Kapasitas Penyangga Lingkungan Geotermal Geotermal
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
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.
1.2 TUJUAN
1. Mengetahui bagaimana energy geothermal diproduksi
2. Mengetahui kelebihan dan kekurangan energy geothermal
3. Mengetahui kelompok energy panas bumi di Indonesia
1.3 RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana Energi Geothermal Diproduksi ?
2. Kelebihan dan kekurangan Energi Geothermal ?
3. Berapa kelompok energy panas bumi di Indonesia ?
BAB II
DASAR TEORI
Panas 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 Bumi Indonesia 1,1 % Timur Tengah 70 %
Cadangan Gas Bumi
Indonesia 1-2 % Rusia 25 %
Cadangan Batubara
Indonesia 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 3. Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "batuan panas"
Kebutuhan Energi di Indonesia
Sudah 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 pada Grafik
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 Indonesia
Mengingat 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 pada Grafik 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.
Prospek Energi Panas Bumi di Indonesia
Sebelum membahas lebih lanjut mengenai prospek energi panas bumi di Indonesia,
ada baiknya kalau melihat pemanfaatan energi panas bumi di negara lain sebagai
upaya pemenuhan kebutuhan energinya. Berdasarkan beberapa acuan dapat dilihat
pemanfaatan energi panas bumi di beberapa negara seperti tampak pada Tabel 2.
Tabel 2 Pemanfaatan dan perkembangan energi panas bumi di berbagai
negara
Negara
1976 (MW)
1980 (MW)
1985 (MW)
2000 (MW)
Amerika Serikat
Italia
Filipina
Jepang
Selandai Baru
Meksiko
Islandia
Rusia
Turki
China
Indonesia
Argentina
Kanada
Spanyol
522
421
68
192
78,5
2,5
3
0,5
1
-
908
455
443
218
203
218
64
5,7
0,5
3
2,3
-
3.500
800
1.726
6.900
282
1.000
150
400
50
32,3
20
10
25
30.000
4.000
48.000
352
10.000
500
1.000
200
3.500
200
Jumlah
1.288,5
2.520,5
14.895,3
97.752
Apabila dilihat dari Tabel 2 tersebut di atas, tampak bahwa pemenuhan kebutuhan energi
listrik pada beberapa negara melalui pemanfaatan energi panas bumi terus meningkat. Angkaangka untuk berbagai negara pada tahun 2000 masih merupakan perkiraan yang masih terus
dikaji ulang.
Indonesia sebagai negeri vulkanik memiliki 217 tempat yang diperkirakan potensial
sebagai sumber energi panas bumi. Berdasarkan perkiraan data tahun 1997 potensi energi panas
bumi di Indonesia adalah sebagai yang tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Potensi energi panas bumi di Indonesia
Daerah sumber energi panas bumi Potensi energi panas bumi (MW)
Sumatera
9.562
Jawa
5.331
Sulawesi
1.300
Nusa Tenggara
200
Maluku
100
Irian Jaya
165
Jumlah Kesuluruhannya
16.658
Apabila dilihat dari Tabel 2 tampak bahwa pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia
pada tahun 1985 baru 32,3 MW, sedangkan menurut data terakhir sampai dengan tahun 1997
energi panas bumi yang sudah dimanfaatkan mencapai 305 MW. Dalam waktu sekitar 10 tahun
telah terjadi kenaikan kurang lebih 10 kali, suatu kenaikan yang cukup optimis dalam hal
pemanfaatan energi panas bumi. Padahal pemanfaatan yang mencapai 305 MW pada tahun 1997
tersebut baru 1,83 % dari potensi energi panas bumi yang ada.
Pangsa pemanfaatan energi panas bumi 1,83 % dari total potensi yang tersedia sudah
barang tentu masih sangat kecil. Oleh karena itu kemungkinan untuk menaikkan pangsa
pemanfaatan energi panas bumi masih sangat terbuka lebar, dengan kata lain bahwa prospek
pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia masih sangat menguntungkan bagi para penanam
modal yang akan bergerak dalam bidang energi panas bumi. Hal ini terbukti dengan akan
dibangunnya lagi 4 unit berkekuatan 55 MW di Gunung Salak Jawa Barat, suatu proyek
patungan antara Pertamina dan PT Unocoal Geotherrnal Indonesia. Proyek-proyek berikutnya
sudah barang akan segera disusul oleh penanam modal lainnya, mengingat bahwa kebutuhan
energi di Indonesia yang terus meningkat.
2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI
2.1.1 Terjadinya Sistim Panas bumi
Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas. Panas itu datangnya dari
batu-batu yang meleleh atau magma, yang menerima panas dari inti bumi. Magma yang terletak
didalam lapisan mantel, memanasi suatu lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu
lapisan batu berpori, yaitu batu yang mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori
ini berisi air yang berasal dari tanah, atau resapan air hujan, atau resapan danau maka air itu turut
dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Bila panasnya besar, maka terbentuk air
panas, bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu yang berpori. Bila diatas lapisan batu
berpori terdapat satu lapisan padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagai boiler. Uap dan
juga air bertekanan akan berusaha keluar permukaan bumi.
Gambar 2.1.1 Skema terjadinya air panas dan uap
2.1.2 Jenis-jenis Sistim Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Pada prisipnya Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB) sama dengan
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), yang membedakan kedua sistim tersebut hanya pada
sumber uap nya, dimana pada PLTU uapnya bersumber dari Boiler, sedangkan pada PLTPB uap
yang digunakan bersumber dari reservoir panas bumi.
Banyak sisitim pembangkitan listrik dari fluida panas bumi yang telah diterapkan saat ini,
diantaranya:
1. Direct Dry Steam
2. Separated Steam
3. Single Flash Steam
4. Double Flash Steam
5. Multi Flash Steam
6. Binary Cycle
7. Combined Cycle
8. Hybrid/fossil-geothermal conversion system
2.1.3 Sistim Pembangkit pada PLTPB
Sistim yang digunakan pada PLTPB adalah sistim dominasi uap (separated sistim).
Apabila panas bumi yang keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fase (fase uap
dan fase cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini
dimungkinkan dengan melewatkan fluida kedalam separator, sehingga fase uap akan dipisahkan
dari fase cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator ini dialirkan ke dalam turbin.
Gambar 2.2.Skema diagram alir PLTPB
Pada titik 1 panas bumi berupa campuran dua fase. Sebelum memasuki turbin fluida
menjalani proses isentalpik dari titik 1 ke titik 2. Pada kepala sumur diketahui laju alir massa
fraksi uap fluida (kualitas uap pada kepala sumur). fraksi uap yang masuk kedalam separator,
sedangkan fraksi airnya di alirkan ke sumur reinjeksi. Pada tekanan dan temperatur inlet turbin
ini di ketahui entalpi dan entropi fluida dari tabel uap.
2.1.4 Fasilitas Produksi Uap Dan Fasilitas PLTPB
a. Fasilitas Produksi Uap
Fasilitas produksi tergantung dari jenis fluida yang mengalir dari sumur, tetapi secara
garis besar komponen utamanya adalah sumur, kepala sumur, separator (untuk fluida dua fasa),
silencer dan pipa alir permukaan. disamping itu juga digunakan condensate traps untuk
membuang kondensat yang terbentuk dipipa alir uap karena adanya panas yang hilang, serta
peralatan-peralatan untuk mengukur laju alir fluida, temperatur dan tekanan.
Sumur
Sumur panas bumi umumnya menggunakan serangkaian casing yang berukuran 20”, 13
3/8 “, 9 5/8 “, dan bagian bawahnya (dimuka zona produksi) dibiarkan terbuka atau
menggunakan liner berukuran 7”. Wellpads atau area tempat sumur-sumur produksi atau injeksi
dilapangan panas bumi biasanya satu sama lainnya berjarak 1 sampai 2 km. Sumur-sumur injeksi
biasanya dibor ditempat yang mempunyai elevasi lebih rendah dari sumur-sumur produksi, agar
air yang akan diinjeksikan dapat mengalir karena gravitasi sehingga tidak diperlukan pompa.
Kepala Sumur Dan Katup
Pada sumur panas bumi dipasang beberapa katup untuk mengatur aliran fluida. katup katup tersebut ada yang dipasang diatas atau didalam sebuah lubang yang di beton (concrete
celler).
Separator
Separator yang digunakan adalah separator tipe coalescence memberikan halangan dalam
aliran uap. Halangan atau rintangan ini biasanya berupa bantalan kawat (kadangkala disebut juga
sebagai bantalan demister), dimana molekul air akan terjebak. Molekul air tersebut cenderung
bersatu, menghasilkan tetesan yang terlalu besar untuk dibawa oleh sistim gas, sehingga akan
menjadi sangat berat dan jatuh ke bagian bawah separator. Diharapkan uap yang keluar dari
separator adalah uap bersih sehingga tidak merusak turbin.
Silincer
Apabila fluida dari sumur akan disemburkan untuk dibuang, fluida dari sumur akan
menimbulkan kebisingan yang luar biasa sehingga dapat memekakan telinga dan bahkan tanpa
perlindungan yang baik dapat menyebabkan rusaknya pendengaran. Untuk mengurangi
kebisingan dan pada waktu yang sama juga mengontrol aliran fluida yang akan dibuang, fluida
biasanya dialirkan melalui silencer atau peredam suara. Bagian atas dari silencer ini biasanya
dibiarkan terbuka sehingga silencer sering juga disebut atmospheric separator.
Pipa Alir
Pipa alir dilapangan panas bumi terdiri dari pipa alir uap dan pipa alir uap-air apabila
fluida dari sumur terdiri dari dua fasa. Dilapangan panas bumi dominasi air, pipa alir dua fasa
(campuran uap-air dimulai dari sumur hingga separator, sedangkan pipa alir uap membentang
dari separator hingga ke turbin dan pipa alir air membentang dari separator hingga sumur injeksi.
Disamping itu juga terdapat pipa alir kondensat untuk mengalirkan kondensat dari PLTPB
hingga kesumur injeksi.
Insulator
Untuk menghindarkan kehilangan panas yang berlebihan, pipa alir uap harus selalu
diinsulasi. Material yang digunakan sebagai bahan insulasi sangat beragam baik bentuk, ukuran,
ketebalan dan jenis materialnya. Material yang banyak tersedia adalah:Mineral fibrous atau
cellular: Alumunia, asbestos, glass, rock, silica, cane, cotton, wood dan lain-lain
Condensate Traps (Condensate pots)
Meskipun pipa sudah diselubungi dengan insulator, tetapi kondensasi biasanya masih
tetap terjadi dalam pipa alir uap. kehilangan panas harus diupayakan seminimal mungkin agar
kondensat yang masuk keturbin masih dalam kondisi batas yang diijinkan sehingga turbin tidak
cepat rusak.
b. Fasilitas PLTPB
Adapun fasilitas pada unit PLTPB adalah sebagai berikut:
1. Turbin Uap
Turbin adalah suatu mesin penggerak dimana energi fluida kerja, dalam hal ini adalah uap,
dipergunakan langsung untuk memutar roda turbin. Pada umumnya turbin pada PLTPB tidak
berbeda dengan turbin yang digunakan pada PLTU. Yang berbeda hanya pada pemilihan bahan
turbin dimana turbin PLTPB harus lebih tahan korosif, karena umumnya uap PLTPB
mengandung sulfur.
Untuk merencanakan suatu turbin uap, dibutuhkan kecermatan dalam menentukan jenis
turbin uap agar kelangsungan operasi pembangkit tidak mengalami kerugian yang besar. Oleh
sebab itu perlu diketahui beberapa jenis turbin uap sebagai perbandingan terhadap turbin yang
direncanakan.
-
Klasifikasi Turbin Uap
Adapun jenis-jenis turbin yang umum digunakan adalah sebagai berikut:
1.Turbin uap De Lapal
Turbin uap De Lapal adalah turbin uap yang bekerja menurut prinsip impuls aksi dengan
aliran aksial, satu tingkat tekanan dan satu tingkat kecepatan. Turbin ini mempunyai satu rotor
penggerak dan satu susunan sudu gerak sehingga seluruh panas jatuh uap diekspansikan dalam
satu baris sudu gerak. Turbin ini mempunyai kecepatan putar yang tinggi dengan daya yang
dihasilkan kecil sebesar 1500 kw. Turbin jenis ini membutuhkan roda gigi transmisi yang cukup
besar.
2.Turbin Uap Jenis Curtis
Turbin Curtis adalah turbin uap yang bekerja dengan prisip impuls-aksi dengan aliran
aksial. Dalam hal ini turbin yang dimaksud adalah turbin impuls tingkat tunggal dengan dua
tingkat kecepatan. Dalam prinsipnya turbin Curtis mengambil untung sebanyak mungkin dari
tenaga gerak uap dari ekspansi sekelilingnya. Kelemahan dari turbin Curtis antara lain:
• Tidak ekonomis dipakai pada daya yang besar
• Gesekan antara uap dengan dinding sudu besar
• Tidak dapat dibuat turbin yang besar
mengingat hal itu semua maka turbin Curtis hanya dibuat paling banyak tiga tingkat saja.
3.Turbin Uap jenis Zoelly
Turbin uap Zoelly adalah turbin uap yang bekerja dengan prinsip impuls aksi dengan
system tekanan bertingkat. Tekanan uap turun secara bertahap didalam baris sudu tetap saja.
Sedangkan didalam baris sudu gerak tidak terjadi penurunan tekanan.
Daya yang dihasilkan adalah daya yang besar pada putaran yang rendah. Sehingga turbin ini
dipakai sebagai penggerak daya yang besar. keuntungan turbiin ini adalah effisiensinya yang
tinggi, tetapi biayanya mahal, dan konstruksi yang lebih rumit dari turbin dari turbin satu tingkat
tekanan.
2.1.5 Skema PLTP
Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistem hidrotermal yang
mempunyai temperatur tinggi (>2250C) dan hanya beberapa diantaranya yang
mempunyai temperatur sedang (150‐2250C). Pengalaman dari lapangan panas bumi
yang telah dikembangkan di dunia menunjukkan bahwa sistem panas bumi
bertemperatur tinggi dan sedang, potensial dimanfaatkan untuk pembangkit listrik.
Potensi sumber daya panas bumi Indonesia sangat besar yaitu sekitar 27.500 MWe,
sekitar 30‐40% potensi panas bumi dunia. Mekanisme kerja Pembangkit Listrik Tenaga
Panas bumi (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. Mekanisme PLTP satu fasa seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 yaitu jika 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 [1].
Gambar 2.1
PLTP satu fasa [1]
Mekanisme
Mekanisme PLTP dua fasa yaitu jika 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 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2 [1].
Gambar 2.2 Mekanisme PLTP dua fasa [1]
Jika sumber daya panas bumi mempunyai temperatur sedang, fluida panas
bumi masih dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik dengan menggunakan
pembangkit listrik siklus binari (binary plant). Fluida sekunder (isobutane, isopentane
atau ammonia) dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor atau heat
exchanger. Fluida sekunder menguap pada temperatur lebih rendah dari temperatur
titik didih air pada tekanan yang sama. Fluida sekunder mengalir ke turbin dan setelah
dimanfaatkan akan dikondensasikan sebelum dipanaskan kembali oleh fluida panas
bumi. Siklus tertutup dimana fluida panas bumi tidak diambil masanya, tetapi hanya
panasnya saja yang diekstraksi oleh fluida kedua, sementara fluida panas bumi
diinjeksikan kembali ke dalam reservoir, ini disebut sebagai siklus binary seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.3 [1].
Gambar 2.3
Siklus binary [1]
2.1.6 Lumpur Geothermal
Serbuk geothermal merupakan serbuk yang berasal dari limbah padat geothermal
(lumpur geothermal) yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP).
Penelitian ini menggunakan lumpur geothermal yang didapat dari PLTP Dieng milik PT. Geo
Dipa Energy. Salah satu sumur produksi PLTP Dieng dapat dilihat seperti pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 PLTP Dieng
Endapan lumpur yang dihasilkan pada kolom pengendapan di PLTP Dieng setiap
bulannya mencapai sekitar 165 ton [2]. Jumlah itu cukup besar dan pada umumnya lumpur
geothermal ini hanya dibuang begitu saja di kolom pengendapan tanpa ada pemanfaatan yang
berarti seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Kolom pengendapan lumpur geothermal di PLTP Dieng
Penelitian bahan galian pada lapangan panas bumi di Dieng yang dilakukan Kelompok
Program Penelitian Konservasi, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, pada bulan April
2008, diantaranya melakukan analisis kandungan logam pada lumpur silika hasil endapan lumpur
yang berasal dari PLTP. Penelitian tersebut menyimpulkan terdapat kadar yang signifikan dari
beberapa unsur logam seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.1 [2].
Tabel 2.1. Kandungan unsur logam pada lumpur geothermal PLTP Dieng [2]
No
Unsur
1
2
3
4
5
6
7
8
Au
Ag
Hg
As
Sb
Cu
Pb
Zn
Rata-rata
(ppm)
0.477
3.14
1.98
69.14
46.14
46.72
115.43
199
Minimum
(ppm)
0.099
1
0.03
24
235 derajat celcius), dan air
yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya. Seperti terlihat digambar, cara kerja nya
adalah uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui pipa. kemudian turbin
akan memutar generator untuk menghasil listrik. Teknologi ini merupakan teknologi yang tertua
yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.
Jenis ini adalah cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan untuk kandungan gas yang tinggi.
Contoh jenis ini di Indonesia adalah PLTP Kamojang 1 x 250 kW dan PLTP
Dieng 1 x 200
Gambar 2.5.1. Dry Steam Power Plant
Bilamana uap kering tersedia dalam jumlah lebih besar, dapat dipergunakan PLTP jenis
condensing, dan dipergunakan kondensor dengan kelengkapan nya seperti menara pendingin dan
pompa, Tipe ini adalah sesuai untuk kapasitas lebih besar. Contoh adalah PLTP Kamojang 1 x
30 MW dan 2 x 55 MW, serta PLTP Drajad 1 x 55 MW.
3.5.2
Flash steam
Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 1820C pada reservoir, cara kerjanya adalah Bilamana
lapangan menghasilkan terutama air panas, perlu dipakai suatu separator yang memisahkan air
dan uap dengan menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga
cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan
menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui
injection wells.
Contoh ini adalah PLTP Salak dengan 2 x 55 MW.
Gambar 2.5.2. Flash Steam Power Plant
3.5.3
Binary cycle
Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-1820C. Cara kerjanya
adalah uap panas di alirkan ke salah satu pipa di heat exchanger untuk menguapkan cairan di
pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin,
uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah
energi listrik. Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti
Iso-butana atau Iso-pentana.
Gambar 2.5.3. Binary Steam Power Plant
Keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu
rendah. Selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. karena alasan tersebut teknologi ini
diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan. Sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas
menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding
emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.
3.6.
Potensi Panas Bumi di Indonesia
Jawa Barat merupakan daerah yang memiliki potensi sumber daya
panas bumi yang terbesar di Indonesia. Potensi panas bumi di Jawa Barat
mencapai 5411 MW atau 20% dari total potensi yang dimiliki Indonesia.
Sebagian potensi panas bumi tersebut dimanfaatkan untuk pembangkit
tenaga listrik, seperti :
PLTP Kamojang didekata Garut, memiliki unit 1,2,3 dengan kapasitas total
140 MW. Potensi yang masih dapat dikembangkan sekitar 60 MW.
PLTP Darajat, 60 Km sebelah tenggara Bandung dengan Kapasitas 55 MW.
PLTP Gunung Salak di Sukabumi, terdiri dari unit 1,2,3,4,5,6 dengan
kapasitas total 330 MW.
PLTP Wayang Windu di Panggalengan dengan Kapasitas 110 MW.
Walaupun pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) hanya
mengolah sumber panas yang tersimpan di reservoir perut bumi, bukan
berarti tidak memerlukan biaya. Investasi untuk menggali energi panas bumi
tidak sedikit karena tergolong berteknologi dan berisiko tinggi.
Investasi untuk kapasitas di bawah satu MW, berkisar US$ 3.000-5.000 per
kilowatt (kW). Sementara untuk kapasitas di atas satu MW, diperlukan
investasi US$ 1.500-2.500 per kW. Karakter produksi dan kualitas produksi
akan berbeda dari satu area ke area yang lain. Penurunan produksi yang
cepat, merupakan karakter produksi yang harus ditanggung oleh pengusaha
atau pengembang, ditambah kualitas produksi yang kurang baik, dapat
menimbulkan banyak masalah di pembangkit. Misalnya, kandungan gas
yang tinggi mengakibatkan investasi lebih besar.Dalam pembangkitan listrik,
harga jual per kWh yang ditetapkan PLN dinilai terlalu murah sehingga tak
sebanding dengan biaya eksplorasi dan pembangunan Pembangkit Listrik
Tenaga Panas Bumi (PLTP). Dalam hat ini, PLN tidak bisa disalahkan karena
tarif dasar listrik yang ditetapkan pemerintah masih di bawah harga
komersial, yaitu tujuh sen dollar AS per kWh.
3.6. Bagaimana Energi Geothermal Diproduksi
Bayangkan pusat Bumi. Bagian ini sangat panas sehingga dapat mencairkan batu dengan
cukup mudah. Nah, bila Anda pergi menuju kerak bumi, suhu akan lebih tinggi dan lebih tinggi.
Menurut perkirakan, untuk kira-kira setiap empat puluh meter (belum sampai setengah panjang
lapangan sepak bola), suhu naik sekitar tiga puluh empat derajat Fahrenheit. Akibatnya adalah
batu-batu yang panas di bawah permukaan bumi ikut memanaskan air sehingga terjadilah
peguapan. Untuk memanfaatkannya, kemudian dibuat lubang dengan cara mengebor ke daerah
panas bumi pada kedalaman tertentu sehingga uap air dapat terbebaskan.
Selama proses, di stasiun panas bumi dibor lubang seperti disebutkan di atas dan dibuat
sumur injeksi dimana air dingin dipompakan ke sumur. Air dingin ini kemudian dialirkan
melewati batu panas dan kemudian tekanan digunakan untuk mengeluarkan air kembali. Setelah
air panas mencapai permukaan, air tersebut berubah menjadi uap, yang kemudian dimanfaatkan
sebagai sumber daya. Nah, uap yang sudah dibersihkan dan disaring lalu digunakan untuk
menggerakkan turbin listrik, yang pada gilirannya akan mengahasilkan energi listrik.
3.7. Kelebihan Energi Geothermal
Bila pembangkit listrik memanfaatkan tenaga panas bumi dilakukan dengan cara yang
benar, tidak ada produk samping yang berbahaya bagi lingkungan. Pemerhati lingkungan pasti
akan menyukainnya! Pada proses produksi, tidak digunakan bahan bakar fosil. Selain itu, energi
geothermal tidak menyebabkan efek rumah kaca apapun. Setelah pembangunan pembangkit
listrik tenaga geothermal, hanya ada sedikit pemeliharaan. Dalam hal konsumsi energi,
pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah pembangkit energi mandiri. Keuntungan lain untuk
energi geothermal adalah bahwa pembangkit listrik tidak harus yang besar untuk melindungi
lingkungan alam.
Adapun keuntungan dan kelebihan PLTP adalah sebagai berikut,
Keuntungan:
1.
2.
3.
4.
5.
Bebas emisi (binary-cycle).
Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam
Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya (angin, Solar cell dll)
Tidak memerlukan bahan bakar
Harga yang kompetitive
3.8. Kekurangan Energi Geothermal
Ada beberapa kekurangan pada energi geothermal. Pertama, Kita tidak bisa membangun
pembangkit listrik tenaga panas bumi di sembarang lahan kosong di suatu tempat. Daerah tempat
pembangkit energi geothermal yang akan dibangun harus mengandung batu-batu panas yang
cocok pada kedalaman yang tepat untuk pengeboran. Selain itu, jenis bebatuannya harus mudah
untuk dibor ke dalam. Hal ini penting untuk menjaga area sekitar karena jika lubang dibor
dengan tidak benar, maka mineral dan gas yang berpotensi membahayakan bisa menyembur dari
bawah tanah. Pencemaran dapat terjadi karena pengeboran yang tidak tepat di stasiun panas
bumi. Dan juga, memungkinkan pula pada suatu area panas bumi tertentu terjadi kekeringan.
Kelemahan :
1.
2.
Cairan bersifat Korosif
Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak
merupakan faktor yg sangat penting.
3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil.
3.9. Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dikelompokkan :
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 sebelumdigunakan untuk menggerakkan 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.
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.
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.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1.
Kesimpulan
1.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power
generator) yang menggunakan Panasbumi (Geothermal) sebagai energi
penggeraknya.
2.
PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.
3.
Secara singkat Prinsip kerja PLTP :
Panas
tekanan tinggi
digunakan untuk memutar turbin
beda potensial
menghasilkan listrik
muncul
4.
Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, fash steam,
dan binary cycle.
4.2.
Saran
Dukung pemerintah untuk mengurangi krisis energi nasional yang
salah satu nya dengan memanfaatkan sumber energi panas bumi Indonesia.
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
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.
1.2 TUJUAN
1. Mengetahui bagaimana energy geothermal diproduksi
2. Mengetahui kelebihan dan kekurangan energy geothermal
3. Mengetahui kelompok energy panas bumi di Indonesia
1.3 RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana Energi Geothermal Diproduksi ?
2. Kelebihan dan kekurangan Energi Geothermal ?
3. Berapa kelompok energy panas bumi di Indonesia ?
BAB II
DASAR TEORI
Panas 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 Bumi Indonesia 1,1 % Timur Tengah 70 %
Cadangan Gas Bumi
Indonesia 1-2 % Rusia 25 %
Cadangan Batubara
Indonesia 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 3. Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "batuan panas"
Kebutuhan Energi di Indonesia
Sudah 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 pada Grafik
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 Indonesia
Mengingat 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 pada Grafik 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.
Prospek Energi Panas Bumi di Indonesia
Sebelum membahas lebih lanjut mengenai prospek energi panas bumi di Indonesia,
ada baiknya kalau melihat pemanfaatan energi panas bumi di negara lain sebagai
upaya pemenuhan kebutuhan energinya. Berdasarkan beberapa acuan dapat dilihat
pemanfaatan energi panas bumi di beberapa negara seperti tampak pada Tabel 2.
Tabel 2 Pemanfaatan dan perkembangan energi panas bumi di berbagai
negara
Negara
1976 (MW)
1980 (MW)
1985 (MW)
2000 (MW)
Amerika Serikat
Italia
Filipina
Jepang
Selandai Baru
Meksiko
Islandia
Rusia
Turki
China
Indonesia
Argentina
Kanada
Spanyol
522
421
68
192
78,5
2,5
3
0,5
1
-
908
455
443
218
203
218
64
5,7
0,5
3
2,3
-
3.500
800
1.726
6.900
282
1.000
150
400
50
32,3
20
10
25
30.000
4.000
48.000
352
10.000
500
1.000
200
3.500
200
Jumlah
1.288,5
2.520,5
14.895,3
97.752
Apabila dilihat dari Tabel 2 tersebut di atas, tampak bahwa pemenuhan kebutuhan energi
listrik pada beberapa negara melalui pemanfaatan energi panas bumi terus meningkat. Angkaangka untuk berbagai negara pada tahun 2000 masih merupakan perkiraan yang masih terus
dikaji ulang.
Indonesia sebagai negeri vulkanik memiliki 217 tempat yang diperkirakan potensial
sebagai sumber energi panas bumi. Berdasarkan perkiraan data tahun 1997 potensi energi panas
bumi di Indonesia adalah sebagai yang tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Potensi energi panas bumi di Indonesia
Daerah sumber energi panas bumi Potensi energi panas bumi (MW)
Sumatera
9.562
Jawa
5.331
Sulawesi
1.300
Nusa Tenggara
200
Maluku
100
Irian Jaya
165
Jumlah Kesuluruhannya
16.658
Apabila dilihat dari Tabel 2 tampak bahwa pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia
pada tahun 1985 baru 32,3 MW, sedangkan menurut data terakhir sampai dengan tahun 1997
energi panas bumi yang sudah dimanfaatkan mencapai 305 MW. Dalam waktu sekitar 10 tahun
telah terjadi kenaikan kurang lebih 10 kali, suatu kenaikan yang cukup optimis dalam hal
pemanfaatan energi panas bumi. Padahal pemanfaatan yang mencapai 305 MW pada tahun 1997
tersebut baru 1,83 % dari potensi energi panas bumi yang ada.
Pangsa pemanfaatan energi panas bumi 1,83 % dari total potensi yang tersedia sudah
barang tentu masih sangat kecil. Oleh karena itu kemungkinan untuk menaikkan pangsa
pemanfaatan energi panas bumi masih sangat terbuka lebar, dengan kata lain bahwa prospek
pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia masih sangat menguntungkan bagi para penanam
modal yang akan bergerak dalam bidang energi panas bumi. Hal ini terbukti dengan akan
dibangunnya lagi 4 unit berkekuatan 55 MW di Gunung Salak Jawa Barat, suatu proyek
patungan antara Pertamina dan PT Unocoal Geotherrnal Indonesia. Proyek-proyek berikutnya
sudah barang akan segera disusul oleh penanam modal lainnya, mengingat bahwa kebutuhan
energi di Indonesia yang terus meningkat.
2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI
2.1.1 Terjadinya Sistim Panas bumi
Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas. Panas itu datangnya dari
batu-batu yang meleleh atau magma, yang menerima panas dari inti bumi. Magma yang terletak
didalam lapisan mantel, memanasi suatu lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu
lapisan batu berpori, yaitu batu yang mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori
ini berisi air yang berasal dari tanah, atau resapan air hujan, atau resapan danau maka air itu turut
dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Bila panasnya besar, maka terbentuk air
panas, bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu yang berpori. Bila diatas lapisan batu
berpori terdapat satu lapisan padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagai boiler. Uap dan
juga air bertekanan akan berusaha keluar permukaan bumi.
Gambar 2.1.1 Skema terjadinya air panas dan uap
2.1.2 Jenis-jenis Sistim Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Pada prisipnya Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB) sama dengan
Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), yang membedakan kedua sistim tersebut hanya pada
sumber uap nya, dimana pada PLTU uapnya bersumber dari Boiler, sedangkan pada PLTPB uap
yang digunakan bersumber dari reservoir panas bumi.
Banyak sisitim pembangkitan listrik dari fluida panas bumi yang telah diterapkan saat ini,
diantaranya:
1. Direct Dry Steam
2. Separated Steam
3. Single Flash Steam
4. Double Flash Steam
5. Multi Flash Steam
6. Binary Cycle
7. Combined Cycle
8. Hybrid/fossil-geothermal conversion system
2.1.3 Sistim Pembangkit pada PLTPB
Sistim yang digunakan pada PLTPB adalah sistim dominasi uap (separated sistim).
Apabila panas bumi yang keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fase (fase uap
dan fase cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini
dimungkinkan dengan melewatkan fluida kedalam separator, sehingga fase uap akan dipisahkan
dari fase cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator ini dialirkan ke dalam turbin.
Gambar 2.2.Skema diagram alir PLTPB
Pada titik 1 panas bumi berupa campuran dua fase. Sebelum memasuki turbin fluida
menjalani proses isentalpik dari titik 1 ke titik 2. Pada kepala sumur diketahui laju alir massa
fraksi uap fluida (kualitas uap pada kepala sumur). fraksi uap yang masuk kedalam separator,
sedangkan fraksi airnya di alirkan ke sumur reinjeksi. Pada tekanan dan temperatur inlet turbin
ini di ketahui entalpi dan entropi fluida dari tabel uap.
2.1.4 Fasilitas Produksi Uap Dan Fasilitas PLTPB
a. Fasilitas Produksi Uap
Fasilitas produksi tergantung dari jenis fluida yang mengalir dari sumur, tetapi secara
garis besar komponen utamanya adalah sumur, kepala sumur, separator (untuk fluida dua fasa),
silencer dan pipa alir permukaan. disamping itu juga digunakan condensate traps untuk
membuang kondensat yang terbentuk dipipa alir uap karena adanya panas yang hilang, serta
peralatan-peralatan untuk mengukur laju alir fluida, temperatur dan tekanan.
Sumur
Sumur panas bumi umumnya menggunakan serangkaian casing yang berukuran 20”, 13
3/8 “, 9 5/8 “, dan bagian bawahnya (dimuka zona produksi) dibiarkan terbuka atau
menggunakan liner berukuran 7”. Wellpads atau area tempat sumur-sumur produksi atau injeksi
dilapangan panas bumi biasanya satu sama lainnya berjarak 1 sampai 2 km. Sumur-sumur injeksi
biasanya dibor ditempat yang mempunyai elevasi lebih rendah dari sumur-sumur produksi, agar
air yang akan diinjeksikan dapat mengalir karena gravitasi sehingga tidak diperlukan pompa.
Kepala Sumur Dan Katup
Pada sumur panas bumi dipasang beberapa katup untuk mengatur aliran fluida. katup katup tersebut ada yang dipasang diatas atau didalam sebuah lubang yang di beton (concrete
celler).
Separator
Separator yang digunakan adalah separator tipe coalescence memberikan halangan dalam
aliran uap. Halangan atau rintangan ini biasanya berupa bantalan kawat (kadangkala disebut juga
sebagai bantalan demister), dimana molekul air akan terjebak. Molekul air tersebut cenderung
bersatu, menghasilkan tetesan yang terlalu besar untuk dibawa oleh sistim gas, sehingga akan
menjadi sangat berat dan jatuh ke bagian bawah separator. Diharapkan uap yang keluar dari
separator adalah uap bersih sehingga tidak merusak turbin.
Silincer
Apabila fluida dari sumur akan disemburkan untuk dibuang, fluida dari sumur akan
menimbulkan kebisingan yang luar biasa sehingga dapat memekakan telinga dan bahkan tanpa
perlindungan yang baik dapat menyebabkan rusaknya pendengaran. Untuk mengurangi
kebisingan dan pada waktu yang sama juga mengontrol aliran fluida yang akan dibuang, fluida
biasanya dialirkan melalui silencer atau peredam suara. Bagian atas dari silencer ini biasanya
dibiarkan terbuka sehingga silencer sering juga disebut atmospheric separator.
Pipa Alir
Pipa alir dilapangan panas bumi terdiri dari pipa alir uap dan pipa alir uap-air apabila
fluida dari sumur terdiri dari dua fasa. Dilapangan panas bumi dominasi air, pipa alir dua fasa
(campuran uap-air dimulai dari sumur hingga separator, sedangkan pipa alir uap membentang
dari separator hingga ke turbin dan pipa alir air membentang dari separator hingga sumur injeksi.
Disamping itu juga terdapat pipa alir kondensat untuk mengalirkan kondensat dari PLTPB
hingga kesumur injeksi.
Insulator
Untuk menghindarkan kehilangan panas yang berlebihan, pipa alir uap harus selalu
diinsulasi. Material yang digunakan sebagai bahan insulasi sangat beragam baik bentuk, ukuran,
ketebalan dan jenis materialnya. Material yang banyak tersedia adalah:Mineral fibrous atau
cellular: Alumunia, asbestos, glass, rock, silica, cane, cotton, wood dan lain-lain
Condensate Traps (Condensate pots)
Meskipun pipa sudah diselubungi dengan insulator, tetapi kondensasi biasanya masih
tetap terjadi dalam pipa alir uap. kehilangan panas harus diupayakan seminimal mungkin agar
kondensat yang masuk keturbin masih dalam kondisi batas yang diijinkan sehingga turbin tidak
cepat rusak.
b. Fasilitas PLTPB
Adapun fasilitas pada unit PLTPB adalah sebagai berikut:
1. Turbin Uap
Turbin adalah suatu mesin penggerak dimana energi fluida kerja, dalam hal ini adalah uap,
dipergunakan langsung untuk memutar roda turbin. Pada umumnya turbin pada PLTPB tidak
berbeda dengan turbin yang digunakan pada PLTU. Yang berbeda hanya pada pemilihan bahan
turbin dimana turbin PLTPB harus lebih tahan korosif, karena umumnya uap PLTPB
mengandung sulfur.
Untuk merencanakan suatu turbin uap, dibutuhkan kecermatan dalam menentukan jenis
turbin uap agar kelangsungan operasi pembangkit tidak mengalami kerugian yang besar. Oleh
sebab itu perlu diketahui beberapa jenis turbin uap sebagai perbandingan terhadap turbin yang
direncanakan.
-
Klasifikasi Turbin Uap
Adapun jenis-jenis turbin yang umum digunakan adalah sebagai berikut:
1.Turbin uap De Lapal
Turbin uap De Lapal adalah turbin uap yang bekerja menurut prinsip impuls aksi dengan
aliran aksial, satu tingkat tekanan dan satu tingkat kecepatan. Turbin ini mempunyai satu rotor
penggerak dan satu susunan sudu gerak sehingga seluruh panas jatuh uap diekspansikan dalam
satu baris sudu gerak. Turbin ini mempunyai kecepatan putar yang tinggi dengan daya yang
dihasilkan kecil sebesar 1500 kw. Turbin jenis ini membutuhkan roda gigi transmisi yang cukup
besar.
2.Turbin Uap Jenis Curtis
Turbin Curtis adalah turbin uap yang bekerja dengan prisip impuls-aksi dengan aliran
aksial. Dalam hal ini turbin yang dimaksud adalah turbin impuls tingkat tunggal dengan dua
tingkat kecepatan. Dalam prinsipnya turbin Curtis mengambil untung sebanyak mungkin dari
tenaga gerak uap dari ekspansi sekelilingnya. Kelemahan dari turbin Curtis antara lain:
• Tidak ekonomis dipakai pada daya yang besar
• Gesekan antara uap dengan dinding sudu besar
• Tidak dapat dibuat turbin yang besar
mengingat hal itu semua maka turbin Curtis hanya dibuat paling banyak tiga tingkat saja.
3.Turbin Uap jenis Zoelly
Turbin uap Zoelly adalah turbin uap yang bekerja dengan prinsip impuls aksi dengan
system tekanan bertingkat. Tekanan uap turun secara bertahap didalam baris sudu tetap saja.
Sedangkan didalam baris sudu gerak tidak terjadi penurunan tekanan.
Daya yang dihasilkan adalah daya yang besar pada putaran yang rendah. Sehingga turbin ini
dipakai sebagai penggerak daya yang besar. keuntungan turbiin ini adalah effisiensinya yang
tinggi, tetapi biayanya mahal, dan konstruksi yang lebih rumit dari turbin dari turbin satu tingkat
tekanan.
2.1.5 Skema PLTP
Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistem hidrotermal yang
mempunyai temperatur tinggi (>2250C) dan hanya beberapa diantaranya yang
mempunyai temperatur sedang (150‐2250C). Pengalaman dari lapangan panas bumi
yang telah dikembangkan di dunia menunjukkan bahwa sistem panas bumi
bertemperatur tinggi dan sedang, potensial dimanfaatkan untuk pembangkit listrik.
Potensi sumber daya panas bumi Indonesia sangat besar yaitu sekitar 27.500 MWe,
sekitar 30‐40% potensi panas bumi dunia. Mekanisme kerja Pembangkit Listrik Tenaga
Panas bumi (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. Mekanisme PLTP satu fasa seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 yaitu jika 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 [1].
Gambar 2.1
PLTP satu fasa [1]
Mekanisme
Mekanisme PLTP dua fasa yaitu jika 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 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2 [1].
Gambar 2.2 Mekanisme PLTP dua fasa [1]
Jika sumber daya panas bumi mempunyai temperatur sedang, fluida panas
bumi masih dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik dengan menggunakan
pembangkit listrik siklus binari (binary plant). Fluida sekunder (isobutane, isopentane
atau ammonia) dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor atau heat
exchanger. Fluida sekunder menguap pada temperatur lebih rendah dari temperatur
titik didih air pada tekanan yang sama. Fluida sekunder mengalir ke turbin dan setelah
dimanfaatkan akan dikondensasikan sebelum dipanaskan kembali oleh fluida panas
bumi. Siklus tertutup dimana fluida panas bumi tidak diambil masanya, tetapi hanya
panasnya saja yang diekstraksi oleh fluida kedua, sementara fluida panas bumi
diinjeksikan kembali ke dalam reservoir, ini disebut sebagai siklus binary seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.3 [1].
Gambar 2.3
Siklus binary [1]
2.1.6 Lumpur Geothermal
Serbuk geothermal merupakan serbuk yang berasal dari limbah padat geothermal
(lumpur geothermal) yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP).
Penelitian ini menggunakan lumpur geothermal yang didapat dari PLTP Dieng milik PT. Geo
Dipa Energy. Salah satu sumur produksi PLTP Dieng dapat dilihat seperti pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 PLTP Dieng
Endapan lumpur yang dihasilkan pada kolom pengendapan di PLTP Dieng setiap
bulannya mencapai sekitar 165 ton [2]. Jumlah itu cukup besar dan pada umumnya lumpur
geothermal ini hanya dibuang begitu saja di kolom pengendapan tanpa ada pemanfaatan yang
berarti seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Kolom pengendapan lumpur geothermal di PLTP Dieng
Penelitian bahan galian pada lapangan panas bumi di Dieng yang dilakukan Kelompok
Program Penelitian Konservasi, Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, pada bulan April
2008, diantaranya melakukan analisis kandungan logam pada lumpur silika hasil endapan lumpur
yang berasal dari PLTP. Penelitian tersebut menyimpulkan terdapat kadar yang signifikan dari
beberapa unsur logam seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.1 [2].
Tabel 2.1. Kandungan unsur logam pada lumpur geothermal PLTP Dieng [2]
No
Unsur
1
2
3
4
5
6
7
8
Au
Ag
Hg
As
Sb
Cu
Pb
Zn
Rata-rata
(ppm)
0.477
3.14
1.98
69.14
46.14
46.72
115.43
199
Minimum
(ppm)
0.099
1
0.03
24
235 derajat celcius), dan air
yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya. Seperti terlihat digambar, cara kerja nya
adalah uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui pipa. kemudian turbin
akan memutar generator untuk menghasil listrik. Teknologi ini merupakan teknologi yang tertua
yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.
Jenis ini adalah cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan untuk kandungan gas yang tinggi.
Contoh jenis ini di Indonesia adalah PLTP Kamojang 1 x 250 kW dan PLTP
Dieng 1 x 200
Gambar 2.5.1. Dry Steam Power Plant
Bilamana uap kering tersedia dalam jumlah lebih besar, dapat dipergunakan PLTP jenis
condensing, dan dipergunakan kondensor dengan kelengkapan nya seperti menara pendingin dan
pompa, Tipe ini adalah sesuai untuk kapasitas lebih besar. Contoh adalah PLTP Kamojang 1 x
30 MW dan 2 x 55 MW, serta PLTP Drajad 1 x 55 MW.
3.5.2
Flash steam
Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 1820C pada reservoir, cara kerjanya adalah Bilamana
lapangan menghasilkan terutama air panas, perlu dipakai suatu separator yang memisahkan air
dan uap dengan menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga
cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan
menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui
injection wells.
Contoh ini adalah PLTP Salak dengan 2 x 55 MW.
Gambar 2.5.2. Flash Steam Power Plant
3.5.3
Binary cycle
Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-1820C. Cara kerjanya
adalah uap panas di alirkan ke salah satu pipa di heat exchanger untuk menguapkan cairan di
pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin,
uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah
energi listrik. Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti
Iso-butana atau Iso-pentana.
Gambar 2.5.3. Binary Steam Power Plant
Keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu
rendah. Selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. karena alasan tersebut teknologi ini
diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan. Sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas
menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding
emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.
3.6.
Potensi Panas Bumi di Indonesia
Jawa Barat merupakan daerah yang memiliki potensi sumber daya
panas bumi yang terbesar di Indonesia. Potensi panas bumi di Jawa Barat
mencapai 5411 MW atau 20% dari total potensi yang dimiliki Indonesia.
Sebagian potensi panas bumi tersebut dimanfaatkan untuk pembangkit
tenaga listrik, seperti :
PLTP Kamojang didekata Garut, memiliki unit 1,2,3 dengan kapasitas total
140 MW. Potensi yang masih dapat dikembangkan sekitar 60 MW.
PLTP Darajat, 60 Km sebelah tenggara Bandung dengan Kapasitas 55 MW.
PLTP Gunung Salak di Sukabumi, terdiri dari unit 1,2,3,4,5,6 dengan
kapasitas total 330 MW.
PLTP Wayang Windu di Panggalengan dengan Kapasitas 110 MW.
Walaupun pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) hanya
mengolah sumber panas yang tersimpan di reservoir perut bumi, bukan
berarti tidak memerlukan biaya. Investasi untuk menggali energi panas bumi
tidak sedikit karena tergolong berteknologi dan berisiko tinggi.
Investasi untuk kapasitas di bawah satu MW, berkisar US$ 3.000-5.000 per
kilowatt (kW). Sementara untuk kapasitas di atas satu MW, diperlukan
investasi US$ 1.500-2.500 per kW. Karakter produksi dan kualitas produksi
akan berbeda dari satu area ke area yang lain. Penurunan produksi yang
cepat, merupakan karakter produksi yang harus ditanggung oleh pengusaha
atau pengembang, ditambah kualitas produksi yang kurang baik, dapat
menimbulkan banyak masalah di pembangkit. Misalnya, kandungan gas
yang tinggi mengakibatkan investasi lebih besar.Dalam pembangkitan listrik,
harga jual per kWh yang ditetapkan PLN dinilai terlalu murah sehingga tak
sebanding dengan biaya eksplorasi dan pembangunan Pembangkit Listrik
Tenaga Panas Bumi (PLTP). Dalam hat ini, PLN tidak bisa disalahkan karena
tarif dasar listrik yang ditetapkan pemerintah masih di bawah harga
komersial, yaitu tujuh sen dollar AS per kWh.
3.6. Bagaimana Energi Geothermal Diproduksi
Bayangkan pusat Bumi. Bagian ini sangat panas sehingga dapat mencairkan batu dengan
cukup mudah. Nah, bila Anda pergi menuju kerak bumi, suhu akan lebih tinggi dan lebih tinggi.
Menurut perkirakan, untuk kira-kira setiap empat puluh meter (belum sampai setengah panjang
lapangan sepak bola), suhu naik sekitar tiga puluh empat derajat Fahrenheit. Akibatnya adalah
batu-batu yang panas di bawah permukaan bumi ikut memanaskan air sehingga terjadilah
peguapan. Untuk memanfaatkannya, kemudian dibuat lubang dengan cara mengebor ke daerah
panas bumi pada kedalaman tertentu sehingga uap air dapat terbebaskan.
Selama proses, di stasiun panas bumi dibor lubang seperti disebutkan di atas dan dibuat
sumur injeksi dimana air dingin dipompakan ke sumur. Air dingin ini kemudian dialirkan
melewati batu panas dan kemudian tekanan digunakan untuk mengeluarkan air kembali. Setelah
air panas mencapai permukaan, air tersebut berubah menjadi uap, yang kemudian dimanfaatkan
sebagai sumber daya. Nah, uap yang sudah dibersihkan dan disaring lalu digunakan untuk
menggerakkan turbin listrik, yang pada gilirannya akan mengahasilkan energi listrik.
3.7. Kelebihan Energi Geothermal
Bila pembangkit listrik memanfaatkan tenaga panas bumi dilakukan dengan cara yang
benar, tidak ada produk samping yang berbahaya bagi lingkungan. Pemerhati lingkungan pasti
akan menyukainnya! Pada proses produksi, tidak digunakan bahan bakar fosil. Selain itu, energi
geothermal tidak menyebabkan efek rumah kaca apapun. Setelah pembangunan pembangkit
listrik tenaga geothermal, hanya ada sedikit pemeliharaan. Dalam hal konsumsi energi,
pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah pembangkit energi mandiri. Keuntungan lain untuk
energi geothermal adalah bahwa pembangkit listrik tidak harus yang besar untuk melindungi
lingkungan alam.
Adapun keuntungan dan kelebihan PLTP adalah sebagai berikut,
Keuntungan:
1.
2.
3.
4.
5.
Bebas emisi (binary-cycle).
Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam
Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya (angin, Solar cell dll)
Tidak memerlukan bahan bakar
Harga yang kompetitive
3.8. Kekurangan Energi Geothermal
Ada beberapa kekurangan pada energi geothermal. Pertama, Kita tidak bisa membangun
pembangkit listrik tenaga panas bumi di sembarang lahan kosong di suatu tempat. Daerah tempat
pembangkit energi geothermal yang akan dibangun harus mengandung batu-batu panas yang
cocok pada kedalaman yang tepat untuk pengeboran. Selain itu, jenis bebatuannya harus mudah
untuk dibor ke dalam. Hal ini penting untuk menjaga area sekitar karena jika lubang dibor
dengan tidak benar, maka mineral dan gas yang berpotensi membahayakan bisa menyembur dari
bawah tanah. Pencemaran dapat terjadi karena pengeboran yang tidak tepat di stasiun panas
bumi. Dan juga, memungkinkan pula pada suatu area panas bumi tertentu terjadi kekeringan.
Kelemahan :
1.
2.
Cairan bersifat Korosif
Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak
merupakan faktor yg sangat penting.
3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil.
3.9. Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dikelompokkan :
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 sebelumdigunakan untuk menggerakkan 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.
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.
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.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1.
Kesimpulan
1.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power
generator) yang menggunakan Panasbumi (Geothermal) sebagai energi
penggeraknya.
2.
PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.
3.
Secara singkat Prinsip kerja PLTP :
Panas
tekanan tinggi
digunakan untuk memutar turbin
beda potensial
menghasilkan listrik
muncul
4.
Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, fash steam,
dan binary cycle.
4.2.
Saran
Dukung pemerintah untuk mengurangi krisis energi nasional yang
salah satu nya dengan memanfaatkan sumber energi panas bumi Indonesia.