16
Energi Panas Bumi (Geothermal Energy) di Indonesia Posted on 14 Oktober 2014 by alamendah Energi panas bumi atau geothermal energy menjadi salah satu sumber energi terbarukan yang diyakini melimpah dan ramah lingkungan, termasuk energi panas bumi di Indonesia. Indonesia bahkan menjadi negara dengan kandungan panas bumi yang besar, 40% potensi panas bumi dunia terdapat di Indonesia. Sayangnya, besarnya cadangan panas bumi di Indonesia tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal. Dan Indonesia masih saja bergantung dengan sumber energi dari fosil. Energi panas bumi atau geothermal energy adalah energi thermal (panas) yang dihasilkan dan disimpan di dalam bumi. Geothermal berasal dari bahasa Yunani “Geo” yang berarti “bumi” dan ‘therm‘ yang berarti kalor atau panas. Energi dihasilkan dari aktivitas tektonik yang terjadi di dalam bumi. Di samping itu dapat pula berasal dari panas matahari yang diserap oleh permukaan bumi. Lebih lanjut proses terbentuknya energi panas bumi (geothermal) dipicu oleh aktivitas tektonik di dalam perut bumi. Inti bumi memiliki magma yang temperaturnya mencapai 5.400 derajat celcius. Magma ini membuat lapisan bumi di sebelah atasnya mengalami peningkatan temperatur. Ketika lapisan ini bersentuhan dengan air maka akan menjadi uap panas bertekanan tinggi. Inilah energi potensial yang kemudian dikenal sebagai energi panas bumi atau geothermal energy. Pemanfaatan energi panas bumi diyakini menjadi salah satu sumber energi alternatif . Kelebihan energi yang dihasilkannya adalah pertama, panas bumi merupakan salah satu sumber energi terbersih. Kedua, merupakan jenis energi terbarukan yang relatif tidak akan habis. Ketiga, ramah lingkungan yang tidak menyebabkan pencemaran (baikpencemaran udara , pencemaran suara, serta tidak menghasilkan emisi karbon dan tidak menghasilkan gas, cairan, maupun meterial beracun lainnya). Keempat, dibandingkan dengan energi alternatif lainnya seperti tenaga surya dan angin, sumber energi ini bersifat konstan sepanjang musim.

Energi Panas Bumi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

panas bumi

Citation preview

Page 1: Energi Panas Bumi

Energi Panas Bumi (Geothermal Energy) di   Indonesia Posted on 14 Oktober 2014by alamendah

Energi panas bumi atau geothermal energy menjadi salah

satu sumber energi terbarukan yang diyakini melimpah dan ramah

lingkungan, termasuk energi panas bumi di Indonesia. Indonesia bahkan

menjadi negara dengan kandungan panas bumi yang besar, 40% potensi

panas bumi dunia terdapat di Indonesia. Sayangnya, besarnya cadangan

panas bumi di Indonesia tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal.

Dan Indonesia masih saja bergantung dengan sumber energi dari fosil.

Energi panas bumi atau geothermal energy adalah energi thermal

(panas) yang dihasilkan dan disimpan di dalam bumi. Geothermal berasal

dari bahasa Yunani “Geo” yang  berarti “bumi” dan ‘therm‘ yang berarti

kalor atau panas. Energi dihasilkan dari aktivitas tektonik yang terjadi di

dalam bumi. Di samping itu dapat pula berasal dari panas matahari yang

diserap oleh permukaan bumi.

Lebih lanjut proses terbentuknya energi panas bumi (geothermal) dipicu

oleh aktivitas tektonik di dalam perut bumi. Inti bumi memiliki magma

yang temperaturnya mencapai 5.400 derajat celcius. Magma ini

membuat lapisan bumi di sebelah atasnya mengalami peningkatan

temperatur. Ketika lapisan ini bersentuhan dengan air maka akan

menjadi uap panas bertekanan tinggi. Inilah energi potensial yang

kemudian dikenal sebagai energi panas bumi atau geothermal energy.

Pemanfaatan energi panas bumi diyakini menjadi salah satu sumber

energi alternatif. Kelebihan energi yang dihasilkannya adalah pertama,

panas bumi merupakan salah satu sumber energi terbersih. Kedua,

merupakan jenis energi terbarukan yang relatif tidak akan habis. Ketiga,

ramah lingkungan yang tidak menyebabkan pencemaran

(baikpencemaran udara, pencemaran suara, serta tidak

menghasilkan emisi karbon dan tidak menghasilkan gas, cairan, maupun

meterial beracun lainnya). Keempat, dibandingkan dengan energi

alternatif lainnya seperti tenaga surya dan angin, sumber energi ini

bersifat konstan sepanjang musim.

Page 2: Energi Panas Bumi

Peta Potensi Panas Bumi Indonesia

Potensi dan Pemanfaatan Sumber Energi Panas Bumi di Indonesia

Berbicara tentang potensi, Indonesia memiliki potensi energi panas bumi

(geothermal) yang besar. Menurut data PT Pertamina Geothermal Energy

(pge.pertamina.com), Indonesia memiliki 40% dari seluruh potensi panas

bumi di dunia. Sumber-sumber tersebut tersebar di 251 lokasi Sumatera,

Jawa, Nusa Tenggara, Maluku, hingga ujung barat Papua. Kementerian

ESDM (2013) memperkirakan kapasitas seluruh cadangan dan sumber

daya energi panas bumi di Indonesia mencapai 28.994 MWe (megawatt

listrik). Jumlah energi tersebut, jika menggunakan BBM, setara lebih dari

200 milyar barrel minyak.

Sayangnya dari potensi besar energi panas bumi di Indonesia tersebut,

baru kurang dari 4 persen saja yang telah dimanfaatkan. Tidak banyak

pembangkit listrik tenaga panas bumi yang telah beroperasi di Indonesia.

Dari yang sedikit tersebut antara lain : PLTP Sibayak di Sumatera Utara,

PLTP Salak (Jawa Barat), PLTP Dieng (Jawa Tengah), dan PLTP

Lahendong (Sulawesi Utara).

Memang sungguh disayangkan jika potensi panas bumi yang sedemikian

besarnya, belum dapat dimanfaatkan dengan maksimal oleh Indonesia.

Indonesia masih memilih kekeuhdengan sumber energi berbahan bakar

fosil yang berdampak besar pada pemanasan global, itupun belum

mencukupi kebutuhan energi nasional. Dan menyiakan 28,9 ribu MW

sumber energi yang berkelanjutan dan ramah lingkungan yang

disediakan panas bumi.Referensi dan gambar :

Page 3: Energi Panas Bumi

pge.pertamina.com/index.php?option=com_content&view=article&id=19&Itemid=8www.otp-geothermal.co.id/id/energi-geothermal/energi-panas-bumi-di-indonesia.htmlenergitoday.com/2014/07/12/mengenal-lebih-dekat-geothermal-apa-ituhttp://alamendah.org/2014/09/09/8-sumber-energi-terbarukan-di-indonesiawww.otp-geothermal.co.id (gambar)

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Okt 9

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia 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

Page 4: Energi Panas Bumi

dalam memenuhi kebutuhan beban dapat dilaksanakan secara bertahap sesuai dengan

kebutuhan.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengertian Energi Panas Bumi?

2. Bagaimana Energi Panas Bumi Di Indonesia?

3. Bagaimana Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi?

4. Bagaimana prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi?

5. Bagaimana manfaat Energi Panas Bumi?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian Energi Panas Bumi.

2. Untuk mengetahui Energi Panas Bumi Di Indonesia.

3. Untuk mengetahui apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.

4. Untuk mengetahui prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.

5. Untuk mengetahui manfaat Energi Panas Bumi.

D. Manfaat

Manfaat Penulisan Makalah ini tak lain adalah agar dapat memperluas pengetahuan dan

pemahaman tentang Energi Panas Bumi dan manfaatnya bagi kehidupan.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Energi Panas Bumi

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.

B. Energi Panas Bumi yang Ada di Indonesia

Di Indonesia usaha pencarian sumber energi panas bumi pertama kali dilakukan di

daerah Kawah Kamojang pada tahun 1917. Pada tahun 1926 hingga tahun 1929 lima

sumur eksplorasi dibor dimana sampai saat ini salah satu dari sumur tersebut, yaitu

Page 5: Energi Panas Bumi

sumur KMJ‐3 masih memproduksikan uap panas kering atau dry steam. Pecahnya perang

dunia dan perang kemerdekaan Indonesia mungkin merupakan salah satu alasan

dihentikannya kegiatan eksplorasi di daerah tersebut.

Kawah Kamojang

Kegiatan eksplorasi panas bumi di Indonesia baru dilakukan secara luas pada tahun

1972. Direktorat Vulkanologi dan Pertamina, dengan bantuan Pemerintah Perancis dan

New Zealand melakukan survey pendahuluan di seluruh wilayah Indonesia. Dari hasil

survey dilaporkan bahwa di Indonesia terdapat 217 prospek panas bumi, yaitu di

sepanjang jalur vulkanik mulai dari bagian barat Sumatera, terus ke Pulau Jawa, Bali,

Nusa Tenggara dan kemudian membelok ke arah utara melalui Maluku dan Sulawesi.

Survey yang dilakukan selanjutnya telah berhasil menemukan beberapa daerah prospek

baru sehingga jumlahnya meningkat menjadi 256 prospek, yaitu 84 prospek di Sumatera,

76 prospek di Jawa, 51 prospek di Sulawesi, 21 prospek di Nusa Tenggara, 3 prospek di

Irian, 15 prospek di Maluku dan 5 prospek di Kalimantan. Sistem panas bumi di Indonesia

umumnya merupakan sistem hidrothermal yang mempunyai temperatur tinggi

(>225oC), hanya beberapa diantaranya yang mempunyai temperatur sedang (150‐225oC).

Energi Panas Bumi Di Indonesia

Terjadinya sumber energi panas bumi di Indonesia serta karakteristiknya dijelaskan oleh

Budihardi (1998) sebagai berikut. Ada tiga lempengan yang berinteraksi di Indonesia,

yaitu lempeng Pasifik, lempeng India‐Australia dan lempeng Eurasia. Tumbukan yang

terjadi antara ketiga lempeng tektonik tersebut telah memberikan peranan yang sangat

penting bagi terbentuknya sumber energi panas bumi di Indonesia.

Lempeng Tektonik Di Indonesia

Tumbukan antara lempeng India‐Australia di sebelah selatan dan lempeng Eurasia di

sebelah utara mengasilkan zona penunjaman (subduksi) di kedalaman 160 ‐ 210 km di

bawah Pulau Jawa‐ Nusa Tenggara dan di kedalaman sekitar 100 km (Rocks et. al, 1982)

di bawah Pulau Sumatera. Hal ini menyebabkan proses magmatisasi di bawah Pulau

Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan di bawah Pulau Jawa atau Nusa Tenggara.

Karena perbedaan kedalaman jenis magma yang dihasilkannya berbeda. Pada

kedalaman yang lebih besar jenis magma yang dihasilkan akan lebih bersifat basa dan

lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan

erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan menghasilkan endapan

vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu, reservoir panas bumi di

Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan vulkanik, sedangkan reservoir

panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada

kedalaman yang lebih dangkal.

Plate Tectonic Processes

Page 6: Energi Panas Bumi

Sistem panas bumi di Pulau Sumatera umumnya berkaitan dengan kegiatan gunung

apiandesitisriolitis yang disebabkan oleh sumber magma yang bersifat lebih asam dan

lebih kental, sedangkan di Pulau Jawa, Nusa Tenggara dan Sulawesi umumnya

berasosiasi dengan kegiatan vulkanik bersifat andesitis‐basaltis dengan sumber magma

yang lebih cair. Karakteristik geologi untuk daerah panas bumi di ujung utara Pulau

Sulawesi memperlihatkan kesamaan karakteristik dengan di Pulau Jawa.

Akibat dari sistem penunjaman yang berbeda, tekanan atau kompresi yang dihasilkan

oleh tumbukan miring (oblique) antara lempeng India‐Australia dan lempeng Eurasia

menghasilkan sesar regional yang memanjang sepanjang Pulau Sumatera yang

merupakan sarana bagi kemunculan sumber-sumber panas bumi yang berkaitan dengan

gunung‐gunung api muda. Lebih lanjut dapat disimpulkan bahwa sistem panas bumi di

Pulau Sumatera umumnya lebih dikontrol oleh sistem patahan regional yang terkait

dengan sistim sesar Sumatera, sedangkan di Jawa sampai Sulawesi, sistem panas

buminya lebih dikontrol oleh sistem pensesaran yang bersifat lokal dan oleh sistem

depresi kaldera yang terbentuk karena pemindahan masa batuan bawah permukaan

pada saat letusan gunung api yang intensif dan ekstensif. Reservoir panas bumi di

Sumatera umumnya menempati batuan sedimen yang telah mengalami beberapa kali

deformasi tektonik atau pensesaran setidak‐tidaknya sejak Tersier sampai Resen. Hal ini

menyebabkan terbentuknya porositas atau permeabilitas sekunder pada batuan sedimen

yang dominan yang pada akhirnya menghasilkan permeabilitas reservoir panas bumi

yang besar, lebih besar dibandingkan dengan permeabilitas reservoir pada lapangan‐lapangan panas bumi di Pulau Jawa ataupun di Sulawesi.

Sistem Hidrothermal

Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistem hidrothermal yang

mempunyai temperatur tinggi (>225oC), hanya beberapa diantaranya yang mempunyai

temperature sedang (150‐225oC). Pada dasarnya sistem panas bumi jenis hidrothermal

terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari suatu sumber panas ke sekelilingnya

yang terjadi secara konduksi dan secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi

terjadi melalui batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena

adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas. Perpindahan panas secara

konveksi pada dasarnya terjadi karena gaya apung (bouyancy). Air karena gaya gravitasi

selalu mempunyai kecenderungan untuk bergerak ke bawah, akan tetapi apabila air

tersebut kontak dengan suatu sumber panas maka akan terjadi perpindahan panas

sehingga temperatur air menjadi lebih tinggi dan air menjadi lebih ringan. Keadaan ini

menyebabkan air yang lebih panas bergerak ke atasdan air yang lebih dingin bergerak

turun ke bawah, sehingga terjadi sirkulasi air atau arus konveksi.

Gambar 2.5 Arus Konveksi Air

Adanya suatu sistem hidrothermal di bawah permukaan sering kali ditunjukkan oleh

adanya manifestasi panas bumi di permukaan (geothermal surface manifestation),

seperti mata air panas, kubangan lumpur panas (mud pools), geyser dan manifestasi

panas bumi lainnya, dimana beberapa diantaranya, yaitu mata air panas, kolam air

Page 7: Energi Panas Bumi

panas sering dimanfaatkan oleh masyarakat setempat untuk mandi, berendam, mencuci,

masak dll. Manifestasi panas bumi di permukaan diperkirakan terjadi karena adanya

perambatan panas dari bawah permukaan atau karena adanya rekahan-rekahan yang

memungkinkan fluida panas bumi (uap dan air panas) mengalir ke permukaan.

Manifestasi Panas Bumi Di Permukaan

Berdasarkan pada jenis fluida produksi dan jenis kandungan fluida utamanya, sistem

hidrotermal dibedakan menjadi dua, yaitu sistem satu fasa atau sistem dua fasa. Sistem

dua fasa dapat merupakan sistem dominasi air atau sistem dominasi uap. Sistem

dominasi uap merupakan sistem yang sangat jarang dijumpai dimana reservoir panas

buminya mempunyai kandungan fasa uap yang lebih dominan dibandingkan dengan fasa

airnya. Rekahan umumnya terisi oleh uap dan pori‐pori batuan masih menyimpan air.

Reservoir air panasnya umumnya terletak jauh di kedalaman di bawah reservoir

dominasi uapnya. Sistem dominasi air merupakan sistem panas bumi yang umum

terdapat di dunia dimana reservoirnya mempunyai kandungan air yang sangat dominan

walaupun “boiling” sering terjadi pada bagian atas reservoir membentuk lapisan

penudung uap yang mempunyai temperatur dan tekanan tinggi.

Dibandingkan dengan temperatur reservoir minyak, temperatur reservoir panas bumi

relatif sangat tinggi, bisa mencapai 3500C. Berdasarkan pada besarnya temperatur,

Hochstein (1990) membedakan sistem panas bumi menjadi tiga, yaitu:

1. Sistem panas bumi bertemperatur rendah, yaitu suatu sistem yang reservoirnya

mengandung fluida dengan temperatur lebih kecil dari 1250C.

2. Sistem/reservoir bertemperatur sedang, yaitu suatu sistem yang reservoirnya

mengandung fluida bertemperatur antara 1250C dan 2250C.

3. Sistem/reservoir bertemperatur tinggi, yaitu suatu sistem yang reservoirnya

mengandung fluida bertemperatur di atas 2250C.

Sistem panas bumi sering kali juga diklasifikasikan berdasarkan entalpi fluida yaitu

sistem entalpi rendah, sedang dan tinggi. Kriteria yang digunakan sebagai dasar

klasifikasi pada kenyataannya tidak berdasarkan pada harga entalpi, akan tetapi

berdasarkan pada temperatur mengingat entalpi adalah fungsi dari temperatur. Pada

tabel di bawah ini ditunjukkan klasifikasi sistem panas bumi yang biasa digunakan.

Tabel Klasifikasi Sistem Panas Bumi

Muffer &

Cataldi (1978) Benderiter &

Cormy (1990) Haenel, Rybach &

Stegna (1988) Hochestein

(1990)

Sistem panasbumi entalpi rendah 150oC >200oC >150oC >225oC

C. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik yang menggunakan

Page 8: Energi Panas Bumi

panas bumi sebagai sumber energinya. Pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya

dapat dibangun di sekitar lempeng tektonik di mana temperatur tinggi dari sumber

panas bumi tersedia di dekat permukaan. Pengembangan dan penyempurnaan dalam

teknologi pengeboran dan ekstraksi telah memperluas jangkauan pembangunan

pembangkit listrik tenaga panas bumi dari lempeng tektonik terdekat.

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. 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.

Prinsip kerja PLTP Prinsip kerja PLTU

Jenis Energi Panas Bumi

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. 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”

Dry System Poer Plant

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”

Flash System Power Plant

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 energy panas bumi jenis ini, digunakan nergy biner (dua buah energy

utama) yaitu wadah air panas sebagai energy primemya dan energy sekundernya

berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk

Page 9: Energi Panas Bumi

menggerakkan turbin. Energi panas bumi “air panas” bersifat korosif, sehingga biaya

awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energy panas bumi jenis

lainnya.

3. Energi Panas Bumi “Batuan Panas”

Binary Cycle Power Plant

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.

D. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

a. Uap di supply dari sumur produksi melalui sistem transmisi uap yang kemudian masuk

ke dalam Steam Receiving Header sebagai media pengumpul uap. Steam Receiving

Header dilengkapi dengan Rupture Disc yang berfungsi sebagai pengaman terakhir

unit .Bila terjadi tekanan berlebih (over pressure) di dalam Steam Receiving maka uap

akan dibuang melaluiVent Structure.Vent Structure berfungsi untuk warming-up di pipe

line ketika akan start unit dan sebagai katup pengaman yang akan membuang tekanan

bila sudden trip terjadi.

b. Dari Steam Receiving Header uap kemudian dialirkan ke Separator (Cyclone Type)

yang berfungsi untuk memisahkan uap (pure steam) dari benda-benda asing seperti

partikel berat (Sodium, Potasium, Calsium, Silika, Boron, Amonia, Fluor dll).

c. Kemudian uap masuk ke Demister yang berfungsi untuk memisahkan moisture yang

terkandung dalam uap, sehingga diharapkan uap bersih yang akan masuk ke dalam

Turbin.

d. Uap masuk ke dalam Turbin sehingga terjadi konversi energi dari Energi Kalor yang

terkandung dalam uap menjadi Energi Kinetik yang diterima oleh sudu-sudu Turbin.

Turbin yang dikopel dengan generator akan menyebabkan generatkut berputar saat

turbin berputar sehingga terjadi konversi dari Energi Kinetik menjadi Energi Mekanik.

e. Generator berputar menghasilkan Energi Listrik (Electricity)

f. Exhaust Steam (uap bekas) dari Turbin dikondensasikan di dalam Condensor dengan

sistemJet Spray (Direct Contact Condensor).

g. NCG (Non Condensable Gas) yang masuk kedalam Condensor dihisap oleh First

Ejectorkemudian masuk ke Intercondensor sebagai media pendingin dan penangkap

NCG. Setelah dari Intercondensor, NCG dihisap lagi oleh Second Ejector masuk ke dalam

Aftercondensorsebagai media pendingin dan kemudian dibuang ke atmosfir melalui

Cooling Tower.

h. Dari Condensor air hasil condensasi dialirkan oleh Main Cooling Water Pump masuk

keCooling Tower. Selanjutnya air hasil pendinginan dari Cooling Tower uap kering

disirkulasikan kembali ke dalam Condensor sebagai media pendingin.

Page 10: Energi Panas Bumi

i. Primary Cooling System disamping sebagai pendingin Secondary Cooling System juga

mengisi air pendingin ke Intercondensor dan Aftercondensor.

j. Overflow dari Cold Basin Cooling Tower akan ditampung untuk kepentingan Reinjection

Pump.

k. River Make-Up Pump beroperasi hanya saat akan mengisi Basin Cooling Tower.

Siklus Prinsip Kerja PLTP

Diagram Prinsip Kerja PLTP

Peralatan pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

a. Kepala Sumur dan Valve

Seperti halnya sumur-sumur minyak dan gas, di sumur panas bumi juga dipasang

beberapa Valve (katup) untuk mengatur aliran fluida. Valve-valve tsb ada yang dipasang

di atas atau di dalam sebuah lubang yang dibeton (Concrete cellar).

Disamping itu biasanya dilengkapi juga oleh Bleed Valve, yaitu valve untuk

menyemburkan ke udara dengan laju aliran sangat kecil (bleeding), saat sumur tidak

diproduktifkan. Fluida perlu dikeluarkan dengan laju alir sangat kecil agar sumur tetap

panas dan gas tidak terjebak di dalam sumur, dan juga untuk menghindari terjadinya

thermal shock atau perubahan panas secara tiba-tiba yang disebabkan karena

pemanasan atau pendinginan mendadak dapat dihindarkan.

Disamping itu ada juga yang dilengkapi dengan Ball Floatt Valve yang merupakan Valve

pengaman dari kemungkinan terbawanya air ke dalam aliran pipa uap. Bila ada air yang

terbawa, bola akan naik dan menghentikanaliran. Kenaikkan tekanan akan menyebabkan

Bursting Disc pecah dan mengalihkan aliran ke Silincer.

Valve pada Kepala Sumur PLTP

b. Steam Receiving Header

Steam Receiving Header adalah stasiun pengumpul uap dari beberapa sumur produksi

sebelum uap tersebut dialirkan menuju turbin.

Steam Receiving Header

c. Separator

Separator berfungsi untuk memisahkan uap dari air yang bercampur dalam aliran dua

fasa. Separator yang mempunyai effisiensi yang tinggi adalah jenis Cyclone, dimana

aliran uap yang masuk dari arah samping dan berputar menimbulkan gaya sentrifugal.

Air akan terlempar ke dinding, sedangkan uap akan mengisi bagian tengah pipa, dan

mengalir keatas. Uap yang keluar dari separator jenis ini mempuyai tingkat kekeringan

(dryness) yang sangat tinggi, lebih dari 99%. Effisiensi dari jenis ini akan berkurang bila

kecepatan masuk lebih dari 50 m/detik.

Cyclone Separator pada PLTP

d. Demister

Demister adalah peralatan yang berfungsi untuk menangkap butiran butiran air yang

Page 11: Energi Panas Bumi

masih terkandung di dalam uap sesaat sebelum uap tersebut memasuki turbin. Sehingga

demister dipasang tidak jauh dari turbin uap.

Demister

e. Silincer

Silincer merupakan silinder yang didalamnya diberi suatu pelapis untuk mengendapkan

suara dan bagian atasnya terbuka. Fluida dari sumur yang akan disemburkan untuk

dibuang, akan menimbulkan kebisingan yang luar biasa hingga dapat memekakkan

telinga dan bahkan bila tanpa perlindungan telinga, dapat menyebabkan rusaknya

pendengaran. Maka diperlukan Silencer untuk mengurangi kebisingan dan biasanya juga

mengontrol aliran fluida yang akan dibuang.Apabila fluida dari sumur berupa uap kering,

silincer yang digunakan biasanya berupa lubang yang diisi dengan batuan yang

mempunyai ukuran dan bentuk beragam.

Silincer

f. Turbin Uap

Turbin uap adalah suatu mesin penggerak, yang menggunakan energi dari fluida kerja

(uap) untuk menggerakkan / memutar sudu-sudu turbin. Sudu – sudu turbin ini memutar

poros, poros karena dikopling dengan generator, maka akan menggerakkan generator

yang akan menghasilkan listrik. Pada dasarnya dikenal 2 jenis turbin :

• Turbin dengan tekanan keluaran sama dengan tekanan udara luar (Atmospheric

Exhaust / Back Pressure Turbine) atau disebut juga turbin tanpa condenser. Pada jenis ini

uap keluar dari turbin langsung dibuang ke udara.

• Turbin dengan condenser (Condensing unit Turbine). Pada jenis ini uap keluar dari

turbin dikondensasikan lagi menjadi air di condenser.

Turbin Uap

g. Kondensor

Fungsi kondensor adalah untuk mengkondensasikan uap menjadi air dengan cara

membuat kondisi vakum di dalam bejana (kondensor). Proses terjadinya vakum dengan

cara thermodinamika bukan cara mekanik.Fluida yang keluar dari turbin masuk ke

condenser sebagian besar adalah uap bercampur dengan air dingin, di kondensor akan

mencapai kesetimbangan massa dan energi.Pada volume yang sama, air akan

mempunyai massa ratusan kali lipat dibandingkan dengan uap. Sehingga jika uap dalam

massa tertentu mengisi seluruh ruangan dalam kondensor, kemudian disemprotkan air

maka uap akan menyusut volumenya, karena sebagian atau seluruhnya berubah

menjadi air (tergantung jumlah air yang disemprotkan) yang memiliki volume jauh lebih

kecil. Akibat penyusutan volume uap dalam kondensor inilah akan mengakibatkan

kondisi ruangan dalam kondensro menjadi vakum.

Kondensor

Page 12: Energi Panas Bumi

h. Main cooling waterpump

Main cooling waterpump adalah pompa yang bertugas untuk memompakan air

kondensat dari kondensor menuju ke menara pendingin.

Main cooling waterpump

i. Main Cooling Tower

Fungsi dari menara pendingin adalah menurunkan temperaturair kondensat yang keluar

dari kondensor. Air kondensat yang telah diturunkan temperaturnya ini sebagian akan

dikembalikan ke kondensor untuk emngkondensasikan fluida berikutnya dan sebagian

lagi akan dialirkan ke sumur injeksi untuk dikembalikan ke dalam perut bumi.

Menara pendingin terdapat dua jenis yaitu Mechanical Draft Cooling Tower dan Natural

Draught Cooling Tower. Pada Mechanical Draft Cooling Tower, air panas dari kondensor

disemprotkan pada strukutur kayu berlapis yang disebutt fill. Udara yang dilewatkan

pada bagian bawah fill dan air jatuh dari bagian atasfill. Ketika air mengalir melawati

rangkaian fill tersebut, maka perpindahan panas akan terjadi dari air ke udara. Ciri khas

dari menara pendingin jenis ini adalah terdapatnya kipas angina (fan) di bagian atas

menara yang kecepatannya dapat diatur sesuai dengan kondisi udara diluar dan beban

dari turbin. Fungsi dari fan ini adalah mengatur aliran udara pendingin. Natural Draught

Cooling Tower adalah menara pendingin yang bekerja dengan prnsip hamper sama

dengan Mechanical Draft Cooling Tower, hanya saja aliran udara pendingin pada Natural

Draught Cooling Tower tidak berasal dari fan, aliran udara pendingin pada menara

pendingin jenis ini terjadi sebagai akibat dari bentuk fisik menara yang berbentuk corong

tinggi terbuka ke atas. Saat ini Mechanical Draft Cooling Tower lebih umum digunakan

dibandingkan Natural Draught Cooling Tower.

Main Cooling Tower

j. Reinjection Pump

Reinjection pump adalah pompa yang digunakan untuk mngalirkan air hasil pemisahan

dan air kondensat kembali ke dalam perut bumi.

k. Gas Extraction

Untuk menjaga agar kondisi di dalam kondensor tetap vacuum, maka Non Condensable

Gas (NCG) harus dikeluarkan dari kondensor, dengan cara dihisap oleh Ejector .

E. Pemanfaatan Energi Panas Bumi Bagi kehidupan

Air 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 (150ºC).

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

Page 13: Energi Panas Bumi

suhunya melebihi 50ºC. Pembangkit listrik dari panas bumi dapat beroperasi pada suhu

yang relatif rendah yaitu berkisar antara 50 s/d 250ºC.

PLTP Kamojang

Selain 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.

Di 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.

Pemandian Air Panas Ciateur

Taman Wisata Cagar Alam Kamojang

Selain 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.

Pengeringan Hasil pertanian

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga panas Bumi

1) Kelebihan

a. Bersih

PLTP tidak membakar bahan bakar untuk menghasilkan uap panas guna memutar turbin

serta menghemat pemanfaatan bahan bakar fosil yang tidak bisa diperbaharui. Kita

mengurangi emisi yang merusak atmosfir kita.

b. Tidak boros lahan

Lokal area yang diperlukan untuk membangun PLTP ukurannya per MW lebih kecil

dibandingkan hampir semua jenis pembangkit lain.

c. Dapat diandalkan

Page 14: Energi Panas Bumi

PLTP dirancang untuk beroperasi 24 jam sehari sepanjang tahun. Suatu pembangkit

listrik geothermal terletak diatas sumber bahan bakarnya. Hal ini membuat resisten

terhadap hambatan penghasilan listrik yang diakibatkan oleh cuaca dan bencara alam

yang bias mengganggu transportasi bahan bakar.

d. Fleksibel

Suatu PLTP bisa memiliki rancangan moduler, dengan tambahan dipasang sebagai

peningkatan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan listrik yang meningkat.

e. Mengurangi pengeluaran

Uang tidak perlu dikeluarkan untuk mengimpor bahan bakar untuk PLTP, selalu terdapat

dimana pembangkit itu berada.

f. Pembangunan

PLTP dilokasi terpencil bisa miningkatkan standar kualitas hidup dengan cara membawa

listrik ke orang yang bertempat tinggal jauh dari sentra populasi listrik.

g. Dengan ratifikasi “kyoto protocol” menunjukkan komitmen negara maju terkait global

warming untuk insentif atau carbon credit terhadap pembangunan (clean development

mechanism) berdasarkan seberapa besar pengurangan CO2 dibandingkan dengan base

line yang telah ditetapkan.

Grafik Emisi Gas dari Bermacam-macam Pembangkit

Dari grafik diatas pembangkit dengan bahan bakar panas bumi memiliki emisi yang

paling rendah yaitu 100 kg/kWh.

2) Kekurangan

a. PLTP dibangun didaerah lapang panas bumi dimana terdapat banyak sumber air panas

atau uap yang mengeluarkan gas H2S. Kandungan ini bersifat korosit yang

menyebabkan peralatan mesin maupun listrik berkarat.

b. Ancaman akan adanya hujan asam.

c. Penurunan stabilitas tanah yang akan berakibat pada bahaya erosi dan akan

mempengaruhi pada kegiatan operasional.

d. Menyusut dan menurunnya debit maupun kualitas sumber mata air tanah maupun

danau-danau di sekitar area pembangunan yang akan menyebabkan gangguan pada

kehidupan biota perairan dan menurunkan kemampuan tanah untuk menahan air.

e. Berubahnya tata guna lahan, perubahan dan ancaman kebakaran hutan dimana

diperlukan waktu antara 30-50 tahun untuk mengembalikan fungsi hutan lindung

semeperti semula.

f. Terganggunya kelimpahan dan keanekaragaman jenis biota air karena diperkirakan

akan tercemar zat-zat kimia SO2, CO2, CO, NO2 dan H2S.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat dirumuskan dari hasil studi mengenai Pembangkit Listrik Tenaga

Panas Bumi adalah sebagai berikut:

• Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power generator)

Page 15: Energi Panas Bumi

yang menggunakan panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya.

• PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.

• Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle.

• Energi Panas Bumi memiliki banyak manfaat di dalam kehidupan

• PLTP mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri

B. Saran

Pembangkit Listrik tenaga Panas Bumi juga peru kita pelajari dalam kehidupan sehari

hari. PLTP juga memberikan banyak manfaat bagi kita sehingga tidak ada ruginya jiga

kita mempelajarinya lebih dalam lagi.