Prospek Energi Panas Bumi did IndonesiaDalam rangka memasuki era industrialisasi maka kebutuhan energi terus meningkat dan untuk mengatasi hal ini perlu dipikirkan penambahan energi melalui pemilihan energi alternatif yang ramah terhadap lingkungan. Salah satu energi altematif tersebut adalah pemanfaatan energi panas bumi yang cukup tersedia di Indonesia. Tulisan ini akan menguraikan secara garis besar tentang kebutuhan energi dan peranan energi panas bumi dalam rangka memenuhi kebutuhan energi serta prospeknya di Indonesia.PendahuluanKeberhasilan pembangunan pada PELITA V telah meletakkan dasar-dasar pembangunan industri yang akan dilaksanakan pada PELITA VI dan tahun-tahun berikutnya, ternyata mempunyai konsekwensi dalam hal penyediaan energi listrik untuk dapat menggerakkan kegiatan industri yang dimaksud. Untuk mengatasi kebutuhan energi listrik yang terus meningkat ini, usaha diversifikasi energi mutlak harus dilaksanakan. Salah satu usaha diversifikasi energi ini adalah dengan memikirkan pemanfaatan energi panas bumi sebagai penyedia kebutuhan energi listrik tersebut. Dasar pemikiran ini adalah mengingat cukup tersedianya cadangan energi panas bumi di Indonesia, namun pemanfaatannya masih sangat sedikit. Indonesia sebagai negara vulkanik mempunyai sekitar 217 tempat yang dianggap potensial untuk eksplorasi energi panas bumi.

Bila energi panas bumi yang cukup tersedia di Indonesia dapat dimanfaatkan secara optimal, kiranya kebutuhan energi listrik yang terus meningkat akan dapat dipenuhi bersama-sama dengan sumber energi lainnya. Pengalaman dalam memanfaatkan energi panas bumi sebagai penyedia energi listrik seperti yang telah dilaksanakan di Jawa Tengah dan Jawa Barat akan sangat membantu dalam pengembangan energi panas bumi lebih lanjut.Dasar TeoriPanas bumi adalah anugerah alam yang merupakan sisa-sisa panas dari hasil reaksi nuklir yang pernah terjadi pada awal mula terbentuknya bumi dan alam semesta ini. Reaksi nuklir yang masih terjadi secara alamiah di alam semesta pada saat ini adalah reaksi fusi nuklir yang terjadi di matahari dan juga di bintang-bintang yang tersebar di jagat raya. Reaksi fusi nuklir alami tersebut menghasilkan panas berorde jutaan derajat Celcius. Permukaan bumi pada mulanya juga memiliki panas yang sangat dahsyat, namun dengan berjalannya waktu (dalam orde milyard tahun) suhu permukaan bumi mulai menurun dan akhirnya tinggal perut bumi saja yang masih panas berupa magma dan inilah yang menjadi sumber energi panas bumi.Energi panas bumi digunakan manusia sejak sekitar 2000 tahun SM berupa sumber air panas untuk pengobatan yang sampai saat ini juga masih banyak dilakukan orang, terutama sumber air panas yang banyak mengandung garam dan belerang. Sedangkan energi panas bumi digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik baru dimulai di Italia pada tahun 1904. Sejak itu energi panas bumi mulai dipikirkan secara komersial untuk pembangkit tenaga Isitrik.Energi panas bumi adalah termasuk energi primer yaitu energi yang diberikan oleh alam seperti minyak bumi, gas bumi, batubara dan tenaga air. Energi primer ini di Indonesia tersedia dalam jumlah sedikit (terbatas) dibandingkan dengan cadangan energi primer dunia. Sebagai gambaran sedikitnya atau terbatasnya energi tersebut adalah berdasarkan data pada Tabel I.Tabel 1 Cadangan energi primer dunia.

cadangan Minyak BumiIndonesia 1,1 %Timur Tengah 70 %

Cadangan Gas BumiIndonesia 1-2 %Rusia 25 %

Cadangan BatubaraIndonesia 3,1 %Amaerika Utara 25 %

Sedangkan cadangan energi panas bumi di Indonesia relatif lebih besar bila dibandingkan dengan cadangan energi primer lainnya, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Selain dari pada itu panas bumi adalah termasuk juga energi yang terbarukan, yaitu energi non fosil yang bila dikelola dengan baik maka sumberdayanya relatif tidak akan habis, jadi amat sangat menguntungkan.Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:1. Energi panas bumi "uap basah"Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin.Gambar 1. Pembangkitan tenaga listrik dari energi panas bumi "uap basah".Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik, sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan air dalam tanah. Skema pembangkitan tenaga listrik atas dasar pemanfaatan energi panas bumi "uap basah" dapat dilihat pada Gambar 1.2. Energi panas bumi "air panas"Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut "brine" dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin.Energi panas bumi "uap panas" bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya. Skema pembangkitan tenaga listrik panas bumi "air panas" sistem biner dapat dilihat pada Gambar 2.

Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "air panas"3. Energi panas bumi "batuan panas"Energi panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi. Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "batuan panas" dapat dilihat pada Gambar 3.Gambar 3Gambar 3. Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "batuan panas"Kebutuhan Energi di IndonesiaSudah dikemukakan bahwa keberhasilan pembangunan terlebih lagi dalam rangka menggerakkan perindustrian di Indonesia, maka kebutuhan energi akan terus meningkat dengan pesat. Masalah kebutuhan energi dan usaha untuk mencukupinya merupakan masalah serius yang harus dipikirkan, agar energi primer khususnya energi fosil yang ada tidak terkuras habis hanya "sekedar dibakar "untuk menghasilkan tenaga listrik. Padahal sumber daya alam energi fosil merupakan sumber kekayaan yang sangat berharga bila digunakan sebagai bahan dasar industri petrokimia. Dalam bidang industri petrokimia ini Indonesia sudah cukup berpengalaman mulai dari mendesain, membangunnya sampai dengan mengoperasikannya, sehingga pemanfaatan bahan bakar fosil melalui industri petrokimia jelas akan mendatangkan devisa yang sangat besar.. Atas dasar pemikiran ini maka sebaiknya sumber daya alam energi fosil difokuskan untuk industri petrokimia, sedangkan kebutuhan energi dipikirkan dari sumber energi primer lainnya misalnya energi panas bumi.Sebagai gambaran kebutuhan atau konsumsi energi di Indonesia berdasarkan sektor kebutuhan untuk industri, transportasi dan rumah tangga pada Pelita Vl adalah seperti yang tampak padaGrafik 1.Berdasarkan data yang telah diolah pada Grafik 1 tersebut di atas, tampak bahwa kebutuhan energi meningkat dari 284,3 juta SBM pada akhir Pelita V menjadi 504,5 SBM pada akhir Pelita VI. Dalam pengamatan tampak juga bahwa konsumsi energi sektor industri meningkat lebih cepat dibandingkan sektor-sektor lainnya. Hal ini terlihat dari pangsa konsumsi energi sektor industri meningkat dari 38,0 % pada akhir Pelita V menjadi 48,6 % pada akhir Pelita Vl.Penyediaan Energi di IndonesiaMengingat akan banyaknya kebutuhan energi yang diperlukan untuk menggerakkan pembangunan khususnya dalam bidang industri seperti telah ditampilkan pada Grafik l di atas, maka persoalan berikutnya adalah bagaimana mengenai penyediaan energi untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut. Mengenai penyediaan energi tersebut usaha diversifikasi telah dilakukan agar kebutuhan energi tidak semata-mata tergantung pada minyak bumi saja. Untuk itu dapat dilihat penyediaan energi primer berdasarkan jenis energi yang ada di Indonesia seperti tampak padaGrafik 2.Bila dikaji dari data yang telah diolah melalui Grafik 2 tersebut di atas, tampak bahwa usaha diversifikasi energi primer telah berhasil menurunkan pangsa pemakaian minyak bumi dalam usaha memenuhi kebutuhan energi dari 63,7 % pada akhir Pelita V menjadi 52,3 % pada akhir Pelita Vl. Sedangkan pangsa pemakaian batubara mengalami kenaikan dari 8,2 % pada akhir Pelita V menjadi 17,5 % pada tahun 1998/99 ini.Selain dari pada itu, bila dikaji lebih cermat ternyata pemakaian energi panas bumi yang selama ini sering terabaikan, temyata sudah mulai diperhatikan sebagai usaha mencukupi kebutuhan energi di Indonesia. Hal ini tampak dari kenyataan bahwa pada tahun 1994/95 (akhir Pelita V) pangsa energi panas bumi hampir tak berarti hanya sekitar 0,6 % saja dari seluruh pemenuhan kelzutuhan energi, akan tetapi pada tahun 1998/99 pangsa energi panas bumi telah naik hampir 3 kali lipat menjadi 1,7 %. Keadaan ini sudah barang tentu sangat memberikan harapan bagi pengembangan energi panas bumi pada masa mendatang.

Pemanfaatan Energi PanasBumiDitulis padaOktober 5, 2012PENGANTAR

Gambar 1 : Pembangkit Listrik Tenaga Uap KamojangIndonesia merupakan negara yang dilalui oleh sabuk vulkanik (volcanic belt) yang di dalamnya terdapat sekurang-kurangnya 177 pusat gunung api yang masih aktif. Sabuk vulkanik tersebut membentang dari Aceh hingga Lampung di Pulau Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara, Maluku dan Sulawesi membentuk jalur gunung api sepanjang kurang lebih 7000 km. Meskipun aktifitas sering menimbulkan bencana, gunung api sebenarnya memberikan berkah terpendam berupa sumber panas bumi. Potensi total energi panas bumi di sepanjang jalur gunung api tersebut hingga tahun 2004 terindentifikasi sebesar 27.140,5 MW yang merupakan 40 % dari seluruh potensi energi panas bumi yang ada di dunia.Energi panas bumi merupakan sumber energi lokal yang tidak dapat di ekspor dan sangat ideal untuk mengurangi peran bahan bakar fosil guna meningkatkan nilai tambah nasional dan merupakan sumber energi yang ideal untuk pengembangan daerah setempat. Selain itu, energi panas bumi adalah energi terbarukan yang tidak tergantung pada iklim dan cuaca, sehingga keandalan terhadap sumber energinya tinggi. Dari segi pengembangan sumber energi ini juga mempunyai fleksibilatas yang tinggi karena dalam memenuhi kebutuhan beban dapat dilaksanakan secara bertahap sesuai dengan kebutuhan.

Gambar 2 : Uap panas yang keluar dari perut bumi berwarna putihPanas bumi adalah anugerah alam yang merupakan sisa-sisa panas dari hasil reaksi nuklir yang pernah terjadi pada awal mula terbentuknya bumi dan alam semesta ini. Reaksi nuklir yang masih terjadi secara alamiah di alam semesta pada saat ini adalah reaksi fusi nuklir yang terjadi di matahari dan juga di bintang-bintang yang tersebar di jagat raya.Energi panas bumi adalah energi yang dihasilkan oleh tekanan panas bumi. Energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, sebagai salah satu bentuk dari energi terbaharui tetapi karena panas di suatu lokasi dapat habis, jadi secara teknis dia tidak diperbarui secara mutlak.PEMBENTUKAN ENERGI PANAS BUMI

Gambar 3 : Proses pembentukan energi panas bumi batuan panasPanas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi dan untuk pemanfataannya diperlukan proses penambangan . Panas bumi adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, berpotensi besar serta sebagai salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi. Panas Bumi merupakan sumber energi panas yang terbentuk secara alami di bawah permukaan bumi. Sumber energi tersebut berasal dari pemanasan batuan dan air bersama unsur-unsur lain yang dikandung Panas Bumi yang tersimpan di dalam kerak bumi.Energi primer ini di Indonesia tersedia dalam jumlah sedikit (terbatas) dibandingkan dengan cadangan energi primer dunia. Semakin ke bawah, temperatur bawah permukaan bumi semakin meningkat atau semakin panas. Panas yang berasal dari dalam bumi dihasilkan dari reaksi peluruhan unsur-unsur radioaktif seperti uranium dan potassium. Reaksi nuklir yang sama saat ini masih terjadi di matahari dan bintang-bintang yang tersebar di jagad raya. Reaksi ini menghasilkan panas hingga jutaan derajat celcius. Permukaan bumi pada awal terbentuknya juga memiliki panas yang dahsyat. Namun setelah melewati masa milyaran tahun, temperatur bumi terus menurun dan saat ini sisa-sisa reaksi nuklir tersebut hanya terdapat dibagian inti bumi saja. Pada kedalaman 10.000 meter atau 33.000 feet, energi panas yang dihasilkan bisa mencapai 50.000 kali dari jumlah energi seluruh cadangan minyak bumi dan gas alam yang masih

Gambar 4 : Proses pembentukan energi panas bumi air panasTerbentuknya panas bumi, sama halnya dengan prinsip memanaskan air (erat hubungan dengan arus konveksi). Air yang terdapat pada teko yang dimasak di atas kompor, setelah panas, air akan berubah menjadi uap air . Hal serupa juga terjadi pada pembentukan energi panas bumi. Air tanah yang terjebak di dalam batuan yang kedap dan terletak di atas dapur magma atau batuan yang panas karena kontak langsung dengan magma, otomatis akan memanaskan air tanah yang terletak diatasnya sampai suhu yang cukup tinggi ( 100 250 C). Sehingga air tanah yang terpanaskan akan mengalami proses penguapan.Apabila terdapat rekahan atau sesar yang menghubungkan tempat terjebaknya air tanah yang dipanaskan tadi dengan permukaan maka pada permukaan kita akan melihat manifestasi thermal. Salah satu contoh yang sering kita jumpai adalah mata air panas, selain solfatara, fumarola, geyser yang merupakan contoh manifestasi thermal yang lain. Uap hasil penguapan air tanah yang terdapat di dalam tanah akan tetap tanah jika tidak ada saluran yang menghubungkan daerah tempat keberadaan uap dengan permukaan. Uap yang terkurung akan memiliki nilai tekanan yang tinggi dan apabila pada daerah tersebut kita bor sehingga ada saluran penghubung ke permukaan, maka uap tersebut akan mengalir keluar. Uap yang mengalir dengan cepat dan mempunyai entalpi inilah yang kita mamfaatkan dan kita salurkan untuk memutar turbin sehingga dihasilkanlah energi listrik (tentunya ada proses-proses lain sebelum uap memutar turbin).Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas, bahkan sumber uap panas. Panas itu datangnya dari batu-batu yang meleleh atau magma yang menerima panas dari inti bumi. Magma yang terletak di dalam lapisan mantel memanasi suatu lapisan batu padat. Di atas lapisan batu padat terletak suatu lapisan batu berpori yaitu batu yang mempunyai lubang-lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air yang berasal dari air tanah atau air resapan hujan atau resapan air danau maka air itu turut dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas. Bila panasnya besar maka terbentuk air panas bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu berpori. Bila di atas lapisan batu berpori terdapat satu lapisan batu padat maka lapisan batu berpori berfungsi sebagai boiler. Uap dan juga air panas bertekanan akan berusaha keluar. Dalam hal ini ke atas yaitu permukaan bumi. Gejala panas bumi pada umumnya tampak pada permukaan bumi berupa mata air panas, geyser, fumarola dan sulfatora.JENIS-JENIS ENERGI PANAS BUMIEnergi panasbumi merupakan sumber energi lokal yang tidak dapat di ekspor dan sangat ideal untuk mengurangi peran bahan bakar fosil guna meningkatkan nilai tambah nasional dan merupakan sumber energi yang ideal untuk pengembangan daerah setempat. Selain itu, energi panas bumi adalah energi terbarukan yang tidak tergantung pada iklim dan cuaca, sehingga keandalan terhadap sumber energinya tinggi. Dari segi pengembangan sumber energi ini juga mempunyai fleksibilatas yang tinggi karena dalam memenuhi kebutuhan beban dapat dilaksanakan secara bertahap sesuai dengan kebutuhan.Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu uap alam, air panas, dan batuan kering panas. Sejauh ini ketiga jenis panas bumi itu keberadaannya masih belum dimanfaatkan secara maksimal di Indonesia. Pemanfaatan energi panas bumi memang tidak mudah. Energi panas bumi yang umumnya berada di kedalaman 1.000-2.000 meter di bawah permukaan tanah sulit ditebak keberadaan dan karakternya. Untuk mengeksplorasi ke tiga jenis energi panas bumi diperlukan sumber daya yang tidak sedikit.Energi Uap Basah

Gambar 5 : Sumber energi panas bumi dalam bentuk uap basahPemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin. Jenis sumber energi panas bumi dalam bentuk uap basah agar dapat dimanfaatkan maka terlebih dahulu harus dilakukan pemisahan terhadap kandungan airnya sebelum digunakan untuk menggerakan turbin. Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik, sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan air dalam tanah.Energi Panas Bumi Air panas

Gambar 6: sejenis mata air panas yang menyembur secara periodik,mengeluarkan air panas dan uap air ke udaraAir panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut brine dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin. Energi panas bumi uap panas bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya.Energi Panas Bumi Batuan Panas

Gambar 8: jenis energi panas bumi yaitu batuan panasEnergi panas bumi jenis ketiga berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi terjadi akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi.Energi yang berada pada Hot Dry Rock ( HDR ) ini disebut juga sebagai energi petrothermal, yang merupakan sumber terbesar dari energi panas bumi. HDR terletak pada kedalaman sedang dan bersifat impermeabel. Untuk menggunakan energi yang dimiliki HDR, perlu menginjeksikan air pada HDR dan mengembalikannya kembali ke permukaan. Hal ini membutuhkan mekanisme transportasi untuk dapat membuat batuan impermeabel menjadi struktur permeabel dengan luas permukaan perpindahan panas yang besar. Permukaan yang luas ini diperlukan karena sifat batu yang memiliki konduktivitas termal yang kecil. Proses perubahan batuan permeabel dapat dilakukan memecahkan batuan tersebut dengan menggunakan air bertekanan tinggi ataupun ledakan nuklir .Proses eksplorasi yang dilakukan terhadap jenis ini lebih aman dibandingkan dengan jenis hydrothermal yang kemungkinan besar memiliki fluida, baik berupa uap maupun air panas. Hal ini disebabkan jenis energi panas bumi ini memiliki tingkat korosi, erosi serta zat-zat beracun yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis hydrothermal.SISTEM PEMANFAATAN ENERGI PANAS BUMI

Gambar 8: Sketsa pembangkit listrik tenaga panas bumi sistem binary cycleAir dan uap panas yang keluar ke permukaan bumi dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai pemanas. Selain bermanfaat sebagai pemanas, panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai tenaga pembangkit listrik. Air panas alami bila bercampur dengan udara akan menimbulkan uap panas (steam). Air panas dan uap inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar panas bumi dapat dikonversi menjadi energi listrik maka diperlukan pembangkit (power plants). Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu yang bersuhu rendah (150C). Yang dapat digunakan untuk sumber pembangkit tenaga listrik dan dikomersialkan adalah yang masuk kategori high temperature. Namun dengan perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperature juga dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 50C. Pembangkit listrik dari panas bumi dapat beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 50 s/d 250C.

Gambar 9: Sketsa pembangkit listrik tenaga panas bumi sistem Dry SteamSebagian besar pembangkit listrik menggunakan uap. Uap dipakai untuk memutar turbin yang kemudian mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Banyak pembangkit listrik masih menggunakan bahan bakar fosil untuk mendidihkan air guna menghasilkan uap. Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya saja pada PLTU, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power plant lain yang bukan berbasis panas bumi, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai penggerak generator, heat exchanger, chiller, pompa, dan sebagainya. Ada tiga macam teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Ketiga system yang diterapkan untuk mengeksplorasi sumber energi panas bumi pada dasarnya bersifat relatif yang penerapannya dapat disesuaikan dengan kondisi di lapangan.

Gambar 10 : Sketsa pembangkit listrik tenaga panas bumi sistem Flash SteamPenggunaan energi panas bumi sebagai pembangkit tenaga listrik sudah mulai dilirik oleh pemerintah. Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik.Apabila fluida panas-bumi keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin.PROSES PRODUKSI LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

Gambar 11 : Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi di DiengPembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik (Power generator) yang menggunakan panas bumi sebagai energi penggeraknya.Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator. Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu. Pembangkit listrik tenaga panas bumi termasuk sumber energi terbaharui. Adapun proses produksi listrik yang menggunakan energi panas bumi lebih jelasnya adalah sebagai berikut : Uap dari sumur produksi mula-mula dialirkan ke steam receiving header (1), yang berfungsi menjamin pasokan uap tidak akan mengalami gangguanmeskipun terjadi perubahan pasokan dari sumur produksi. Selanjutnya melalui flow meter (2) dialirkan ke separator (3) dan demister (4) untuk memisahkan zat-zat padat, silika dan bintik-bintik air yang terbawa didalamnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi, dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbine.Uap yang telah bersih itu dialirkan melalui main steam valve/electric control valve/governor valve (5) menuju ke turbine (6). Di dalam turbine, uap tersebut berfungsi untuk memutar double flow condensing yang dikopel dengan generator (7), pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan energi listrik dengan arus 3 phase, frekuensi 50 Hz, dan tegangan 11,8 kV. Melalui step-up transformer (8), arus listrik dinaikkan tegangannya hingga 150 kV, selanjutnya dihubungkan secara paralel dengan sistem penyaluran Jawa-Bali (9). Agar turbin bekerja secara efisien, maka exhaust steam yang keluar dari turbin harus dalam kondisi vakum (0,10 bar), dengan mengkondensasikan uap dalam condenser (10) kontak langsung yang dipasang di bawah turbine. Exhaust steam dari turbin masuk dari sisi atas condenser, kemudian terkondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan lewat spray-nozzle.

Gambar 12 :Generator Turbin pada Pembangkit Tenaga Listrik Panas Bumi Cerro Prieto MexicoLevel kondensat dijaga selalu dalam kondisi normal oleh dua buah cooling water pump (11), lalu didinginkan dalam cooling water (12) sebelum disirkulasikan kembali. Untuk menjaga kevakuman condenser, gas yang tak terkondensasi harus dikeluarkan secara kontinyu oleh sistem ekstraksi gas. Gas-gas ini mengandung: CO2 85-90% wt; H2S 3,5% wt; sisanya adalah N2 dan gas-gas lainnya.Pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga panas bumi disebut pusat listrik tenaga panas bumi, disingkat PLTP. Saat ini telah beroperasi PLTP Kamojang Jawa Barat, dan sedang dibangun PLTP Dradjat 1 yang berkapasitas 55 MW, PLTP Salak 2 yang berkapasitas 110 MW, dan PLTP Lahendong yang berkapasitas 2,5 MW.PEMANFAATAN ENERGI PANAS BUMI

Gambar 13 :Pabrik Gula Aren Masarang yang telah memanfaatkan energi panas bumi untuk semua proses pengolahan gula arenSelain untuk tenaga listrik, panas bumi dapat langsung dimanfaatkan untuk kegiatan usaha pemanfaatan energi dan/atau fluidanya, misalnya dimanfaatkan dalam dunia agroindustri. Sifat panas bumi sebagai energi terbarukan menjamin kehandalan operasional pembangkit karena fluida panas bumi sebagai sumber tenaga yang digunakan sebagai penggeraknya akan selalu tersedia dan tidak akan mengalami penurunan jumlah. Pada sektor lingkungan, berdirinya pembangkit panas bumi tidak akan mempengaruhi persediaan air tanah di daerah tersebut karena sisa buangan air disuntikkan ke bumi dengan kedalaman yang jauh dari lapisan aliran air tanah. Limbah yang dihasilkan juga hanya berupa air sehingga tidak mengotori udara dan merusak atmosfer. Kebersihan lingkungan sekitar pembangkit pun tetap terjaga karena pengoperasiannya tidak memerlukan bahan bakar, tidak seperti pembangkit listrik tenaga lain yang memiliki gas buangan berbahaya akibat pembakaran.

Gambar 14 :Taman wisata cagar alam Kamojang dengan luas sekitar 10 hektar. Di taman wisata ini terdapat 23 kawah dua diantaranya berbentuk danau dengan asap yang mengepul ke permukaan airDi sektor pariwisata, keberadaan panas bumi seperti air panas maupun uap panas menjadi daya tarik tersendiri untuk mendatangkan orang. Tempat pemandian air panas di Cipanas, Ciateur, mapun hutan taman wisata cagar alam Kamojang menjadi tempat tujuan bagi orang untuk berwisata.

Gambar 15 : Pilot Proyek Percobaan Pemanfaatan Panas Bumi untuk Budi Daya JamurSelain diamanfaatkan pada sektor pariwisata Energi Panas Bumi juga dapat dimanfaatkan untuk Pengeringan. Energi panas bumi dapat digunakan secara langsung (teknologi sederhana) untuk proses pengeringan terhadap hasil pertanian, perkebunan dan perikanan dengan proses yang tidak terlalu sulit. Air panas yang berasal dari mata air panas atau sumur produksi panas bumi pada suhu yang cukup tinggi dialirkan melalui suatu heat exchanger, yang kemudian memanaskan ruangan pengering yang dibuat khusus untuk pengeringan hasil pertanian.SUMBER ENERGI PANAS BUMI DI INDONESIA

Gambar 16 : Peta potensi panas bumi di IndonesiaIndonesia merupakan salah satu negara dengan cadangan panas bumi terbesar di dunia. Namun pemanfaatannya masih rendah. Baru sepertiga yang dimanfaatkan Saat ini cadangan panas bumi di Indonesia mencapai 27.000 MWe (megawatt of electrical output), sedangkan yang sudah dimanfaatkan hanya sepertiganya yakni 9.000 MWe atau setara dengan listrik 800 MW.Beberapa daerah panasbumi di Indonesia yang telah dieksploitasi untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik adalah: Sibayak (Sumatra Utara), Salak, Karaha-Bodas, Kamojang, Wayang Windu, Darajat (Jawa Barat), Dieng (Jawa Tengah) dan Lahendong (Sumatera Utara) dengan total kapasitas sebesar 822 MW. Sementara daerah potensial yang sedang dieksplorasi antara lain: Ulubelu (Lampung), Bedugul (Bali), Mataloko (Nusa Tenggara Barat), Kotamubago (Sulawesi Utara) dan lainnya. Potensi energi panas bumi Indonesia terbesar di dunia, sekitar 40 persen cadangan dunia. Potensi panas bumi Indonesia sekitar 20.000 MW dengan temperatur tinggi, dengan rincian sekitar 5.500 MW di Jawa-Bali, sekitar 9.500 MW di Sumatera, dan 5.000 MW tersebar di Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur. Sementara potensi dunia diperkirakan 50.000 MW, dan yang sudah dimanfaatkan sekitar 10.000 MW atau 20 persen dari potensi. Cadangan energi panas bumi di Indonesia diperkirakan mencapai 27 GWe atau setara dengan 40 persen sumberdaya panasbumi dunia, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Sekitar 80% lokasi panas bumi di Indonesia berasosasi dengan sistem vulkanik aktif seperti Sumatra (81 lokasi), Jawa (71 lokasi), Bali dan Nusa Tenggara (27 lokasi), Maluku (15 lokasi), dan terutama Sulawesi Utara (7 lokasi). Sedangkan yang berada di lingkungan non vulkanik aktif yaitu di Sulawesi (43 lokasi), Bangka Belitung (3 lokasi), Kalimantan (3 lokasi), dan Papua (2 lokasi). Dari 252 lokasi panas bumi yang ada, hanya 31% yang telah disurvei secara rinci dan didapatkan potensi cadangan.Pada dasarnya energi panas bumi yang dimiliki oleh Negara harus dapat dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kemakmuran masyarakat sebagaimana diamanatkan oleh Undang-Undang Dasar kita

Gambar 17 : Potensi sumber daya energi panas bumi diwilayah IndonesiaBerikut ini beberapa lapangan panas bumi yang memiliki prospek untuk dikembangkan menjadi PLTP: Lapangan Panasbumi Margabayur di Lampung dengan potensi lapangannya sekitar 250 MW dan layak untuk dikembangkan pada tahap awal dengan kapasitas 255 MW. Pada lapangan panasbumi ini perlu melaksanakan pemboran sumur-sumur untuk memperoleh uap. Lapangan Panasbumi Lahendong yang memiliki potensi lapangan uapnya sebesar 250 MW dan layak untuk dikembangkan 220 MW. Lapangan Panasbumi Ulubelu-Lampung yang mempunyai potensi lapangannya sekitar 550 MW. Pada lapangan ini potensi panasbumi yang sudah dikembnagkan swasta sekitar 110 300 MW dan sisanya masih ada sekitar 200 250 MW belum dikembangkan. Lapangan Panasbumi Lainnya adalah Kerinci. Lapangan-lapangan tersebut sekarang ini sedang diekplorasi oleh Pertamina.

Gambar 18 : Peta distribusi Lokasi dan wilayah kerja pertambangan panas bumiDi Jawa Timur terdapat 11 lokasi panas bumi yang dapat menghasilkan total energi 1206,5 MW atau hampir 5% dari total potensi di Indonesia. Kesebelas lokasi tersebut tersebar di Tirtosari, Pandan, Cangar-Tulungrejo, Songgoriti, Arjuno-Welirang, Telaga Ngebel, Argopuro, Tiris-Lamongan, Blawan Ijen, Rejosari dan Melati. Perkiraan potensi yang dapat dikembangkan antara lain terdapat di Iyang-Argopuro 285 MW, Ngebel-Wilis 120 MW, Ijen 270 MW, Arjuno-Welirang 230 MW dan Tiris-Lamongan 140 MW. Dari potensi yang ada di Jawa Timur belum ada satupun yang dikembangkan untuk pembangkit tenaga listrik. Dengan eksplorasi yang lebih detail pada daerah yang lebih luas, sangat mungkin potensi tersebut lebih besar dari pada yang diperkirakan sekarang.KESIMPULAN

Gambar 19 : Pembangkit listrik dari energi terbarukan, panas bumiKrisis energi saat ini sekali lagi mengajarkan kepada bangsa Indonesia bahwa usaha serius dan sistematis untuk mengembangkan dan menerapkan sumber energi terbarukan guna mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil perlu segera dilakukan. Penggunaan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan juga berarti menyelamatkan lingkungan hidup dari berbagai dampak buruk yang ditimbulkan akibat penggunaan BBM. Terdapat beberapa sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan yang bisa diterapkan segera di tanah air, seperti bioethanol, biodiesel, tenaga panas bumi, tenaga surya, mikrohidro, tenaga angin, dan sampah/limbah. Kerjasama antar Departemen Teknis serta dukungan dari industri dan masyarakat sangat penting untuk mewujudkan implementasi sumber energi terbarukan tersebut. Berdasarkan uraian tersebut di atas, kiranya dapat disimpulkan bahwa prospek pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia cukup menjanjikan. Apalagi kalau diingat bahwa pemanfaatan energi panas bumi sebagai sumber penyedia tenaga listrik adalah termasuk teknologi yang tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan, suatu hal yang dewasa ini sangat diperhatikan dalam setiap pembangunan dan pemanfaatan teknologi, agar alam masih dapat memberikan daya dukungnya bagi kehidupan umat manusia. Bila pemanfaatan energi panas bumi dapat berkembang dengan baik, maka kota-kota di sekitar daerah sumber energi panas bumi yang pada umumnya terletak di daerah pegunungan, kebutuhan tenaga listriknya dapat dipenuhi dari pusat listrik tenaga panas bumi. Apabila masih terdapat sisa daya tenaga listrik dari pemanfaatan energi panas bumi, dapat disalurkan ke daerah lain sehingga ikut mengurangi beban yang harus dibangkitkan oleh pusat listrik tenaga uap, baik yang dibangkitkan oleh batubara maupun oleh tenaga diesel yang keduanya menimbulkan pencemaran udara.

Pengertian Geothermal

Geothermalmerupakanenergipanasyangdihasilkandantersimpandibawahpermukaanbumi.Energiiniberasaldariasalpembentukanplanet,yaitupeluruhanradioaktifdarimineraldanaktivitasvulkanik.Akibatperbedaanantarapusatdanpermukaanmakaterjadilahkonduktivitasdimanaenergipanasinibergerakdaripusatkepermukaan, yangdisebutgradiengeothermal.

Sejarah Geothermal

SejakPaleolithikummanusiatelahmenggunakanenergiinidanbangsaRomawimenggunakanpanasinisebagaipenghangatruangan.Bahkantakmaukalahdenganmanusia,monyet-monyetdijepangsudahmenggunakannyauntukmenghangatkandiri.Kemudianpadaawalabadke-19,penggunaangeothermalsecaramodernmulaiberkembang.Sejak70tahunyanglaludiIslandia, geothermaltelahdigunakanuntukpenggunaanlangsungsepertipemanasanrumah,pemanasanrumahkaca,dll. Danpadatahun1904 Italiamenemukankegunaangeothermaluntukpembangkitlistrik.Di Indonesia,eksplorasiinitelahdimulaipadatahun1918diKamojang,JawaBarat.Tahun1926-1929dimulaipemboransumurdandidapatkansumberuapkering.SalahsatusumuryangmasihberoperasiyaituKMJ-3.Didunia,sekitar10,750 MWlistrikmengalirdi24negara. Dansekitar28Gigawattdigunakanuntukpenggunaanlangsungsepertipemanasruangan,prosesindustri,desalinasi,danagrikultur.

DarimanaGeothermalBerasal?

Di Indonesiasendiri, geothermalterbentukakibatprosestektoniklempeng. Di Indonesia, 3lempengtektonikaktifbergerakdiIndonesia,yaitulempengEurasia,lempengPasifik,danlempengIndo-Australia.TumbukanantartigalempengtektonikinitelahmemberikanpembentukanenergipanasbumiyangsangatpentingdiIndonesia.PadaakhirnyaIndonesiatermasukzonasubduksi,dimanapadazonainiterjadipenunjamandisekitarpulauSumatra,Jawa-Nusa Tenggara, Maluku,danSulawesi.Lempengtektonikmerupakanpengalirpanasdariintibumisehinggabanyaksekaligeothermal yangdapatdidirikanpadazonalempengtektonik.Padadizonainijugaterbentukgunungapiyangberkontribusipadareservoirpanasdipulaujawayangmenempatibatuanvulkanik.Panasintimencapai50000Clebih.Duapenyebabintibumiitupanastekananyangbegitubesarkarenagravitasibumimencobamengkompresataumenekanmateri,sehinggabagianyangtengahmenjadipalingterdesak.bumimengandungbanyakbahanradioaktifsepertiUranium-238, Uranium-235danThorium-232.Bahanbahanradioaktifinimembangkitkanjumlahpanasyangtinggi.Panastersebutdengansendirinyaberusahauntukmengalirkeluar,akantetapiditahanolehmantel yangmengelilinginya.Dipermukaanbumiseringterdapatsumber-sumberairpanas,bahkansumberuappanas.Panasitudatangnyadaribatu-batuyangmelelehataumagma yangmenerimapanasdariintibumi.memperlihatkansecaraskematisterjadinyasumberuap, yangbiasanyadisebutfumaroleataugeysersertasumberairpanas.Magma yangterletakdidalamlapisanmantel,memanasilapisanbatupadat.Diatasbatupadatterletaksuatulapisanbatuberpori,yaitubatumempunyaibanyaklubangkecil.Bilalapisanbatuberporiiniberisiair, airituturutdipanaskanolehlapisanbatupadatyangpanasitu.Makaakanmenghasilkanairpanasbahkanterbentukuap.Biladiataslapisanbatuberporiterdapatsatulapisanbatupadat,makalapisanbatuberporiberfungsisebagaiboiler.Uapdanjugaairpanasbertekananakanberusahakeluar.

Gejalapanasbumipadaumumnyatampakdipermukaanbumiberupamataairpanas,fumarola, geyserdansulfatora.Denganjalanpengeboran,uapalamyangbersuhudantekanantinggidapatdiambildaridalambumidandialirkankegeneratorturbo yangselanjutnyamenghasilkantenagalistrik.

PrinsipKerja

Padapusatlistriktenagapanasbumiturbinberfungsisebagaimesinpenggerak,dimanaenergifluidakerjadipergunakanlangsunguntukmemutarroda/porosturbin.Padaturbintidakterdapatbagianmesinyangbergeraktranslasi,melainkangerakanrotasi.Bagianturbinyangberputarbiasadisebutdenganistilahrotor/roda/porosturbin,sedangkanbagianturbinyangtidakberputardinamaidenganistilahstator.Rodaturbinterletakdidalamrumahturbindanrodaturbinmemutarporosdayayangdigerakkannyaataumemutarbebannya(generatorlistrik,pompa,kompresor, baling-baling,dll).Didalamturbinfluidakerjamengalamiekspansi,yaituprosespenurunantekanandanmengalirsecarakontinyu.Penamaanturbindidasarkanpadajenisfluidayangmengalirdidalamnya,apabilafluidakerjanyaberupauapmakaturbinbiasadisebutdenganturbinuap.

PRINSIP KERJA PUSAT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI (PLTP)Pusatlistriktenagapanasbumi(PLTP)mempunyaibeberapaperalatanutamasebagaiberikut:Turbinuap(steam turbine).Condensor(Condenser).Separator.Demister.Pompa-pompa.sistem kerja

Uapdarisumurproduksimula-muladialirkankesteam receiving header(1), yangberfungsimenjaminpasokanuaptidakakanmengalamigangguanmeskipunterjadiperubahanpasokandarisumurproduksi.Selanjutnyamelaluiflow meter(2)dialirkankeseparator(3)dandemister(4)untukmemisahkanzat-zatpadat,silikadanbintik-bintikair yangterbawadidalamnya. Halinidilakukanuntukmenghindariterjadinyavibrasi,erosi,danpembentukankerakpadasududannozzle turbine.Uapyangtelahbersihitudialirkanmelaluimain steam valve/electric control valve/governor valve(5)menujuketurbine(6). Didalamturbine,uaptersebutberfungsiuntukmemutardouble flow condensingyangdikopeldengangenerator(7),padakecepatan3000 rpm.Prosesinimenghasilkanenergilistrikdenganarus3 phase,frekuensi50 Hz,dantegangan11,8 kV.Melaluistep-up transformer(8),aruslistrikdinaikkantegangannyahingga150 kV,selanjutnyadihubungkansecaraparaleldengansistempenyaluran(9).Agarturbinbekerjasecaraefisien,makaexhaust steamyangkeluardariturbinharusdalamkondisivakum(0,10 bar),denganmengkondensasikanuapdalamcondenser(10)kontaklangsungyangdipasangdibawahturbine.Exhaust steamdariturbinmasukdarisisiatascondenser,kemudianterkondensasisebagaiakibatpenyerapanpanasolehairpendinginyangdiinjeksikanlewatspray-nozzle. Levelkondensatdijagaselaludalamkondisinormalolehduabuahcooling water pump(11),laludidinginkandalamcooling water(12)sebelumdisirkulasikankembali.Untukmenjagakevakumancondenser,gas yangtakterkondensasiharusdikeluarkansecarakontinyuolehsistemekstraksigas.Gas-gasinimengandung: CO285-90% wt; H2S 3,5% wt;sisanyaadalahN2dangas-gaslainnya.Sistemekstraksigasterdiriatasfirst-stagedansecond-stage(13)sedangkandipadaPLTP yang laindapatterdiridariejectordanliquid ring vacuum pump.SistempendingindiPLTPmerupakansistempendingindengansirkulasitertutupdariairhasilkondensasiuap,dimanakelebihankondensatyangterjadidireinjeksikedalamsumurreinjeksi(14).Prinsippenyerapanenergipanasdariair yangdisirkulasikanadalahdenganmengalirkanudarapendinginsecarapaksadenganarahalirantegaklurus,menggunakan5forced draft fan.Prosesiniterjadididalamcooling water.Sekitar70%uapyangterkondensasiakanhilangkarenapenguapandalamcooling water,sedangkansisanyadiinjeksikankembalikedalamreservoir(15).Reinjeksidilakukanuntukmengurangipengaruhpencemaranlingkungan,mengurangiground subsidence,menjagatekanan,sertarecharge waterbagireservoir.Aliranairdarireservoirdisirkulasikanlagiolehprimary pump(16).Kemudianmelaluiafter condenserdanintercondenser(17)dimasukkankembalikedalamreservoir.

Tiga Macam Teknologi PembangkitListrik TenagaPanas Bumi(Geothermal Power Plants)

UapKering(dry steam)Teknologiinibekerjapadasuhuuapreservoir yangsangatpanas(>235derajatcelcius),danair yangtersediadireservoiramatsedikitjumlahnya. Carakerjanyaadalahuapdarisumberpanasbumilangsungmasukketurbinmelaluipipa.kemudianturbinakanmemutargeneratoruntukmenghasillistrik.TeknologiinimerupakanteknologiyangtertuayangtelahdigunakanpadaLardarello, Italiapadatahun1904.JenisinicocokuntukPLTPkapasitaskecildanuntukkandungangas yangtinggi.Flash steamTeknologiinibekerjapadasuhudiatas1820Cpadareservoir,carakerjanyaadalahBilamanalapanganmenghasilkanterutamaairpanas,perludipakaisuatuseparator yangmemisahkanairdanuapdenganmenyemprotkancairankedalamtangkiyangbertekananlebihrendahsehinggacairantersebutmenguapdengancepatmenjadiuapyangmemutarturbindangeneratorakanmenghasilkanlistrik. Airpanasyangtidakmenjadiuapakandikembalikankereservoirmelaluiinjection wells.

Binary cycleTeknologiinimenggunakansuhuuapreservoir yangberkisarantara107-1820C. Carakerjanyaadalahuappanasdialirkankesalahsatupipadiheat exchangeruntukmenguapkancairandipipalainnyayangdisebutpipakerja.pipakerjaadalahpipayanglangsungterhubungketurbin,uapiniakanmenggerakanturbinyangtelahdihubungkankegenerator.danhasilnyaadalahenergilistrik.CairandipipakerjamemakaicairanyangmemilikititikdidihyangrendahsepertiIso-butanaatauIso-pentana.Keuntunganteknologibinary-cycleadalahdapatdimanfaatkanpadasumberpanasbumibersuhurendah.Selainituteknologiinitidakmengeluarkanemisi.karenaalasantersebutteknologiinidiperkirakanakanbanyakdipakaidimasadepan.Sedangkanteknologi1dan2diatasmenghasilkanemisicarbondioksida,nitritoksidadansulfur,namun50xlebihrendahdibandingemisiyangdihasilkanpembangkitminyak.

KeuntungandanKelemahanPLTP

Keuntungan:1.Bebasemisi(binary-cycle).2.Dapatbekerjasetiapharibaiksiangdanmalam3.Sumbertidakfluktuatifdibandingdenganenergiterbarukanlainnya(angin, Solar celldll)4.Tidakmemerlukanbahanbakar5.HargayangkompetitiveKelemahan:1.CairanbersifatKorosif2.Effisiensiagakrendah,namunkarenatidakperlubahanbakar,sehinggaeffiensitidakmerupakanfaktorygsangatpenting.3.Untukteknologidry steamdanflashmasihmenghasilkanemisiwalausangatkecil.

Pengertian dan Komponen Sistem PanasBumiJul24byrangsimpatiArtikel ini merupakanrepostdari blog pribadi saya yaituirsamukhti.blogspot.com.PengertianSistem panas bumi (geothermal system) secara umum dapat diartikan sebagai sistem penghantaran panas di dalam mantel atas dan kerak bumi dimana panas dihantarkan dari suatu sumber panas (heat source) menuju suatu tempat penampungan panas (heat sink). Dalam hal ini, panas merambat dari dalam bumi (heat source) menuju permukaan bumi (heat sink).

Sumber gambar:http://geothermal.marin.org/GEOpresentation/sld00x.htmProses penghantaran panas pada sistem panas bumi melibatkan fluida termal yang bisa berupa batuan yang meleleh, gas, uap, air panas, dan lain-lain. Dalam perjalanannya, fluida termal yang berupa uap dan atau air panas dapat tersimpan dalam suatu formasi batuan yang berada diantara sumber panas dan daerah tampungan panas. Formasi batuan ini selanjutnya dikatakan sebagai reservoir.Sistem panas bumi yang terpengaruh kuat oleh adanya uap dan atau air panas dikatakan sebagai sistemhydrothermal. Sistem ini sering berasosiasi dengan pusat vulkanisme atau gunung api di sekitarnya. Jika fluida magmatik dari gunung api lebih mendominasi sistem hidrotermal, maka dikatakan sebagai sistem vulkanik hidrotermal (volcanic hydrothermal system). Sistem panas bumi dapat berada pada daerah bermorfologi datar (flat terrain) dan dapat pula berada pada daerah bermorfologi curam (step terrain). Di Indonesia, sistem panas bumi yang umum ditemukan adalah sistem hidrotermal yang berasosiasi dengan pusat vulkanisme pada daerah bermorfologistep terrain.Selain sistem hidrotermal, terdapat pula jenis lain dari sistem panas bumi, seperti:hot dry rock system, geopressured system, heat sweep system.

Komponen Komponen Sistem Panas BumiKomponen sistem panas bumiyang dimaksud di sini adalah komponen-kompenen dari sistem panas bumi jenis hidrotermal, karena sistem inilah yang paling umum ditemukan di Indonesia. Sistem hidrotermal didefenisikan sebagai jenis sistem panas bumi dimana transfer panas dari sumber panas menuju permukaan bumi adalah melalui proses konveksi bebas yang melibatkan fluida meteorik dengan atau tanpa jejak fluida magmatik. Fluida meteorik contohnya adalah air hujan yang meresap jauh ke bawah permukaan tanah.Komponen-komponen penting dari sistem hidrotermal adalah: sumber panas, reservoir dengan fluida termal, daerah resapan (recharge), daerah luahan (discharge) dengan manifestasi permukaan.1. Sumber PanasSepanjang waktu panas dari dalam bumi ditransfer menuju permukaan bumi dan seluruh muka bumi menjadi tempat penampungan panas (heat sink). Namun begitu, di beberapa tempat energi panas ini dapat terkonsentrasi dalam jumlah besar dan melebihi jumlah energi panas per satuan luas yang rata-rata ditemui.Gunung api merupakan contoh dimana panas terkonsentrasi dalam jumlah besar. Pada gunung api, konsentrasi panas ini bersifatintermittentyang artinya sewaktu-waktu dapat dilepaskan dalam bentuk letusan gunung api. Berbeda dengan gunung api, pada sistem panas bumi konsentrasi panas ini bersifat kontinu. Namun demikian, pada kebanyakan kasus, umumnya gunung api baik yang aktif maupun yangdormant, adalah sumber panas dari sistem panas bumi. Hal ini ditemui di Indonesia dimana umumnya sistem panas buminya adalah sistem hidrotermal yang berasosiasi dengan pusat vulkanisme atau gunung api. Dalam hal ini, gunung api menjadi penyuplai panas dari sistem panas bumi di dekatnya.Oleh karena gunung api merupakan sumber panas potensial dari suatu sistem panas bumi, maka daerah yang berada pada jalur gunung api berpotensi besar memiliki sistem panas bumi temperatur tinggi (di atas 225 Celcius). Itulah kenapa Indonesia yang dikenal berada pada jalur cincin api (ring of fire) diklaim memiliki potensi panas bumi atau geothermal terbesar di dunia.Daerah lain yang berpotensi menjadi sumber panas adalah: daerah dengan tekanan litostatik lebih besar dari normal (misal padageopressured system), daerah yang memiliki kapasitas panas tinggi akibat peluruhan radioaktif yang terkandung di dalam batuan, daerah yang memiliki magmatisme dangkal di bawah basemen. Namun pada kasus-kasus ini, intensitas panasnya tidak sebesar panas dari gunung api.2. ReservoirReservoir panas bumiadalah formasi batuan di bawah permukaan yang mampu menyimpan dan mengalirkan fluida termal (uap dan atau air panas). Reservoir biasanya merupakan batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas yang baik. Porositas berperan dalam menyimpan fluida termal sedangkan permeabilitas berperan dalam mengalirkan fluida termal.Reservoir panas bumi dicirikan oleh adanya kandungan Cl (klorida) yang tinggi dengan pH mendekati normal, adanya pengayaan isotop oksigen pada fluida reservoir jika dibandingkan dengan air meteorik (air hujan) namun di saat bersamaan memiliki isotop deuterium yang sama atau mendekati air meteorik, adanya lapisan konduktif yang menudungi reservoir tersebut di bagian atas, dan adanya gradien temperatur yang tinggi dan relatif konstan terhadap kedalaman.Reservoir panas bumi bisa saja ditudungi atau dikelilingi oleh lapisan batuan yang memiliki permeabilitas sangat kecil (impermeable). Lapisan ini dikenal sebagai lapisan penudung ataucap rock. Batuan penudung ini umumnya terdiri dari minera-mineral lempung yang mampu mengikat air namun sulit meloloskannya (swelling). Mineral-mineral lempung ini mengandung ikatan-ikatan hidroksil dan ion-ion seperti Ka dan Ca sehingga menyebabkan lapisan tersebut menjadi sangat konduktif. Sifat konduktif dari lapisan ini bisa dideteksi dengan melakukan survei magneto-tellurik (MT) sehingga posisi lapisan konduktif ini di bawah permukaan dapat terpetakan. Dengan mengetahui posisi dari lapisan konduktif ini, maka posisi reservoir dapat diperkirakan, karena reservoir panas bumi biasanya berada di bawah lapisan konduktif ini.3. Daerah Resapan (Recharge)Daerah resapan merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerakmenjauhimuka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah resapan bergerak menujuke bawahpermukaan bumi.Dalam suatu lapangan panas bumi, daerah resapan berada pada elevasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan elevasi dari daerah dimana sumur-sumur produksi berada. Daerah resapan juga ditandai dengan rata-rata resapan air tanah per tahun yang bernilai tinggi.Menjaga kelestarian daerah resapan penting artinya dalam pengembangan suatu lapangan panas bumi. Menjaga kelesatarian daerah resapan berarti juga menjaga keberlanjutan hidup dari reservoir panas bumi untuk jangka panjang. Hal ini karena daerah resapan yang terjaga dengan baik akan menopang tekanan di dalam formasi reservoir karena adanya fluida yang mengisi pori di dalam reservoir secara berkelanjutan. Menjaga kelestarian daerah resapan juga penting artinya bagi kelestarian lingkungan hidup. Sehingga dari sini dapat dikatakan juga bahwa pengembangan panas bumi bersahabat dengan lingkungan.4. Daerah Discharge dengan Manifestasi PermukaanDaerah luahan (discharge area) merupakan daerah dimana arah aliran air tanah di tempat tersebut bergerakmenujumuka tanah. Dengan kata lain, air tanah di daerah luahan akan bergerak menujuke ataspermukaan bumi. Daerah luahan pada sistem panas bumi ditandai dengan hadirnya manifestasi di permukaan. Manifestasi permukaan adalah tanda-tanda yang tampak di permukaan bumi yang menunjukkan adanya sistem panas bumi di bawah permukaan di sekitar kemunculannya.Manifestasi permukaan bisa keluar secara langsung (direct discharge) seperti mata air panas dan fumarola. Fumarola adalah uap panas (vapor) yang keluar melalui celah-celah batuan dengan kecepatan tinggi yang akhirnya berubah menjadi uap air (steam). Tingginya kecepatan dari fumarola sering kali menimbulkan bunyi bising.Manifestasi permukaan juga bisa keluar secara terdifusi seperti pada kasus tanah beruap (steaming ground) dan tanah hangat (warm ground), juga bisa keluar secaraintermittentseperti pada manifestasi geyser, dan juga bisa keluar secara tersembunyi seperti dalam bentuk rembesan di sungai.Secara umum,manifetasi permukaanyang sering muncul pada sistem-sistem panas bumi di Indonesia adalah: mata air panas, fumarola,steaming ground, warm ground, kolam lumpur panas, solfatara, dan batuan teralterasi. Solfatara adalah uap air (steam) yang keluar melalui rekahan batuan yang bercampur dengan H2S, CO2, dan kadang juga SO2 serta dapat mengendapkan sulfur di sekitar rekahan tempat keluarnya. Sedangkan batuan teralterasi adalah batuan yang terubahkan karena adanya reaksi antara batuan tersebut dengan fluida panas bumi.

Mata air panas sebagai salah satu bentuk manifestasi panas bumi.

Pengertian Energi Geothermal

Energi geothermal merupakan sumber energi terbarukan berupa energi thermal (panas) yang dihasilkan dan disimpan di dalam inti bumi. Istilah geothermal berakar dari bahasa Yunani dimana kata, "geo", berarti bumi dan, "thermos", berarti panas, menjadi geothermal yang juga sering disebut panas bumi. Energi panas di inti bumi sebagian besar berasal dari peluruhan radioaktif dari berbagai mineral di dalam inti bumi.

Energi geothermal merupakan sumber energi bersih bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil karena sumur geothermal melepaskan sangat sedikit gas rumah kaca yang terperangkap jauh di dalam inti bumi, ini dapat diabaikan bila dibandingkan dengan jumlah gas rumah kaca yang dilepaskan oleh pembakaran bahan bakar fosil.

Ada cukup energi geothermal di dalam inti bumi, lebih dari kebutuhan energi dunia saat ini. Namun, sangat sedikit dari total energi panas bumi yang dimanfaatkan pada skala global karena dengan teknologi saat ini hanya daerah di dekat batas-batas tektonik yang menguntungkan untuk dieksploitasi.

Pembangkit listrik geothermal saat ini beroperasi di 24 negara di seluruh dunia, dan negara yang terbesar di dunia dalam hal kapasitas instalasi energi panas bumi adalah Amerika Serikat. Pada tahun 2010 Amerika Serikat memiliki 77 pembangkit listrik tenaga panas bumi yang memproduksi lebih dari 3000 MW.

Amerika Serikat juga merupakan lokasi bagi kompleks pembangkit listrik tenaga geothermal terbesar di dunia, terletak di Geysers, California. Namun, Amerika Serikat hanya memperoleh sekitar 0,3% pasokan listriknya dari pembangkit listrik panas bumi, bahkan meskipun negara ini merupakan negara terbesar di dunia dalam hal kapasitas instalasi geothermal.

Energi geothermal tidak hanya digunakan untuk pembangkit listrik tetapi juga untuk tujuan pemanasan. Di banyak daerah di seluruh dunia, pemanasan geothermal adalah cara yang lebih ekonomis untuk memanfaatkan energi panas bumi dibandingkan dengan pembangkit listrik geotermal.

Energi geothermal tersedia 24-7 dan karenanya tidak memiliki masalahintermitten(tidak kontinyu) seperti energi surya dan angin. Setelah dibangun, pembangkit listrik geothermal membutuhkan biaya pemeliharaan yang relatif rendah, dan tidak memerlukan banyak sumber daya air. Namun, memerlukan biaya modal yang tinggi untuk pengeboran. Pengeboran sumur geothermal menyumbang lebih dari setengah dari biaya modal.

Energi geotehermal memiliki lebih dari cukup potensi untuk memainkan peran penting di pasar energi global masa depan. Kemajuan teknologi dan iptek harus membantu membuat biaya modal untuk proyek panas bumi menjadi turun sehingga listrik tenaga geothermal terjangkau di berbagai area di seluruh dunia.

Energi Panas Bumi

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangPanas bumi adalah anugerah alam yang merupakan sisa-sisa panas dari hasil reaksi nuklir yang pernah terjadi pada awal mula terbentuknya bumi dan alam semesta ini. Reaksi nuklir yang masih terjadi secara alamiah di alam semesta pada saat ini adalah reaksi fusi nuklir yang terjadi di matahari dan juga di bintang-bintang yang tersebar di jagat raya. Reaksi fusi nuklir alami tersebut menghasilkan panas berorde jutaan derajat Celcius. Permukaan bumi pada mulanya juga memiliki panas yang sangat dahsyat, namun dengan berjalannya waktu (dalam orde milyard tahun) suhu permukaan bumi mulai menurun dan akhirnya tinggal perut bumi saja yang masih panas berupa magma dan inilah yang menjadi sumber energi panas bumi.Untuk mengatasi kebutuhan energi listrik yang terus meningkat ini, usaha diversifikasi energi mutlak harus dilaksanakan. Salah satu usaha diversifikasi energi ini adalah dengan memikirkan pemanfaatan energi panas bumi sebagai penyedia kebutuhan energi listrik tersebut. Dasar pemikiran ini adalah mengingat cukup tersedianya cadangan energi panas bumi di Indonesia, namun pemanfaatannya masih sangat sedikit. Indonesia sebagai negara vulkanik mempunyai sekitar 217 tempat yang dianggap potensial untuk eksplorasi energi panas bumi. Bila energi panas bumi yang cukup tersedia di Indonesia dapat dimanfaatkan secara optimal, kiranya kebutuhan energi listrik yang terus meningkat akan dapat dipenuhi bersama-sama dengan sumber energi lainnya. Pengalaman dalam memanfaatkan energi panas bumi sebagai penyedia energi listrik seperti yang telah dilaksanakan di Jawa Tengah dan Jawa Barat akan sangat membantu dalam pengembangan energi panas bumi lebih lanjut.

B. Topik BahasanPada makalah ini kami akan membahas tentang ENERGI PANAS BUMI.

C. Tujuan Penulisan MakalahMakalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosenSyubhan Annur, S. Pd serta untuk menjelaskan tentangENERGI PANAS BUMI.

BAB II

A. Pembangkit Listrik Tenaga Panas BumiPembangkit listrik tenaga panas bumi adalah suatu teknologi yang digunakan untuk memanfaatkan tenaga panas bumi menjadi tenaga listrik. Menurut salah satu teori, pada prinsipnya bumi merupakan pecahan yang terlempar dari matahari, karena itu bumi masih memiliki inti yang panas sekali dan meleleh. Bumi juga mengandung banyak bahan radioaktif seperti uranium -23x, uranium 2s51 dan thorium r3r. Sebagaimana halnya dalam inti sebuah reaktor nuklir, kegiatan bahan-bahan radioaktif ini membangkitkan jumlah panas yang tinggi yang berusaha untuk keluar dan mencapai permukaan bumi. Semua energi panas bumi ini sering tampak dipermukaan bumi dalam bentuk semburan air panas, uap panas, dan sumber air belerang.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah sebagai berikut: air panas ang berasal dari sumur akan disalurkan ke separator, oleh separator air dengan uap dipisah, kemudian uap akan digunakan untuk menggerakkan turbin. Ada dua sistem dalam pembangkit ini yaitu:1. Simple flash (kilas nyala tunggal)2. Double flash (kilas nyala ganda)Dapat dikemukakan bahwa sistem double flash adalah 15-20% lebih produktif dengan sumur yang sama dibanding dengan simple flash. Uap yang keluar dari sumur sering mengandung berbagai unsur kimia yang terlarut dalam bahan-bahan padat sehingga uap itu tidak begitu murni, zat-zat pengotor antara lain Fe, Cl, SiO2, H2S, dan NH4. pengotor ini akan mengurangi efisiensi PLTP, merusak sudu-sudu turbin dan mencemari lingkungan.Perkiraan atau estimasi yang memberikan besarnya potensi energi panas bumi menurut metode Perry adalah:E = D x Dt x PDimana:E = arus energi (kcal per detik)D = debit air pana (liter per detik)Dt = perbedaan suhu permukaan air panas dan air dingin.B.Konsep Energi Panas BumiEnergi panas bumi dihasilkan dari batuan panas yang terbentuk beberapa kilometer di bawah permukaan bumi yang memanaskan air di sekitarnya sehingga akan menghasilkan sumber uap panasatau geiser (Gambar 1.1).

Sumber uap panas ini di bor. Uap panas yang keluar dari pengeboran setelah disaring, digunakan untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan energi listrik.Agar uap panas selalu keluar dengan kecepatan tetap, air dingin harus dipompakan untuk mendesak uap panas. Semburan uap panas dengan kecepatan tertentu akan menggerakkan turbin yang dihubungkan ke genertaor sehingga generator menghasilkan energi listrik.Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:1. Energi panas bumi "uap basah"Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin. Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik, sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan air dalam tanah. Skema pembangkitan tenaga listrik atas dasar pemanfaatan energi panas bumi "uap basah" dapat dilihat pada Gambar 1.Gambar 1. Pembangkitan tenaga listrik dari energi panas bumi "uap basah".

2. Energi panas bumi "air panas"Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut "brine" dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin.Energi panas bumi "uap panas" bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya. Skema pembangkitan tenaga listrik panas bumi "air panas" sistem biner dapat dilihat pada Gambar 2.Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "air panas"

3. Energi panas bumi "batuan panas"Energi panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi.

C. Sumber Energi Panas BumiEnergi panas-bumi (geothermal energy) adalah energi panas yang berasal dari kedalaman bumi yang berada di bawah daratan antara 32-40 km dan di bawah lautan antara 10-13 km.Panas geotermal ini dijumpai dalam 3 kondisi alamiah:(1) Steam (uap),(2) Hot water (air panas), dan(3) Dry rock (batuan panas).Adapun sumber panas-bumi dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu:hydrothermal, geopressured, danpetrothermal. Sistem hydrothermal terdiri dari 2 macam yaitu vapor -dominated system dan liquid-dominated system.Pergerakan lapisan bumi yang saling bertumbukan menyebabkan terjadinya proses radioaktif di kedalaman lapisan bumi sehingga menyebabkan terbentuknya magma dengan temperatur lebih dari 2000 C. Setiap tahun air hujan serta lelehan salju meresap ke dalam lapisan bumi, dan tertampung di suatu lapisan batuan yang telah terkena arus panas dan magma. Lapisan batuan itu disebut dengangeothermal reservoiryang mempunyai kisaran temperatur antara 200 - 300 C. Siklus air yang setiap tahun berlangsung menyebabkan lapisan batuan reservoir sebagai tempat penghasil energi panas bumi yang dapat terus menerus diproduksi dalam jangka waktu yang sangat lama.Itulah sebabnya mengapa panas bumi disebut sebagai energi terbarukan dan sumber energi panas bumi tersebut berasal dari magma.

D. Manfaat Energi Panas BumiSebagian besar energi panas-bumi yang diperoleh dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Lebih dari 200 lokasi panas-bumi terletak di daerah terpencil seperti Nusa Tenggara dan Maluku berpeluang untuk pengembangan listrik pedesaan. Pengembangan sumber panas-bumi skala kecil (