Energi Panas Bumi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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.

Untuk mengatasi kebutuhan energi listrik yang terus meningkat ini, usaha diversifikasi energi

mutlak harus dilaksanakan. Salah satu usaha diversifikasi energi ini adalah dengan memikirkan

pemanfaatan energi panas bumi sebagai penyedia kebutuhan energi listrik tersebut. Dasar

pemikiran ini adalah mengingat cukup tersedianya cadangan energi panas bumi di Indonesia,

namun pemanfaatannya masih sangat sedikit. Indonesia sebagai negara vulkanik mempunyai

sekitar 217 tempat yang dianggap potensial untuk eksplorasi energi panas bumi. Bila energi

panas bumi yang cukup tersedia di Indonesia dapat dimanfaatkan secara optimal, kiranya

kebutuhan energi listrik yang terus meningkat akan dapat dipenuhi bersama-sama dengan sumber

energi lainnya. Pengalaman dalam memanfaatkan energi panas bumi sebagai penyedia energi

listrik seperti yang telah dilaksanakan di Jawa Tengah dan Jawa Barat akan sangat membantu

dalam pengembangan energi panas bumi lebih lanjut.

B. Topik Bahasan

Pada makalah ini kami akan membahas tentang ENERGI PANAS BUMI.

C. Tujuan Penulisan Makalah

Makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen Syubhan Annur, S.

Pd serta untuk menjelaskan tentang ENERGI PANAS BUMI.

BAB II

A. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah suatu teknologi yang digunakan untuk

memanfaatkan tenaga panas bumi menjadi tenaga listrik. Menurut salah satu teori, pada

prinsipnya bumi merupakan pecahan yang terlempar dari matahari, karena itu bumi masih

memiliki inti yang panas sekali dan meleleh. Bumi juga mengandung banyak bahan radioaktif

seperti uranium -23x, uranium 2s51 dan thorium –r3r. Sebagaimana halnya dalam inti sebuah

reaktor nuklir, kegiatan bahan-bahan radioaktif ini membangkitkan jumlah panas yang tinggi

yang berusaha untuk keluar dan mencapai permukaan bumi. Semua energi panas bumi ini sering

tampak dipermukaan bumi dalam bentuk semburan air panas, uap panas, dan sumber air

belerang.

Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah sebagai berikut: air panas ang berasal

dari sumur akan disalurkan ke separator, oleh separator air dengan uap dipisah, kemudian uap

akan digunakan untuk menggerakkan turbin. Ada dua sistem dalam pembangkit ini yaitu:

1. Simple flash (kilas nyala tunggal)

2. Double flash (kilas nyala ganda)

Dapat dikemukakan bahwa sistem double flash adalah 15-20% lebih produktif dengan sumur

yang sama dibanding dengan simple flash. Uap yang keluar dari sumur sering mengandung

berbagai unsur kimia yang terlarut dalam bahan-bahan padat sehingga uap itu tidak begitu murni,

zat-zat pengotor antara lain Fe, Cl, SiO2, H2S, dan NH4. pengotor ini akan mengurangi efisiensi

PLTP, merusak sudu-sudu turbin dan mencemari lingkungan.

Perkiraan atau estimasi yang memberikan besarnya potensi energi panas bumi menurut

metode Perry adalah:

E = D x Dt x P

Dimana: E = arus energi (kcal per detik)

D = debit air pana (liter per detik)

Dt = perbedaan suhu permukaan air panas dan air dingin.

B. Konsep Energi Panas Bumi

Energi panas bumi dihasilkan dari batuan panas yang terbentuk beberapa kilometer di bawah

permukaan bumi yang memanaskan air di sekitarnya sehingga akan menghasilkan sumber uap

panas atau geiser (Gambar 1.1).

Sumber uap panas ini di bor. Uap panas yang keluar dari pengeboran setelah disaring, digunakan

untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan energi listrik.

Gambar 1.1 GeiserAgar uap panas selalu keluar dengan kecepatan tetap, air dingin harus

dipompakan untuk mendesak uap panas. Semburan uap panas dengan kecepatan tertentu akan

menggerakkan turbin yang dihubungkan ke genertaor sehingga generator menghasilkan energi

listrik.

Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:

1. Energi panas bumi "uap basah"

Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi

berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator

listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada

umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus

dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin.

Uap basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan tinggi yang

pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 % uap dan 80 % air. Atas

dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk

memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk

menggerakkan generator listrik, sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk

menjaga keseimbangan air dalam tanah. Skema pembangkitan tenaga listrik atas dasar

pemanfaatan energi panas bumi "uap basah" dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Pembangkitan tenaga listrik dari energi panas bumi "uap basah".

2. Energi panas bumi "air panas"

Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut "brine"

dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas

tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim

pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan

sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem

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

menggerakkan turbin.

Energi panas bumi "uap panas" bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar

dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya. Skema pembangkitan tenaga listrik panas

bumi "air panas" sistem biner dapat dilihat pada Gambar 2.

Skema pembangkitan tenaga listrik energi panas bumi "air panas"

3. Energi panas bumi "batuan panas"

Energi panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi akibat berkontak

dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil sendiri dengan cara

menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas, kemudian diusahakan

untuk dapat diambil kembali sebagai uap panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan

panas pada umumnya terletak jauh di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu

teknik pengeboran khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi.

C. Sumber Energi Panas Bumi

Energi panas-bumi (geothermal energy) adalah energi panas yang berasal dari kedalaman bumi

yang berada di bawah daratan antara 32-40 km dan di bawah lautan antara 10-13 km.

Panas geotermal ini dijumpai dalam 3 kondisi alamiah:

(1) Steam (uap),

(2) Hot water (air panas), dan

(3) Dry rock (batuan panas).

Adapun sumber panas-bumi dikelompokkan menjadi 3 macam, yaitu: hydrothermal,

geopressured, dan petrothermal. Sistem hydrothermal terdiri dari 2 macam yaitu vapor -

dominated system dan liquid-dominated system.

Pergerakan lapisan bumi yang saling bertumbukan menyebabkan terjadinya proses radioaktif di

kedalaman lapisan bumi sehingga menyebabkan terbentuknya magma dengan temperatur lebih

dari 2000 °C. Setiap tahun air hujan serta lelehan salju meresap ke dalam lapisan bumi, dan

tertampung di suatu lapisan batuan yang telah terkena arus panas dan magma. Lapisan batuan itu

disebut dengan geothermal reservoir yang mempunyai kisaran temperatur antara 200° - 300 °C.

Siklus air yang setiap tahun berlangsung menyebabkan lapisan batuan reservoir sebagai tempat

penghasil energi panas bumi yang dapat terus menerus diproduksi dalam jangka waktu yang

sangat lama. Itulah sebabnya mengapa panas bumi disebut sebagai energi terbarukan dan sumber

energi panas bumi tersebut berasal dari magma.

D. Manfaat Energi Panas Bumi

Sebagian besar energi panas-bumi yang diperoleh dimanfaatkan untuk menghasilkan energi

listrik. Lebih dari 200 lokasi panas-bumi terletak di daerah terpencil seperti Nusa Tenggara dan

Maluku berpeluang untuk pengembangan listrik pedesaan. Pengembangan sumber panas-bumi

skala kecil (<10 MW) dimanfaatkan untuk listrik pedesaan disamping untuk keperluan

pertanian/perkebunan dan industri kecil.

Direktorat Perencanaan PT. PLN memproyeksikan kebutuhan energi listrik pada tahun

1998/1999 sebesar 17.247 MW dan pada tahun 2003/2004 sebesar 27.284 MW.

Soegianto menggambarkan kebutuhan sumber energi pada tahun 1998/1999 untuk pembangkitan

tenaga listrik dari kelima jenis sumber energi (migas & batubara, tenaga-air, panas-bumi) sebesar

664,8 SBM atau sebesar 1130,16 MW dengan perincian 51% BBM, 24% gas, 18% batubara, 5%

tenaga air, dan 2 % panas bumi (12 SBM=20,4 MW). Sedangkan pemasokan masing-masing

energi untuk pembangkitan listrik berjumlah 242,2 SBM atau sebesar 411,74 MW, dengan

perincian: 31% BBM, 22% gas, 28 % batubara, 14 % tenaga air, dan 5 % panas bumi. Apabila

ditinjau partisipasi masing-masing jenis sumber energi tersebut, panas bumi dan tenaga air dapat

memenuhi total kebutuhan yang direncanakan untuk jenis energi tersebut. Dalam hal ini ada

peluang penggantian kebutuhan energi fosil dengan energi panas bumi maupun energi terbarukan

lainnya.

Seperti diketahui, energi panas bumi memiliki beberapa manfaat lainnya dibandingkan sumber

energi terbarukan yang lain, diantaranya:

(1) hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal,

(2) mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan

tempat penyimpanan energi (energy storage), serta

(3) tingkat ketersediaan (availability) yang sangat tinggi yaitu diatas 95%.

Tabel 1

Daerah-Daerah Prospek Berpotensi Panas Bumi

Dengan Kapasitas Total Energi 1.205 MW Yang Telah Ada Pengembangnya*)

L o k a s i

Kapasitas (MW)

Sumatera Utara

Sarulla

6 x 55

Sibayak

3 x 40

Sumatera Selatan

Lumut Bai

3 x 70

Jawa Barat

•Patuha

•Kamojang

•Gunung Salak 7

•Wayang Windu 2

•Cibuni

2 x 55

2 x 30

3 x 55

2 x 110

1 x 10

Jawa Tengah

Dieng 2

2 x 60

Kapasitas Total

1.205

Tabel 2

Daerah-Daerah Prospek Berpotensi Sumber Panas Bumi Dengan Kapasitas Total 1.590 MW

Yang Belum Ada Pengembangnya*)

L o k a s i

Kapasitas (MW)

Nangroe Aceh Darussalam

Pulau Weh

2 x 40

Begkulu

•Ululais

•Rantau Dedap

3 x 55

3 x 70

Lampung

•Ulubelu

•Lumut Balai

3 x 55

6 x 55

Jawa barat

Karaha bodas

2 x 110

Jawa timur

Argopuro

3 x 70

Gorontalo

Kotamobagu

2 x 40

Sulawesi Utara

•Lahendong 2

•Tompaso

2 x 20

2 x 40

Maluku

Ambon

2 x 25

Kapasitas Total

1.590

E. Dampak Energi Panas Bumi Terhadap Lingkungan

Energi panas-bumi mempunyai banyak kelebihan dalam hal keramahannya terhadap lingkungan

dibanding energi yang lain. Energi panas-bumi dapat menghasilkan

1. Tenaga listrik langsung di lokasi,

2. Dengan biaya relatif rendah,

3. Tanpa mencemari lapisan udara, air, ataupun menciptakan limbah yang berbahaya.

4. 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.

5. Limbah yang dihasilkan juga hanya berupa air sehingga tidak mengotori udara dan

merusak atmosfer.

6. 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.

Ungkapan bahwa panas bumi tidak mencemari lingkungan disebabkan sebagian besar problem

yang timbul dapat dikontrol atau dieliminasi, dan pencemaran ini lebih bersifar lokal. Meskipun

demikian gas-gas yang terkandung, antara lain gas hidrogen sulfida (H2S), perlu mendapat

perhatian.

Walau penggunaan energi panas-bumi dampak positifnya lebih menonjol untuk pembangkitan

tenaga listrik, sebenarnya energi panas-bumi juga dapat memberikan dampak negatif terhadap

lingkungan, seperti: polusi suhu, penurunan permukaan tanah, dan tumpang tindih lahan.

BAB III

A. Simpulan

Pembahasan energi panas-bumi dalam penyediaan energi diatas menghasilkan beberapa

kesimpulan, yaitu:

1. Energi panas-bumi potensial untuk mengisi atau bahkan mengganti kebutuhan sumber

energi berbahan bakar fosil untuk pembangkitan tenaga listrik.

2. Potensi energi panas-bumi di pulau Sumatra perlu ditingkatkan pemanfaatannya untuk

pembangkitan tenaga listrik dengan perhitungan kemungkinan penjualan energi listrik ke negara

tetangga terdekat.

3. Dampak terhadap lingkungan relatif sangat kecil atau dapat dikatakan tidak ada. Hal ini

dikarenakan polusi yang timbul dapat dikontrol oleh sistim pemanfaatan energi panas-bumi yang

dipergunakan

B. DAFTAR PUSTAKA

Sumber buku:

Kanginan, Marthen. 2007. IPA FISIKA untuk SMP kelas VIII. Jakarta: Erlangga.

Prasodjo, Budi. 2006. Teori dan Aplikasi Fisika. Bogor: Yudistira.

Sumber internet:

2004. Sumber Alam Terbarukan, (online), (http://www.geodipa.co.id/id/profile04.html diakses

15 September 2008).

2005. Pemanfaatan Energi Panas Bumi. (online),

(http://www.distamben-jabar.go.id/modules.php?name=News&file=article&sid=6 diakses 15

September 2008).

2007. EGS dan masa depan energi panas bumi di Indonesia, (online),

(http://infoenergi.wordpress.com/2007/03/13/egs-dan-masa-depan-energi-panasbumi-di-

indonesia/ diakses 15 September 2008).

Akbar. 2008. Tinjauan Energi Panas Bumi : Potensi, Peran, Dan Prospek Dalam Penyediaan

Energi. (online),(http://pmii-samarinda.blogspot.com/2008/05/tinjauan-energi-panas-bumi-

potensi.html diakses 15 September 2008).

Energi panas bumi, (online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_panas_bumi, diakses 15

September 2008).

Kusuma, Buyung Wijaya. 2005. Jangan Ketinggalan Lagi di Energi Panas Bumi (online),

(http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1115226658 diakses 15 September 2008).

Prospek Energi Panas Bumi di Indonesia (online),

(http://elektroindonesia.com/elektro//ener15.html diakses 15 September 2008).

Wahyuni, Istik. 2007. Pemanfaatan Energi Panas Bumi Masih Rendah. (online),

(http://www.energi.lipi.go.id/ diakses 15 September 2008).

Herman, Danny Z. Potensi Panas Bumi Dan Pemikiran Konservasinya.

(online),(http://www.dim.esdm.go.id/index.php?view=article&catid=32%3Amakalah-

buletin&id=383%3Apotensi-panas-bumi-dan-pemikiran-

konservasinya&tmpl=component&print=1&page=&option=com_content&Itemid=395 diakses

15 September 2008).