Upload
irvan-arfian-maulana
View
6
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
panas bumi
Citation preview
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.
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 :
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
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
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)
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.