 260 934-940 6 Manifold 2 to Drain Pot 1 106 690 940-947 7 Drain Pot 1 to Drain Pot 2 107 500 947-934 -13 Drain Pot 2 to Turbine 108 500 934-941 7
Terdapat tiga skenario, yang membedakan antar skenario hanyalah penggunaan tekanan kepala sumur.Sedangkan diameter dalam pipa  dari ke tiga skenario dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Diameter Dalam
Segmen Diameter Dalam Pipa Permukaan (in) Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 100 21,25 21,25 19,25 101 19,25 15,38 15,38 102 17,38 19,25 19,25 103 17,38 17,38 15,38 104 27 29 27 105 25 23,25 23,25 106 35 37 35 107 35 37 35 108 35 37 35
Data diameter nominal dapat dilihat, pada tabel berikut:
Tabel 3. Diameter Nominal (in) Segmen Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 100 22 22 20 101 20 16 16 102 18 20 20 103 18 18 16 104 28 30 28 105 26 24 24 106 36 38 36 107 36 38 36 108 36 38 36
Data tebal pipa yang digunakan dari ketiga skenario dinyatakan sebagai berikut, lihat Gambar 2 :
Tabel 4. Tebal Pipa Yang Digunakan
Segmen Tebal Pipa Permukaan (in) Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 100 0,375 0,375 0,375 101 0,375 0,312 0,31 102 0,312 0,375 0,375 103 0,312 0,312 0,31 104 0,5 0,5 0,5 105 0,5 0,375 0,375 106 0,5 0,5 0,5 107 0,5 0,5 0,5 108 0,5 0,5 0,5
Jenis isolasi  semua menggunakan Rockwool, dengan tebal 0,08 m, konduktivitas panas 0,03 W/(m o K) dan konduktivitas panas. Gambar 2 , berikut berasal dari peta geologi yang menghasilkan lay out pipa.
b) Data Aliran Dikepala Sumur Sampai Dengan Separator
Aliran dari kepala sumur merupakan fluida dua fasa yang akan dipisahkan antara uap dan air brine di separator, adapun jarak dari kepala sumur sampai dengan separator berkisar dari 42 m sampai 177,1 m.. Pemisahan antara uap dan air dilakukan di separator dua fasa, tekanan kepala sumur ke tiga skenario dinyatakan pada Tabel 5 , uap yang terpisah kemudian dialirkan melalui pipa uap sampai dengan power plant , sedangkan air yang terpisah masuk ke dan di injeksikan kembali, penurunan tekanan dan temperatur serta entalpi dinyatakan pada Tabel 6 sampai Tabel 8 untuk pipa dua fasa, dengan tebal isolasi 0,08 m.

## c) Data Aliran Dari Separator Sampai Dengan Input Turbin
Data aliran yang dihasilkan merupakan hasil simulasi aliran fluida satu fasa yang keluar separator masing-masing wellpad sampai ke power plant ( Gambar 2 ). Simulasi dilakukan dengan menghitung penurunan tekanan dan temperatur dari setiap segmen pipa yang dilewati sampai dengan input turbin .
Gambar 2. Lay Out Peralatan Produksi Di Permukaan
Tabel 5. Tekanan Kerja Dari Kepala Sumur dari  Ketiga Skenario
Sumur Pwh (bar) Laju Alir (kg/s) X Fraksi 1-C1 16,87 159,44 0,2648 1-E1 14,59 146,11 0,2173 1-E2 12,16 147,5 0,1703 2-C1 17,3 159,4 0,2646 2-E1 17,3 112,546 0,2294 2-E2 12,26 139,44 0,1764 3-C1 18,34 159,3 0,2606 3-E1 18,34 101,67 0,2348 3-E2 12,26 139,44 0,1764
Data dari separator sampai input turbin ketiga skenario ditabulasikan dalam Tabel 6 sampai dengan Tabel 8, pada bagian pipa uap dengan tebal isolasi 0,08 m.
Tabel 6. Hasil Simulasi Skenario 1 dengan Tebal Insulasi 0,08 m
Segmen m (kg/s) x inlet x outlet P inlet (bar) P outlet (bar) Delta P (bar) T inlet (°C) T outlet ( ° C) Delta T( ° C) Heat Loss (kJ/h) h inlet (kJ/kg) h outlet (kJ/kg) Δh (kJ/k g) 100 159,44 0,27 0,26 16,87 16,75 0,12 203,9 203,59 0,34 19678,2 1379,7 1379,7 0,05 101 146,11 0,22 0,22 14,59 14,43 0,16 196,9 196,47 0,51 17857 1262,9 1262,9 -0,06 102 147,5 0,17 0,17 12,16 11,9 0,26 188,5 187,59 0,96 14697 1138,9 1138,9 -0,04 103 42,32 1 1 16,75 16,59 0,16 203,6 203,14 0,46 52633,2 2794,1 2793,9 0,26 104 293,61 0,20 0,20 11,9 11,75 0,15 187,6 187,01 0,59 26245,5 1200,5 1200,6 -0,07 105 59,99 1 1 11,75 8,99 2,76 187,0 176,96 10,06 2285040 2783,0 2772,9 10,04 106 102,30 1 1 8,99 8,789 0,20 179,7 178,70 0,96 314156 2772,9 2772,1 0,89 107 102,30 1 1 8,79 8,592 0,19 178,7 177,84 0,87 312327 2772,1 2771,2 0,91 108 102,30 1 1 8,59 8,308 0,28 177,8 176,49 1,34 427794 2771,2 2769,9 1,35 Tabel 7. Hasil Simulasi Skenario 2 dengan Tebal Insulasi 0,08 m Segmen m (kg/s) x inlet x outlet P inlet (bar) P outlet (bar) Delta P (bar) T inlet (°C) T outlet (°C) Delta T(°C) Heat Loss (kJ/h) h inlet (kJ/kg) h outlet (kJ/kg) Δh (kJ/kg) 100 159,4 0,27 0,27 17,3 17,19 0,11 205,2 204,8 0,32 19813,7 1383,6 1383,7 -0,068 101 112,55 0,23 0,23 17,3 17,02 0,28 205,2 204,4 0,81 15440 1316,0 1316,0 -0,002 102 139,44 0,18 0,18 12,26 12,15 0,11 188,9 188,5 0,39 16162,1 1152,4 1152,4 -0,03 103 42,27 1 1 17,19 17,03 0,16 204,9 204,4 0,44 53001,6 2794,8 2794,6 0,24 104 251,99 0,21 0,22 12,15 12,07 0,08 188,5 188,3 0,30 28113,2 1225,4 1225,5 -0,09 105 54,07 1 1 12,07 8,79 3,28 188,2 176,6 11,65 2135110 2783,9 2772,1 11,87 106 96,34 1 1 8,79 8,651 0,14 179,5 178,7 0,82 329856 2772,1 2771,5 0,64 107 96,34 1 1 8,651 8,519 0,13 178,7 177,9 0,72 328245 2771,5 2770,9 0,62 108 96,34 1 1 8,519 8,327 0,19 177,9 176,8 1,12 450158 2770,9 2769,9 0,92
Tabel 8. Hasil Simulasi Skenario 3 dengan Tebal Insulasi 0,08 m.
Segmen m (kg/s) x inlet x outlet P inlet (bar) P outlet (bar) Delta P (bar) T inlet (°C) T outlet (°C) Delta T(°C) Heat Loss (kJ/h) h inlet (kJ/kg) h outlet (kJ/kg) Δh (kJ/kg) 100 159,3 0,26 0,26 18,34 18,15 0,19 208,0 207,5 0,53 18514,5 1385,9 1386,1 -0,11 101 101,67 0,23 0,24 18,34 18,12 0,22 208,0 207,5 0,59 15697 1336,7 1336,7 0,05 102 139,44 0,18 0,18 12,26 12,15 0,11 188,9 188,5 0,39 16162,1 1152,4 1152,4 -0,03 103 41,67 1 1 18,15 17,87 0,28 207,5 206,8 0,70 48628,1 2796,2 2795,8 0,38 104 241,11 0,22 0,22 12,15 12,05 0,11 188,5 188,1 0,39 26413,3 1230,2 1230,2 -0,02 105 52,35 1 1 12,05 9,02 3,03 188,1 177,1 11,05 2137260 2783,9 2773,1 10,79 106 94,01 1 1 9,02 8,85 0,17 180,3 179,4 0,89 315553 2773,1 2772,4 0,75 107 94,01 1 1 8,85 8,686 0,16 179,4 178,6 0,80 313855 2772,4 2771,6 0,75 108 94,01 1 1 8,686 8,448 0,24 178,6 177,4 1,24 430143 2771,6 2770,5 1,11

## d)   Kehilangan Tekanan, Temperatur, Panas serta Entalpi Di Pipa Dua Fasa
Hasil perhitungan kehilangan tekanan, temperatur, panas dan entalpi yang terjadi di sepanjang pipa salur dari kepala sumur sampai input ke separator ditunjukkan pada Tabel 6 untuk skenario 1, Tabel 7 untuk skenario 2, dan Tabel 8 , untuk skenario 3.
e)   Kehilangan Tekanan, Temperatur,  Panas serta Entalpi pada Pipa Satu Fasa Uap.
Kehilangan tekanan, temperatur, panas dan entalpi di pipa satu fasa uap dari separator sampai input, dinyatakan pada Tabel 6 , untuk skenario 1, Tabel 7 , untuk skenario 2. Tabel 8 , untuk skenario 3.
f) Tata Letak Alat Pembuang Kondensat (Catchpot)
Kualitas uap dapat dijaga dengan mengatur tata letak alat pembuang kondensat, dengan menggunakan simulator aspen, dapat dilakukan strategi tata letaknya, yaitu dengan menggunakan harga interval pemasangan catchpot . Pada Lapangan Panasbumi Hululais,  jarak catchpot dipasang  setiap  500  meter  dengan.  Kondesat yang tertampung  di  dalam catchpot nantinya  akan disalurkan ke setiap wellpad untuk diinjeksikan kembali kedalam sumur. Berdasarkan hasil simulasi, jumlah catch pot yang digunakan sebanyak 2 buah.
g)   Exergy.
Besarnya exergy di  kepala  sumur  dan  di  separator  serta  di input turbin (Tekanan input  turbin skenario  1  yaitu  8,308  bar, skenario 2 yaitu 8,327 bar, dan skenario 3 adalah 8,448 bar) dapat ditunjukkan pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai Exergy Dari Ketiga Skenario
Skenario Lokasi Nilai Exergy (MWth) 1 Sumur 143,07 1 Separator (Uap) 88,72 Separator (Cair) 53,27 1 Turbin 83,23 2 Sumur 134,2 2 Separator (Uap) 84 Separator (Cair) 48,8 2 Turbin 78,48 3 Sumur 131,86 3 Separator (Uap) 82,28 Separator (Cair) 48,09 3 Turbin 76,77
h) Daya yang Dapat Dibangkitkan .
Berdasarkan massa uap dan entalpi uap yang masuk dan keluar turbin, tekanan input turbin : skenario satu 8,308 bar, skenario dua 8,327 bar, skenario tiga 8,448 bar dan tekanan keluar turbin/masuk kondenser 0,1 bar, besarnya daya dapat dibangkitkan dari ketiga skenario.
Tabel 10. Daya Yang Dapat Dibangkitkan Dari Ketiga Skenario
Skenario Daya Listrik (MWe) 1 61,178 2 57,643 3 56,431

## i) Penentuan Skenario Optimum.
Tampak dari kehilangan tekanan, kehilangan temperatur, kehilangan entalpi baik di pipa dua fasa maupun satu fasa tidak bisa dibedakan, karena pemilihan diameter di pipa dua fasa dibatasi oleh kecepatan 20 m/s hingga 30 m/s, dan satu fasa uap dibatasi kecepatan 30 m/s sampai 50 m/s.
Tampak dari Tabel 9, exergy, energi yang berguna di skenario tiga, sampai di input turbin 76,77 MWth. Pemilihan skenario optimum berdasarkan pemilihan tekanan kepala sumur yang paling tinggi selama reservoir mampu menyuplai tekanan input turbin,  karena  semakin  tekanan  tinggi  kepala  sumur  yang  dipergumakan  semakin  sedikit  massa  total  yang  di  perlukan, mengingat pelepasan massa dari reservoir sedikit demi sedikit sehingga menyebabkan umur reservoir lama,  juga tekanan input turbin yang tinggi mengakibatkan rumah turbin relatif lebih kecil, sudu-sudu pendek dari pemakaian input turbin yang rendah,  pada menghasilkan daya yang sama, maka biaya pembuatan turbin lebih murah karena bahan untuk pembuat turbin lebih sedikit. Dari hasil optimasi diatas dapat menghasilkan daya listrik 56,431 Mwe, ini diatas 55 Mwe dari yang ditargetkan.

## III. KESIMPULAN
1.  Tekanan Kepala Sumur (Pwh) yang dipilih adalah tekanan kepala sumur skenario tiga, yaitu kepala sumur C-1, tekanan kepala sumur 18,34 bar (laju alir total 159,34 kg/s dengan Dryness 0,26), E-1 tekanan kepala sumur 18,34 bar (laju alir total  101,57  kg/s, dryness 0,2348),  kepala  sumur  E-2  memiliki  tekanan  12,26  bar  (laju  alir  total  139,44  kg/s, dryness 0,1764)
2.  Dimensi pipa yang optimum di peroleh pada skenario tiga, berdasarkan kaidah aliran, untuk pipa dua fasa, untuk segmen 100, diameter nominal 20 in, segmen 101 diameter nominal 16 in, segmen 102 diameter nominal 20 in. segmen 101 dan segmen 102 digabung melalui manifold dan pipa dua fasa (segmen 104) memerlukan diameter nominal 28 in. Sedangkan Sumur C-1 yang dihubungkan dengan separator V-100, memerlukan segmen 103 merupakan pipa uap dengan diameter nominal 16 in. Separator V-101, memerlukan segmen 105 (merupakan pipa uap) dengan diameter nominal 24 in, segmen 103  dan  segmen  105  (merupakan  pipa  uap),  digabung  melalui  manifold  dan  dihubungkan  dengan  segmen  106, memerlukan  diameter  nominal  36  in  dan  disambungkan    Catch  Pot  I  (alat  penangkan  kondensat  setiap  500  m)  dan dihubungkan dengan segmen 107 berdiameter nominal 36 in, segmen 107 ini di hubungkan Catch Pot II, dan diteruskan ke segmen 108, memiliki diameter nominal 36 in.
3.    Pada  Skenario  tiga,  memiliki  kehilangan  tekanan  sebagai  berikut:  segmen  100  kehilangan  tehanan  adalah  0,1937  bar, segmen 101, kehilangan tekanan 0,2153 bar, segmen 102 kehilangan tekanan adalah 0,1076 bar, segmen 103 kehilangan tekanan adalah 0,2774 bar, segmen 104 kehilangan tekanan adalah 0,1064 bar, segmen 105, kehilangan tekanan adalah 3,026 bar, segmen 106, kehilangan tekanan adalah 0,1701 bar, segmen 107 kehilangan tekanan adalah 0,1643 bar, segmen 108  kehilangan  tekanan  adalah  0,2383 bar,  disamping  itu  kehilangan  temperatur pada  segmet  100,  sebesar  0,5269 0 C, segmen 101, sebesar 0,5855 0 C, segmen 102 sebesar 0,3988 0 C, segemen 103, sebesar 0,7029 0C, segmen 104, sebesar 0,3971 0C, segmen 105, sebesar 11,05 0C, segmen 106, sebesar 0,8945 0 C, segmen 107, sebesar 0,8018 0 C, segmen 108 sebesar  1,243 0 C,  dan  juga  penurunan  entapi  pada  segmen 100  sebesar  -0,109  kj/kg,  segmen  102  sebesar 0,048  kj/kg, segmen 103 sebesar 0,381 kj/kg, segmen 104 sebesar 0,022 kj/kg, segmen 105 sebesar 10,79 kj/kg, segmen 106 sebesar 0,753 kj/kg, segmen 107 sebesar 0,745, segmen 108 sebesar 1,114 kj/kg.
4.  Untuk exergy skenario tiga diperoleh, di kepala sumur 131,86 MWth, separator uap keluar 82,28 MWth dan di input turbin 76,77 MWth.
5.  Untuk daya yang dibangkitkan skenario tiga adalah sebesar 56,431 Mwe.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdassah, Doddy. Ph.D,. (1992) Teknik Eksploitasi Panasbumi. Teknik Perminyakan. ITB.
Ahern, John E,.(1996). The Exergy Method of Energy  System Analysis, A.Wiley Interscience Publication, New York.
Freeston D. H., (1996). Geothermal Technology : Teaching The Teachers, Course Stage III, Bandung.
Hawkins, George A. (1957). Elements Of Heat Transfer And Insulation, John Willey and Sons, Inc., New York.
Pramudiohadi E. W., (1999). Optimasi Pipa Salur Fluida Panasbumi Untuk Reservoir Dominasi Air, Tesis Magister,Teknik Perminyakan ITB, Bandung, 1999.
Saptadji  N  M.  (1998).  Kehilangan  Tekanan  di  Pipa  Alir  Fluida  Panasbumi,  Versi  1,  Kelompok  Studi  Panasbumi  ITB, Bandung.
Shin Nihon, Young., Ernst. (2011). Study On Geothermal Power Development Project in Hululais Indonesia. JETRO.
Sukarno,  Pudjo,  Mucharam  Leksono.  (2000).  Aliran  Fluida  Multifasa  Minyak  Dalam  Pipa,  Jurusan  Teknik  Perminyakan Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, ITB, Bandung.

## DAFTAR  NOTASI
 P : kehilangan tekanan, psi  z : panjang segmen pipa, ft
g c
: faktor konversi gravitasi = 32,2 lbm/sec 2

: densitas fluida, lbm/ft 3
V m : kecepatan aliran fluida campuran, ft/sec V sg : superficial gas velocity , ft/sec
G m : fluks massa campuran, lbm/sec. ft 2 d : diameter pipa, ft f : faktor gesekan ( friction factor ) P : tekanan rata-rata antara dua titik aliran, psi H L
: liquid hold-up Q
: heat loss dalam penampang , watt
Ao
: penampang berdasarkan isolasi, m 2
Uo
:  koefisien perpindahan panas    keseluruhan, W/m 2 . o C T i : temperatur tengah pipa, o C. T a : temperatur ambient, o C. T 1 : temperatur di sisi masuk, o C. T 2 : temperatur di sisi keluar, o C. Cp : kapasitas panas fuida pada tekanan tetap, watt/ o C P k : tekanan di segmen pipa masuk, psi P k+1 : tekanan di segmen pipa keluar, psi M : massa total, kg/s M v : massa uap, kg/s M c : massa kondensat, kg/s. x : dryness, fraksi M c(out) : massa kondensat yang keluar cathpot , kg/s ɳ cp : effesiensi cathpot , fraksi h : entalpi campuran fluida (kondensat+uap), kj/kg hg : entalpi uap, kj/kg hf : entalpi kondensat, kj/kg s : entropi fluida, kj/oC.Kg  : exergy, MWth η : efisiensi panas sampai listrik W :  daya yang dapat dibangkitkan, MWe
DAFTAR INDEX
i :   menyatakan di tengah-tengah pipa
o :   menyatakan di luar pipa