ANALISIS PENGARUH INSULASI PARSIAL TERHADAP TEMPERATURE FLUIDA KERJA PADA SISTEM PANAS BUMI LOOP TERTUTUP BERBASIS CO₂

Oleh :
Devan Priamboko - K2522020 - Fak. KIP

Devan Priamboko, K2522020. Pembimbing: Dr. Eng. Nugroho Agung Pambudi, S.Pd., M.Eng. ANALISIS PENGARUH INSULASI PARSIAL TERHADAP TEMPERATURE FLUIDA KERJA PADA SISTEM PANAS BUMI LOOP TERTUTUP BERBASIS CO₂. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Mei 2026. Penelitian ini menganalisis pengaruh insulasi parsial pada pipa riser terhadap temperatur fluida kerja sistem panas bumi loop tertutup berbasis CO₂ yang dioperasikan pada kondisi superkritis (sCO₂). Simulasi numerik kondisi tunak dilakukan dengan Python untuk 180 kombinasi variasi tekanan injeksi, temperatur injeksi, laju alir massa, dan panjang insulasi riser, menggunakan model neraca energi satu dimensi, perpindahan panas radial silinder majemuk, korelasi konveksi internal, dan rugi tekan Darcy-Weisbach. Temperatur keluar fluida yang dihasilkan berkisar 88,45–170,94°C. Pada kondisi acuan (tekanan injeksi 13 MPa, temperatur injeksi 45°C, laju alir massa 20 kg/s), insulasi parsial 3750 m menaikkan temperatur keluar dari 124,96°C menjadi 169,89°C, menurunkan ΔT riser dari 75,85°C menjadi 30,92°C, dan menekan heat loss total dari 1923,47 kW menjadi 834,03 kW. Secara rata-rata, konfigurasi 3750 m memberikan kinerja termal paling konsisten dengan temperatur keluar rata-rata 161,33°C. Seluruh 180 kombinasi menjaga tekanan operasi di atas tekanan kritis 7,38 MPa sehingga fluida tetap berfasa superkritis, dan memenuhi kriteria kelayakan hidraulik ΔP ≤ P_in. Insulasi parsial pada riser terbukti efektif meningkatkan temperatur fluida kerja sekaligus menekan kehilangan panas.