Rancang Bangun Sistem Konversi Energi Panas Bumi Berbasis Heat Exchanger untuk Aplikasi Rumah Tangga

Authors

  • Arif Febriansyah Pasaribu Jurusan Teknik Elektro
  • Aldi Vebrianto Situmorang Universitas Negeri Medan
  • Suhada Juliansyah Nasti Universitas Negeri Medan
  • Oktavianus Pratama Situmorang Universitas Negeri Medan

DOI:

https://doi.org/10.55606/jurritek.v4i2.5557

Keywords:

Geothermal energy, heat exchanger, isopentane, thermal system, household

Abstract

Indonesia has great potential in the use of geothermal energy as a source of renewable energy. However, its application at the household scale is still very limited. This study designed a geothermal energy conversion system using a shell and tube type heat exchanger that is optimized for domestic needs. This system uses an isopentane working fluid that has a low boiling point, thus allowing the efficient use of low-thermal heat for water and room heating. The simulation results show that this system has a high heat transfer efficiency, with an output temperature of up to 84°C.  Thus, this system has the potential to become an economical and environmentally friendly renewable energy solution for households.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Aghni, M. F. (2016). Perancangan heat exchanger tipe shell and tube untuk perpindahan panas pada sistem biner pembangkit listrik energi panas bumi (Skripsi tidak dipublikasikan). Universitas Gadjah Mada.

Alam, M. S., Khan, N., & Othman, M. Y. (2020). Tinjauan tentang energi panas bumi entalpi rendah: Sistem sumber daya, pemanfaatan, dan konversi. Energi Panas Bumi, 8(1), 1–27.

Astuti, R. D., & Wulandari, D. (2023). Studi eksperimental pemanas air berbasis panas bumi dengan menggunakan isopentana sebagai fluida kerja. Jurnal Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, 15(1), 014701.

DiPippo, R. (2016). Pembangkit listrik tenaga panas bumi: Prinsip, aplikasi, studi kasus dan dampak lingkungan (Edisi ke-4). Butterworth-Heinemann.

Erdogan, A., Yildirim, M., & Erek, A. (2017). Desain termal dan analisis penukaran tabung kalor dan cangkang yang mengintegrasikan siklus Rankine organik berbasis panas bumi dan kolektor surya parabola. Teknik Termal Terapan, 123, 1–10.

F. P. Incropera, DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Dasar-dasar perpindahan panas dan massa (Edisi ke-6). Wiley.

Ghasemi, H., & Dincer, I. (2021). Penilaian kinerja termodinamika sistem energi terpadu berbasis panas bumi untuk aplikasi perumahan. Teknologi Energi Berkelanjutan dan Penilaian, 45, 101170.

Grup Perminyakan Junyuan. (n.d.). Fluida kerja N-pentana dan isopentana untuk siklus Rankine organik suhu rendah. [Online]. Tersedia: Tidak ada informasi publikasi spesifik.

Kaya, E., & Zarrouk, S. J. (2013). Penyuntikan ulang di ladang panas bumi: Tinjauan terkini di seluruh dunia. Tinjauan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, 21, 35–45.

Kaya, E., Zarrouk, S. J., & O’Sullivan, M. J. (2011). Reinjeksi di ladang panas bumi: Tinjauan pengalaman di seluruh dunia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(1), 47–68.

Lund, J. W., Freeston, D. H., & Boyd, T. L. (2011). Tinjauan pemanfaatan langsung energi panas bumi di seluruh dunia tahun 2010. Geothermics, 40(3), 159–180.

Muhammad, N., Said, M. A., & Hadi, S. (2021). Desain dan analisis kinerja penukaran kalor tipe cangkang dan tabung menggunakan isopentana untuk aplikasi panas bumi suhu rendah. Laporan Energi, 7, 6245–6254.

Putra, A. P., & Pranoto, Y. (2022). Pemanfaatan energi panas bumi entalpi rendah menggunakan penukar kalor tipe tabung dan cangkang pada aplikasi pemanas rumah tangga. Jurnal Internasional Energi untuk Lingkungan Bersih, 23(3), 1–12.

Quoilin, S., Van den Broek, M., Declaye, S., Dewallef, P., & Lemort, V. (2013). Survei sistem teknoekonomi Siklus Rankine Organik (ORC). Tinjauan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, 22, 168–186.

Silvester, L. F., & Doyle, P. T. (1982). Analisis data kinerja lapangan pada penukar kalor tipe cangkang dan tabung dalam layanan panas bumi.

Singh, O., Kaushik, S. C., & Raj, R. (2017). Analisis energi dan eksergi siklus Rankine organik bertenaga panas bumi yang memanfaatkan berbagai fluida kerja. Panas Bumi, 70, 224–231.

Sopian, K., & Othman, M. Y. (2017). Tinjauan teknologi menukar kalor untuk aplikasi panas bumi. Tinjauan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan, 75, 402–411.

Wang, E., Zhang, H., Fan, B., Ouyang, M., & Zhao, Y. (2011). Studi pemilihan cairan kerja siklus Rankine organik (ORC) untuk pemulihan panas buang mesin. Energi, 36(5), 3406–3418.

Zulkarnaen, A., & Hidayat, F. (2020). Pemanfaatan langsung energi panas bumi di Indonesia: Tantangan dan peluang untuk aplikasi skala perumahan. Energi Terbarukan, 148, 1075–1083.

Downloads

Published

2025-06-17

How to Cite

Arif Febriansyah Pasaribu, Aldi Vebrianto Situmorang, Suhada Juliansyah Nasti, & Oktavianus Pratama Situmorang. (2025). Rancang Bangun Sistem Konversi Energi Panas Bumi Berbasis Heat Exchanger untuk Aplikasi Rumah Tangga. JURAL RISET RUMPUN ILMU TEKNIK, 4(2), 69–78. https://doi.org/10.55606/jurritek.v4i2.5557