Estimasi sumberdaya, cadangan dan potensi listrik panas bumi
-
Upload
likejacobs -
Category
Documents
-
view
234 -
download
44
description
Transcript of Estimasi sumberdaya, cadangan dan potensi listrik panas bumi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia secara geologis terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama yaitu :
Lempeng Eropa-Asia, India-Australia dan Pasifik yang berperan dalam proses
pembentukan gunung api di Indonesia. Kondisi geologi ini memberikan kontribusi nyata
akan ketersediaan energi panas bumi di Indonesia. Manifestasi panas bumi yang
berjumlah tidak kurang dari 244 lokasi tersebar di P. Sumatera, Jawa, Bali, Kalimantan,
Kepulauan Nusa Tenggara, Maluku, P. Sulawesi, Halmahera dan Irian Jaya,
menunjukkan betapa besarnya kekayaan energi panas bumi yang tersimpan di dalamnya.
Penyelidikan energi panas bumi di Indonesia dimulai sekitar tahun 1920 dan
pengusahaannya berkembang dari tahun ke tahun. Untuk itu sangat diperlukan usaha-
usaha yang harus dilakukan supaya sumber daya panas bumi tersebut yang terdapat di
Indonesia dapat dimanfaatkan secara maksimal dan tepat. Salah satu upaya yang dapat
dilakukan yaitu dengan memperkirakan atau mengestimasi sumber daya, cadangan dan
potensi listrik panas bumi. Apa itu estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik
panas bumi, bagaimana, serta mengapa penting untuk melakukan estimasi? Materi
tentang estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik panas bumi akan dibahas lebih
lanjut dalam makalah ini.
1.2. Rumusan Masalah
- Apa yang dimaksud dengan estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik
panas bumi?
- Metode apa saja yang ada dalam estimasi sumber daya, cadangan dan potensi
listrik?
1.3. Tujuan Penelitian
- Untuk memenuhi tugas sistem panas bumi materi estimasi sumber daya, cadangan
dan potensi listrik panas bumi.
- Untuk mengetahui pengertian estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik
panas bumi.
- Untuk mengetahui metode apa saja yang ada dalam estimasi sumber daya,
cadangan dan potensi listrik?
1
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Pengertian estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik panas bumi
Metode estimasi potensi energi panas bumi adalah cara untuk memperkirakan
besarnya potensi energi listrik di suatu daerah/lapangan panas bumi berdasarkan hasil
penyelidikan geologi, geokimia dan geofisika, karakteristik reservoir, serta estimasi
kesetaraan listrik.
2.2. Metode untuk estimasi sumber daya, cadangan dan potensi listrik panas bumi
Ada beberapa metode untuk memperkirakan besarnya sumber daya (resources),
cadangan (recoverable reserve) dan potensi listrik panas bumi.
2.2.1. Metode perbandingan
Metode ini digunakan apabila penyelidikan ilmu kebumian yang dilakukan
baru sampai pada tahap penyelidikan penyebaran manifestasi permukaan dan
pelamparan struktur geologinya secara global (permulaan eksplorasi). Pada tahap
ini belum ada data yang dapat dipergunakan untuk memperkirakan besarnya
sumber daya dengan menggunakan metode lain (secara matematis atau numerik).
Oleh karena itu potensi energi sumber daya panas bumi diperkirakan berdasarkan
potensi lapangan lain yang memiliki kemiripan kondisi geologi. Prinsip dasar
metode perbandingan adalah menyetarakan besar potensi energi suatu daerah
panas bumi baru (belum diketahui potensinya) dengan lapangan lain yang telah
diketahui potensinya dan memiliki kemiripan kondisi geologi. Dengan metoda
perbandingan besarnya sumberdaya panasbumi di suatu daerah prospek
panasbumi dapat diperkirakan dengan cara sebagai berikut:
Hel = A x Qel (2.1)
dimana:
Hel = Besarnya sumber daya (MWe).
A = Luas daerah prospek panas bumi (km2). Luas prospek pada tahapan ini
dapat diperkirakan dari penyebaran manifestasi permukaan dan pelamparan
struktur geologinya secara global.
2
Panas yang terkandung
di dalam reservoir
Panas yang tersimpan
dalam batuan
Panas yang tersimpan
dalam fluida
Qel = Daya listrik yang dapat dibangkitkan persatuan luas (MWe/km2)
2.2.2. Metode volumetrik
Metoda yang umum digunakan untuk perhitungan sumberdaya panasbumi
(resources), banyaknya energi panas bumi yang dapat dimanfaatkan pada
kenyataannya (cadangan) dan besarnya energi listrik yang dapat dihasilkannya
(potensi listrik tenaga panas bumi) telah diuraikan oleh O’Sullivan (1986).
Perhitungan dilakukan berdasarkan kandungan energi panas didalam batuan dan
didalam fluida (uap dan air) sebagai berikut:
= +
Data yang diperlukan untuk perhitungan adalah:
Data luas daerah
Ketebalan
Temperatur reservoir
Porositas saturasi air dan uap
Densitas batuan
Daya hantar panas batuan
Densitas uap dan air
Energi dalam uap dan air
Panas yang tersimpan dalam batuan
Panas yang terkandung di dalam batuan yang mempunyai massa m,
kapasitas panas c dan temperatur T, dapat ditentukan berdasarkan persamaan
dasar berikut:
Q = m.c.T (2.2)
Jadi apabila V adalah volume reservoir (bulk volume) φ, adalah porositas batuan dan ρ adalah densitasnya, maka massa batuan adalah:
mr = V.(1-φ).ρr (2.3)
Apabila A adalah luas reservoir dan h adalah ketebalannya maka persamaan di atas menjadi:
3
mr = A.h.(1-φ).ρr (2.4)
Apabila batuan mempunyai kapasitas panas cr, maka dengan mensubstitusikan persamaan (2.4) ke persamaan (2.2) akan diperoleh persamaan yang menyatakan panas yang terkandung di dalam batuan (Qr). Persamaan tersebut adalah:
Qr = A.h.(1-φ).ρr.cr.T (2.5)
Panas yang tersimpan dalam fluida
Energi yang terkandung di dalam air dan uap yang masing-masing mempunyai massa mL dan mV, energi dalam uL dan uV, ditentukan berdasarkan persamaan dasar berikut:
Qe = mL uL + mV uV (2.6)
Apabila volume reservoir (bulk volume) adalah V, porositas batuan adalah φ, saturasi air dan saturasi uap masing-masing SL dan Sv dan densitasnya adalah ρL dan ρV maka massa air dan massa uap yang mengisi pori-pori batuan dapat dinyatakan oleh persamaan berikut :
mL = v.φ.SL.ρL (2.7)
mv = v.φ.Sv.ρv (2.8)
Apabila A adalah luas reservoir dan h adalah ketebalannya maka kedua persamaan diatas menjadi:
mL = A.h.φ.SL.ρL (2.9)
mv = .h.φ.Sv.ρv (2.10)
Apabila kedua persamaan tersebut disubstusikan ke persamaan (2.6) akan diperoleh persamaan yang menyatakan panas yang terkandung di dalam uap dan air (Qe) sebagai berikut:
Qe = A.h.φ.SL.ρL.uL + A.h.φ.Sv.ρv.uv (2.11)
Persamaan diatas dapat dituliskan kembali sebagai berikut:
Qe = A.h.φ.(SL.ρL.uL + Sv.ρv.uv) (2.12)
Dengan demikian kandungan energi panas didalam reservoir (di dalam batuan dan fluida) adalah sebagai berikut:
He = A.h.[(1-φ) ρr cr T + φ (SL ρL uL + Sv ρv uv) (2.13)
Dimana:
He= kandungan energi panas (kJ)
A = luas daerah panas bumi (m2)
4
H = tebal reservoir (m)
T = temperatur reservoir (oC)
SL = saturasi air (fraksi)
Sv = saturasi uap (fraksi)
UL = energi dalam air (kJ/kg)
Uv = energi dalam uap (kJ/kg)
Φ = porositas batuan reservoir (fraksi)
Cr = kapasitas panas batuan (kJ/kg0C)
ρr = density batuan (kg/m3)
ρL = density batuan (kg/m3)
ρV = density batuan (kg/m3)
Proses Perhitungan
Besarnya energi panas yang dapat dimanfaatkan (cadangan) dan diubah menjadi
energi listrik (potensi listrik), dapat dihitung dengan prosedur sebagai berikut:
1. Hitunglah kandungan energi pada keadaan awal (initial) atau besarnya
sumberdaya panas bumi dengan persamaan sebagai berikut:
Hei = A.h.[(1-φ) ρr cr Ti + φ (SL ρL uL + Sv ρv uv)i]
(2.14)
2. Hitunglah kandungan energi pada keadaan akhir (T final):
Hef = A.h.[(1-φ) ρr cr Tf + φ (SL ρL uL + Sv ρv uv)f]
(2.15)
3. Hitung maksimum energi yang dapat dimanfaatkan:
Hth = Hei – Hef (2.16)
4. Hitung energi panas bumi yang dapat dimanfaatkan pada kenyataanya (=besarnya
cadangan bila dalam kJ)
Hde = Rf Hth (2.17)
5. Hitung besarnya cadangan, yaitu energi panas yang dapat dimanfaatkan untuk
kurun waktu t tahun (biasanya 25-30 tahun) dengan persamaan berikut:
H t hermal=Hde
t × 365× 24 ×3600(2.18)
Hthermal mempunyai satuan MWthermal
6. Hitung besarnya potensi listrik, yaitu energi listrik yang dapat dibangkitkan untuk
kurun waktu t tahun (MWe) dengan cara sebagai berikut:
5
H t hermal=H de η
t × 365× 24 ×3600(2.19)
atau:
Hel=η × H thermal (2.20)
dimana:
Ti = Temperatur reservoir pada keadaan awal (0C)
Tf = Temperatur reservoir pada keadaan akhir (energi panasbumi tidak ekonomis
lagi untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik), oC
Hei = Kandungan energi didalam batuan dan fluida pada keadaan awal, kJ
Hef = Kandungan energi di dalam batuan dan fluida pada keadaan akhir, kJ
Hth = Maksimum energi panas bumi yang dapat dimanfaatkan, kJ
Hde = Energi panas bumi yang dapat dimanfaatkan pada kenyataannya, kJ
Hthermal = Energi panas bumi yang dapat dimanfaatkan selama kurun waktu
tertentu,Mwe
Hel = Energi listrik yang dapat dibangkitkan selama kurun waktu tertentu,Mwe
Rf = Faktor perolehan, %
t = Lama waktu (umur) pembangkitan listrik (tahun)
η = Faktor konversi listrik
Asumsi-asumsi yang umum digunakan dalam perhitungan adalah :
1. Lama pembangkitan listrik 25-30 tahun.2. Faktor perolehan 25%.3. Temperatur akhir (abandon temperatur) = 180 oC.4. Faktor konversi listrik 10 %.
Data yang diperlukan:
1. Luas daerah reservoir (m2).2. Ketebalan reservoir (m).3. Temperatur reservoir pada keadaan awal (0C).4. Saturasi air dan saturasi uap pada keadaan awal (fraksi).5. Porositas batuan (fraksi).6. Densitas batuan (kg/m3).7. Kapasitas panas batuan (kJ/kg 0C).8. Faktor perolehan (fraksi).9. Lama waktu pembangkitan listrik (tahun).10. Faktor konversi listrik (fraksi).11. Temperatur pada keadaan akhir (0C).
6
12. Saturasi air dan saturasi uap pada keadaan akhir (fraksi).
2.2.3. Metode simulasi reservoir
a. Prinsip metode simulasi reservoir
Dalam metode ini digunakan model pendekatan parameter heterogen
(distributed parameter approach). Kegiatan pemodelan dapat dilakukan
dengan membagi sistem reservoir menjadi sejumlah blok atau grid yang satu
sama lain saling berhubungan. Pembagian blok dilakukan dengan
mempertimbangkan beberapa faktor diantaranya adalah jenis dan karakteristik
batuan, struktur batuan dan lokasi sumur. Dengan cara ini maka
keanekaragaman permeabilitas, porosistas, kandungan air dan kandungan uap
didalam reservoir serta sifat fluidanya, baik secara lateral maupun secara
vertikal dapat diperhitungkan.
b. Penerapan Metode Simulasi Reservoar
Metode ini umumnya digunakan pada lapangan panas bumi yang
mempunyai sumur telah berproduksi, sehingga keanekaragaman sifat batuan
dapat diketahui dari data sumur bor. Dengan metode ini reservoir dimodelkan
sebagai suatu sistem yang terdiri dari sejumlah blok dan masing-masing
saling berhubungan. Dalam proses perhitungan, diperlukan simulator
reservoir yang harganya relatif mahal dan diperlukan keahlian khusus untuk
mengoperasikannya. Metode ini juga memberikan gambaran yang lebih baik
mengenai penyebaran permeabilitas di dalam reservoar dan perubahan-
perubahan yang terjadi di dalamnya pada saat diproduksikan.
Dengan menggunakan simulator kemudian dihitung besarnya tekanan,
temperatur, saturasi air dan saturasi uap di tiap blok serta laju alir masa dan
laju alir aup dari blok yang satu ke blok lainnya untuk berbagai variasi waktu.
Hasil perhitungan yang didapat berupa :
Perubahan tekanan dan temperatur terhadap kedalaman, baik di sumur
maupun di tempat-tempat lainnya.
Perubahan tekanan, temperatur, laju alir masa dan entalpi fluida terhadap
waktu.
7
Untuk mendapatkan kondisi awal reservoir (natural state), perlu dilakukan
perhitungan dengan waktu yang lama sehingga diperoleh kondisi setimbang
(steady), yaitu kondisi reservoir, yang tekanan dan temperaturnya tidak
berubah terhadap waktu. Model ini diuji validitasnya dengan cara
membandingkan hasil perhitungan dengan data sebenarnya, yaitu hasil
pengukuran di lapangan pada keadaan awal (sebelum reservoir diproduksi).
Kalibrasi dilakukan dengan mengubah-ubah parameter batuan dan aliran
panas ke dalam reservoir yang mempunyai tingkat ketidak pastian tinggi.
Setelah dibuat model reservoir pada kondisi awal, kemudian dilakukan
perhitungan untuk mengetahui kondisi reservoir pada tahap produksi.
Penyelarasan hasil simulasi dengan data lapangan (history matching)
dilakukan dengan mengubah-ubah harga aliran panas yang masuk ke dalam
reservoir dan parameter batuan, khususnya di daerah sekitar sumur. Model
tersebut dinilai telah merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya,
apabila telah tercapai keselarasan antara hasil simulasi dengan data
lapangan.
Peramalan kinerja sumur dan reservoir dilakukan dengan menggunakan
model tersebut diatas dengan berbagai skenario produksi dan injeksi.
Secara garis besar tahapan kegiatan yang dilaksanakan adalah sebagai
berikut :
1. Pengkajian keseluruhan data yang mencakup data manifestasi
permukaan (data geologi, geofisika, geokimia), fluida reservoir dan
semua data sumur lainnya serta hasil-hasil studi yang telah dilakukan
sebelumnya.
2. Interpretasi dengan mengintegrasikan semua data ilmu kebumian dan
semua data sumur dengan data yang baru diperoleh.
3. Pengkajian konsep model yang ada dan melakukan revisi (apabila
diperlukan) dengan mengikut sertakan hasil interpretasi data ilmu
kebumian serta data sumur baru.
4. Penetapan bagian dari reservoir yang akan dimodelkan.
5. Simulasi model komputer (grid system)
8
6. Persiapan data masukan komputer, mengenai ukuran dan parameter-
parameter reservoir di masing-masing blok seperti permeabilitas,
porositas, panas spesifik, konduktivitas batuan, dll.
7. Simulasi model yang merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya
pada keadaan awal.
8. Simulasi untuk memperoleh model yang merepresentasikan kinerja
semua sumur dan reservoir pada saat diproduksi.
9. Peramalan kinerja semua sumur dan reservoir dengan berbagai skenario
produksi dan injeksi (selama jangka waktu 20-30 tahun).
2.2.4. Data
Kesulitan utama dalam menentukan besarnya sumberdaya (resources),
cadangan dan potensi listrik panas bumi adalah “data” tidak seluruhnya ada.
Ketersediaan data tergantung dari kegiatan/survei yang telah dilakukan di daerah
tersebut. Dengan meningkatnya kegiatan eksplorasi dan eksploitasi maka data
yang diperoleh semakin banyak dan semakin akurat sehingga hasil perhitungan
mempunyai tingkat kepastian semakin tinggi.
Disamping data hasil survey, juga banyak parameter yang tidak diketahui
dengan pasti sehingga biasanya diasumsikan. Ketidak pastian terutama pada
saturasi air dan saturasi uap pada keadaan akhir (Tfinal).
a. Ketersediaan data pada tahap eksplorasi awal
Pada tahap eksplorasi awal, survei biasanya dilakukan dengan menggunakan
peralatan yang sederhana dan mudah dibawa, sehingga data yang diperoleh
masih sangat terbatas. Oleh karenanya pada tahap ini besarnya sumberdaya
sulit untuk diperkirakan. Karena data masih sangat terbatas maka besarnya
potensi listrik belum dapat ditentukan dengan menggunakan metoda
perhitungan seperti yang dijelaskan di atas. Para ahli umumnya berspekulasi
mengenai hal tersebut, karenanya potensi listrik biasanya dikategorikan
kedalam kelas spekulatif. Pertamina, misalnya, mengasumsikan bahwa
potensi listrik di daerah prospek yang belum disurvei rinci adalah 12
MWe/km2 (Pertamina, 1995) dan luas daerahnya adalah 20 km2. Karena
sifatnya masih spekulatif tentunya tingkat kepastiannya masih sangat rendah.
Kegunaan Data Manifestasi Permukaan Untuk Perkiraan Awal
9
Manifestasi panas bumi di permukaan sangat penting untuk mendapatkan perkiraan awal (pada tahap 1 dan 2) mengenai jenis sistim/reservoir panas bumi yang terdapat di bawah permukaan. Data hasil analisa air dari sampel yang diambil dari mata air panas, kolam air panas dan lain-lain, sangat berguna untuk memperkirakan asal sumber air, jenis reservoir dan temperatur di bawah permukaan, jenis fluida reservoir serta karakteristiknya. Dari hasil pengukuran temperatur tanah dapat diperkirakan besarnya aliran panas yang tejadi secara konduksi (Qe), yaitu dengan menggunakan persamaan berikut:
Qe = - K (dT/dz) A (2.21)dimana:K = Konduktivitas panas batuan (W/m0KA = Luas daerah (m2)(dT/dz) = Gradien temperatur (0C/m)
Dari hasil pengukuran kecepatan alir air dapat ditentukan besarnya laju aliran massa. Dari harga laju aliran massa dan temperatur air dapat dihitung besarnya aliran panas ke permukaan yang terjadi secara konveksi, yaitu dengan menggunakan persamaan berikut:
Qe = hL.qmL + hv.qmv(2.22)
dimana:Qe = Laju alir panas total (dalam kJ/detik atau kW)hL = Enthalpy air (kJ/kg)hv = Enthalpy uap(kJ/kg)qmL = Laju alir massa air (kg/detik)qmv = Laju alir massa uap (kg/detik)
Laju aliran panas total ke permukaan atau biasa dinyatakan sebagai panas yang hilang ke permukaan (heat losses to the surface) merupakan jumlah dari aliran panas kepermukaan yang terjadi secara konduksi dan secara konveksi.
Tabel 2.1Perkiraan Panas yang Hilang Melalui Manisfestasi Panasbumi Permukaan
Di Lapangan Kamojang
JENIS MANIFESTASI PANAS (Mwe)
Semua fumarole 20.6Kawah Pangasahan 4.2Sumur nomor 3 8.2Semua mata air panas/hangat 17.2Mata air Cipangasahan 10.5
10
Mata air panas yang terletak 2.5 km di sebelah selatan Kawah Kamojang
0.2
Penguapan dari telaga dan kolam-kolam air panas/hangat
44.0
Telaga Kawah Manuk 22.1Tanah Beruap 2.9Lain-lain 25.2TOTAL 97.4
Atas dasar prinsip kesetimbangan massa dan panas (massa and heat balance), diperkirakan panas yang hilang ke permukaan sebanding dengan panas yang masuk kedalam sistim (heat influx). Atas dasar pemikiran tersebut, besarnya panas yang hilang ke permukaan sering dipakai sebagai perkiraan awal dalam menentukan besarnya sumberdaya. Sebagai contoh pada Tabel 6.1 diperlihatkan hasil perhitungan panas yang hilang kepermukaan karena adanya manifestasi panas bumi di permukaan. Besarnya panas yang hilang ke permukaan sebesar 97.4 MW dapat diartikan sebagai besarnya minimum energi yang masuk kedalam reservoir secara terus menerus.
Perkiraan mengenai besarnya panas yang hilang ke permukaan tidak hanya berguna untuk membuat perkiraan awal mengenai besarnya sumberdaya, tetapi juga akan diperlukan untuk pemodelan (simulasi) reservoir, yaitu untuk memperkirakan kelakuan reservoir bila diproduksikan selama kurun waktu tertentu, biasanya 25-30 tahun. Untuk memperoleh model yang mencerminkan keadaan sebenarnya (representatif), adanya massa dan panas yang hilang ke permukaan, yang terjadi secara terus menerus, perlu diperhitungkan dalam model.
b. Ketersediaan Data Pada Tahap Eksplorasi LanjutPada eksplorasi lanjut (tahap-2) disamping survei geologi dan geokimia secara rinci, juga dilakukan survei geofisika. Pada akhir survei eksplorasi rinci, data yang tersedia meliputi:i. Data geologi
Hasil survei geologi menghasilkan data berupa peta penyebaran batuan, karakteristik dan umur batuan, peta penyebaran batuan alterasi, data manifestasi panas, pola struktur geologi, tektonik dan sejarah geologi termasuk sejarah vulkanismenya.Dari data-data ini akan didapat gambaran umum mengenai evolusi magmatik sampai terbentuk sistim panasbuminya, daerah prospek, batuan penyusun reservoir, perkiraan permeabilitas secara kualitatif, umur terbentuknya sistim panas bumi serta sumber panas.
ii. Data geokimiaSurvei geokimia akan menghasilkan data berupa kimia fluida dan gas dari manifestasi panas serta kandungan gas dan unsur-unsur lainnya yang terkandung didalam tanah (soil) dan aliran sungai di sekitar daerah prospek.
11
Dari data-data ini akan didapat gambaran mengenai daerah prospek, karakteristik fluida dalam reservoir, sistim fluida, hidrologi dan temperatur reservoir.
iii. Data geofisikaDari survei geofisika didapat data berupa peta tahanan jenis, profil struktur tahanan jenis, peta anomali gravitasi dan magnetik beserta profil tegaknya, peta seismisitas berikut besaran dan profil tegaknya dan data streaming potential. Dari data-data ini akan didapat gambaran penyebaran daerah prospek, kedalaman puncak reservoir, lapisan penudung, geometri reservoir, hidrologi bawah permukaan, struktur batuan dasar dan konfigurasi sumber panas.
Interpretasi dari data-data geologi, geokimia dan geofisika akan menghasilkan gambaran detail konfigurasi prospek panas bumi, berikut karakteristik hidrothermal serta model panasbuminya yang merupakan acuan dasar bagi letak dan target pemboran eksplorasi. Untuk perhitungan cadangan, ketebalan reservoir, luas prospek dan temperatur reservoir sudah dapat diperkirakan, sedangkan saturasi air dan uap belum dapat diperkirakan, sehingga biasanya diasumsikan.
c. Ketersediaan data setelah dilakukan pemboran sumurSetelah dilakukan pemboran sumur, data yang diperoleh semakin banyak dan semakin akurat sehingga hasil perhitungan mempunyai tingkat kepastian semakin tinggi. Pada tahap ini ketebalan dan temperatur reservoir dapat diperkirakan dengan lebih pasti dari data hasil pengukuran di sumur.
2.2.5. Klasifikasi potensi
a. Dasar-dasar Estimasi Potensi Energi Panas Bumi
Estimasi potensi energi panas bumi ini didasarkan pada kajian ilmu geologi,
geokimia, geofisika dan teknik reservoar.
Kajian geologi lebih ditekankan pada sistem, vulkanis, struktur geologi, umur
batuan, jenis dan tipe batuan ubahan dalam kaitannya dengan sistem panas
bumi.
Kajian geokimia ditekankan pada tipe dan tingkat maturasi air, asal mula air
panas, model hidrologi dan sistem fluidanya.
Kajian geofisika menghasilkan parameter fisis batuan dan struktur bawah
permukaan dari sistem panas bumi.
Kajian teknik reservoir menghasilkan fase teknik yang mendefinisikan
klasifikasi cadangan termasuk sifat fisis batuan dan fluida serta permindahan
fluida dari reservoir.
Dari keempat kajian tersebut diatas diperoleh potensi energi dan model sistem
panas bumi.
12
b. Metode estimasi cadangan
Estimasi potensi energi panas bumi dapat dilakukan dengan cara :
1. Mengestimasi kehilangan panas (natural heat loss) yang dilakukan pada
awal eksplorasi.
2. Membandingkan dengan daerah panas bumi lain yang mempunyai
kemiripan lapangan dan telah diketahui potensinya.
3. Mengestimasi energi panas yang terkandung dalam batuan maupun fluida.
4. Mengestimasi kandungan massa fluida dengan memperhitungkan energi
panas yang terdapat dalam fluida (air panas maupun uap).
c. Tahapan penyelidikan dan pengembangan panas bumi
Tahapan penyelidikan dan pengembangan panas bumi yang berkaitan dengan
klasifikasi potensi energi (lihat Alur kegiatan penyelidikan dan
pengembangan panas bumi dan lampiran) adalah sebagai berikut :
1. Penyelidikan Pendahuluan/Rekonaisan
Kegiatan ini meliputi studi literatur dan peninjauan lapangan (geologi,
geokimia). Dari penyelidikan ini akan diperoleh peta geologi tinjau dan
sebaran manifestasi (seperti : air panas, steaming ground, tanah panas,
fumarol, solfatar), suhu fluida permukaan dan bawah permukaan serta
parameter panas bumi lainnya yang berguna untuk panduan penyelidikan
selanjutnya.
2. Penyelidikan pendahuluan lanjutan
Dalam penyelidikan pendahuluan lanjutan ini dilakukan penyelidikan
geologi, geokimia, dan geofisika.
Penyelidikan geologi dilakukan dengan pendataan dari udara dan
permukaan yang menghasilkan peta geologi pendahuluan lanjutan,
dilengkapi dengan penyelidikan geohidrologi dan hidrologi yang
menghasilkan peta hidrogeologi.
Penyelidikan geokimia meliputi pengamatan visual, pengambilan contoh
analisis kimia air, gas serta tanah. Hasilnya berupa peta anomali unsur
unsur kimia yang terkandung di dalam air, gas dan tanah, jenis fluida
bawah permukaan, asal-usul fluida serta sistem panas bumi.
Penyelidikan geofisika yang digunakan adalah pemetaan geofisika dan
menghasilkan peta geofisika dengan interval yang memungkinkan untuk
dibuat kontur.
13
3. Penyelidikan rinci
Penyelidikan rinci dilakukan berdasarkan rekomendasi dari penyelidikan
sebelumnya, yang lebih dititik beratkan pada penyelidikan ilmu kebumian
terpadu (geologi, geokimia, geofisika), dan dilengkapi pemboran landaian
suhu.
Pada penyelidikan geologi dilakukan pemetaan geologi rinci dengan skala
yang lebih besar daripada peta pendahuluan lanjutan, termasuk di
dalamnya pemetaan batuan ubahan.
Penyelidikan geokimia dilakukan dengan interval titik yang lebih rapat
dan lokasi penyelidikannya lebih terarah berdasarkan hasil penyelidikan
sebelumnya. Hasilnya berupa peta anomali unsur kimia dan model
hidrologi.
Penyelidikan geofisika dilakukan dengan cara pemetaan dan pedugaan
yang menghasilkan peta anomali dan penampang tegak pendugaan sifat
fisis batuan.
Pada sumur landaian suhu dilakukan juga penyelidikan geologi, geokimia
dan geofisika, yang menghasilkan penampang batuan, sifat fisis serta
kimia batuan dan fluida sumur.
Analisis data terpadu dalam tahap penyelidikan ini menghasilkan model
panas bumi tentatif dan saran lokasi titik bor eksplorasi.
4. Pengeboran eksplorasi (wildcat)
Pengeboran eksplorasi (wildcat) adalah kegiatan pengeboran yang dibuat
sebagai upaya untuk mengindentifikasi hasil penyelidikan rinci sehingga
diperoleh gambaran geologi, data fisis dan kimia bawah permukaan serta
kualitas dan kuantitas fluida.
5. Prastudi kelayakan
Kajian mengenai potensi panas bumi berdasarkan ilmu kebumian dan
kelistrikan yang merupakan dasar untuk pengembangan selanjutnya.
6. Pengeboran delineasi
Kegiatan pada tahap ini adalah pengeboran eksplorasi tambahan yang
dilakukan untuk mendapatkan data geologi, fisik dan kimia reservoar serta
potensi sumur dari suatu lapangan panas bumi.
7. Studi kelayakan
14
Kajian mengenai kelistrikan dan evaluasi reservoar untuk menilai
kelayakan pengembangan lapangan panas bumi dilengkapi dengan
rancangan teknis sumur produksi dan perancangan sistem pembangkit
tenaga listrik.
8. Pengeboran pemngembangan
Jenis kegiatan yang dilakukan adalah pengeboran sumur produksi dan
sumur injeksi untuk mencapai target kapasitas produksi. Pada tahap
pengeboran pengembangan ini dilakukan pengujian seluruh sumur yang
ada sehingga menghasilkan kapasitas produksi.
9. Pemanfaatan langsung
Panasbumi dapat dimanfaatkan dengan dua cara yaitu dengan cara
pemanfaatan langsung dan tidak langsung.
a. Pemanfaatan langsung
Pemanfaatan langsung adalah pemanfaatan fluida panas bumi untuk
keperluan nonlistrik.
b. Pemanfaatan tidak langsung
Pemanfaatan tidak langsung adalah pemanfaatan energi panas bumi
sebagai pembangkit tenaga listrik.
15
PENYELIDIKAN PENDAHULUAN
PENYELIDIKAN PENDAHULUAN LANJUTAN
PENYELIDIKAN RINCI
PENGEBORAN EKSPLORASI (WILDCAT)
PRASTUDI KELAYAKAN
PENGEBORAN DELINEASE
STUDI KELAYAKAN
Alur kegiatan penyelidikan dan pengembangan panas bumi
Sumber daya spekulatif
Sumber daya hipotesis
Cadangan terduga
Cadangan mungkin
Cadangan terbukti
(siap dikembangkan)
16
2.2.6. Klasifikasi sumber daya dan cadangan
a. Klasifikasi sumber daya
1. Kelas Sumber Daya Spekulatif
Kelas sumber daya spekulatif adalah kelas sumber daya yang estimasi
potensi energinya didasarkan pada studi literatur serta penyelidikan
pendahuluan.
2. Kelas Sumber Daya Hipotetis
Kelas sumber daya hipotetis adalah kelas sumber daya yang estimasi
potensi energinya didasarkan pada hasil penyelidikan pendahuluan
lanjutan.
b. Klasifikasi cadangan
Berdasarkan pada tingkat ketidakpastiannya, yaitu ditinjau dari kualitas dan
kuantitas data, sumberdaya, cadangan dan potensi listrik panas bumi
seringkali diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu:
1. Kelas terbukti (proven).2. Kelas mungkin (probable).3. Kelas terduga (possible).
Potensi terbukti mempunyai tingkat kepastian yang paling tinggi dan dihitung dengan memasukan data dari paling sedikit satu sumur eksplorasi (discovery well) dan dua sumur delineasi.
Potensi kelas mungkin mempunyai tingkat kepastian yang lebih rendah dari potensi terbukti dan dihitung dengan memasukan data satu sumur eksplorasi (discovery well).
Potensi terduga mempunyai tingkat kepastian yang lebih rendah lagi dan dihitung hanya berdasarkan data survei geologi, geokimia dan geofisika.
Potensi hipotetis: data dasar adalah hasil survei regional geologi, geokimia dan geofisika. Luas daerah prospek ditentukan berdasarkan hasil penyelidikan geologi/geokimia/geofisika sedangkan temperatur diperkirakan berdasarkan data geotermometer (air, gas atau isotop).
Potensi spekulatif mempunyai tingkat kepastian yang paling rendah dan dihitung hanya berdasarkan keberadaan manifestasi panas permukaan dan tanda-tanda lainnya. Luas reservoar dihitung dari penyebaran manifestasi dan
17
batasan geologi, sedangkan temperatur dihitung dengan geotermometer. Daya per satuan luas ditentukan dengan asumsi.
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Metode estimasi potensi energi panas bumi adalah cara untuk memperkirakan
besarnya potensi energi listrik di suatu daerah/lapangan panas bumi berdasarkan hasil
penyelidikan geologi, geokimia dan geofisika, karakteristik reservoir, serta estimasi
kesetaraan listrik.
Ada beberapa metode untuk memperkirakan besarnya sumber daya (resources),
cadangan (recoverable reserve) dan potensi listrik panas bumi, yaitu:
1. Metode perbandingan
2. Metode volumetrik
3. Metode simulasi reservoir
4. Data
5. Klasifikasi potensi
6. Klasifikasi sumber daya dan cadangan
Metode yang paling umum digunakan adalah metode perbandingan dan metode
volumetrik.
3.2. Saran
Materi mengenai estimasi sumber daya,cadangan dan potensi listrik panas bumi
telah dibahas dalam makalah ini.Oleh sebab itu, penulis menyarankan kepada pembaca
agar memanfaatkan semua informasi dan pengetahuan yang terdapat dalam pembahasan
makalah ini untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat membantu
dan mendukung kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya dimuka bumi ini.Serta
mensyukuri semuanya sebagai ciptaan Tuhan yang harus kita jaga dan pelihara.
18
DAFTAR PUSTAKA
Ir.Nenny Miryani Saptadji, Ph.D. . Teknik Panas Bumi.pdf
http://psdg.bgl.esdm.go.id/index.php?
option=com_content&view=article&id=383&Itemid=395
http://geothermal.itb.ac.id/sites/default/files/public/estimasi_energi_geothermal.pdf
19