Pengertian Panas Bumi Tektonik Lempeng dan Vulkanisme

LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 22 BAB IV HASIL PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK

4.1 Hasil Pembelajaran Mengenai Konsep Panas Bumi

Pada subbab ini dipaparkan hasil pembelajaran yang didapatkan selama pelaksanaan kerja praktek. Hasil pembelajaran ini diperoleh dari studi literatur, presentasi dan pembimbingan dari pembimbing kerja praktek di PT.PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG.

4.1.1 Pengertian Panas Bumi

Panas bumi atau Geothermal berasal dari dua kata yaitu geo dan thermos. Geo yang berarti bumi dan thermos yang berarti panas, sehingga Geothermal berarti panas yang beorasal dari dalam bumi. Panas berasal dari radiasi matahari yang diserap oleh permukaan bumi, peluruhan radioaktif di dalam bumi yang terjadi terus menerus sehingga menimbulkan panas, dan panas yang berasal dari aktifitas tektonik. Energi panas bumi adalah energi yang ditimbulkan oleh panas yang berasal dari dalam bumi. Energi panas yang kita kenal sebagai energi geothermal bersumber dari panas akibat peristiwa tektonik lempeng. Menurut Leibniz 1978 mendefisikan energi panas bumi adalah energi panas alami dari dalam bumi yang terjebak cukup dekat dengan permukaan yang dapat diekstraksidimanfaatkan secara ekonomis. Panas yang dimanfaatkan sebagai energi berasal dari aktivitas tektonik. Energi panas tersebut terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas yang berada dalam satu sistem yang tak terpisahkan. Sehingga secara garis besar energi panas bumi didefinisikan sebagai 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 pemanfaatannya diperlukan proses penambangan eksplorasi, eksploitasi dan pemrosesan. Pembentukan panas bumi ini tak dapat dipisahkan dari tektonik lempeng dan gunung apiaktivitas vulkanik karena sangat berkaitan satu dengan yang lainnya. LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 23

4.1.2 Tektonik Lempeng dan Vulkanisme

Panas yang berasal dari dalam bumi berasal dari aktifitas tektonik. Aktifitas tektonik berasal dari gaya endogen. Gaya endogen adalah gaya yang berasal dari dalam bumi yang sifatnya membangun. Gaya endogen timbul dari gaya yang timbul dari inti bumi yang kedalamannya 6371 Km dari permukaan bumi jari-jari bumi. Gaya endogen tersebut berasal dari arus konveksi. Bumi terdiri dari beberapa lapisan penyusun, jadi bumi dapat dianalogikan seperti bawang yang berlapis-lapis. Bumi memiliki empat lapisan utama yaitu inti dalam, inti luar, mantelselubung dan kerak bumicrust. Dalam teori tektonik lempeng plate tectonic, lithosphere yang biasanya disebut lempeng. Lithosphere adalah lapisan bumi paling luar yang dibagi menjadi 2 macam yaitu, lempeng benua dan lempeng samudera. Lempeng benua adalah dasar dari daratan yang kita pijak, sedangkan empeng samudera adalah dasar dari samudera yang ada di seluruh dunia. Pergerakan lempeng tersebut disebabkan oleh adanya arus konveksi dari inti bumi. Akibatknya lempeng tektonik akan bergerak saling bertumbukan atau saling menjauh. Di dalam bumi terdapat arus konveksi yang memindahkan panas melalui zat cair atau gas. Fenomena ini seperti , air yang dekat dengan api akan naik, saat dingin di permukaan air kembali turun. Para ilmuwan menduga arus konveksi dalam selubung itulah yang membuat lempeng-lempeng bergerak. Karena suhu selubung amat panas, bagian-bagian di selubung bisa mengalir seperti cairan yang tipis. Lempeng benua memiliki ketebalan 100 – 125 km, sedangkan lempeng samudera memiliki ketebalan 70 km. Akibat adanya gaya endogen yang mengakibatkan lempeng benua dan lempeng samudera bergerak. Pergerakan keduanya terjadi saling bertumbukan atau saling menjauh. Pertumbukan antara dua lempeng dinamakan zona konvergen, lempeng yang bergerak saling mejauh dinamakan zona divergen. Sedangkan lempeng yang bergerak sejajar namun berlawanan arah dinamakan transform. Akibat dari pergerakan lempeng tersebut terjadi tumbukan antar lempeng, anatra lempeng benua dan lempeng samudera. Lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan subduksi akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempabumi. Panas yang naik terjadi LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 24 perpindahan panas dari inti bumi ke selimut bumi arus panas bergerak lambat dan stabil, ketika selimut bumi mendingin digantikan oleh salimut baru yang panas. Para ilmuan yakin bahwa selimut bumi tidak bereaksi pada peristiwa jangka pendek seperti hal nya gempa bumi. Akan tetapi bumi bereaksi pada peristiwa jangka panjang yang berlangsung selama puluhan juta tahun dan menggerakannya perlahan-lahan selimut bumi perlahan-lahan berubah ketika pergantian arus panasdan kemudian sebagian unsurnya menjadi magma yang membentuk tepi baru lempeng. a b Gambar 4.1 a Interior bumi yang terdiri dari inti dalam yang berwujud padat, inti luar yang berwujud cair, mantel selubungmesosfer terdiri dari mantel dalam yang berwujud semisolid dan mantel luar yang terdiri dari lapisan astenosfer yang kental dan bersuhu sangat tinggi. b pergerakan lempeng tektonik akibat arus konveksi dari dalam bumi LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 25 Gambar 4.2 Pergerakan lempeng tektonik: konvergen, divergen dan transform. Salah satu akibat dari pertemuan dari lepeng tektonik adalah terbentunya gunung api. Pada saat kedua lepeng saling bertumbukan terjadi pergesekan antara kedua lempeng. Akibatnya timbul panas yang mampu meleburkan batuan menjadi cair atau disebut magma. Batuan yang mencair akan memberikan tekanan ke atas permukaan, karena memiliki tekanan tinggi. Akibat tekanan ini maka timbulah gunung api. Gunung api memiliki peran yang sangat penting dalam panas bumi yaitu sebagai sumber panas yang nantinya terbentuk dalam satu sistem panas bumi. Tidak semua gunung api dapat dijadikan sumber panas, gunung api yang sudah tidak aktif lagi adalah syarat utama untuk dijadikan sebagai sumber energi geotermal. Gunung api tua memiliki energi yang lebih rendah daripada gunung api aktif. Dari segi kebencanaan gunung api aktif lebih berbahaya karena sewaktu-waktu akan mengalami erupsi atau letusan. LAPORAN COOP PENELITIAN KERJA PRAKTEK PT. PERTAMINA GEOTHERMAL ENERGY AREA KAMOJANG JURUSAN FISIKA FMIPA - ITS 26 Gambar 4.3 Gunung api yang dapat dijadikan sumber panas bumi dan yang tidak

4.1.3 Manifestasi Panas Bumi