Paper Energi Panas Bumi

25

description

ADADADFAFW

Transcript of Paper Energi Panas Bumi

Page 1: Paper Energi Panas Bumi
Page 2: Paper Energi Panas Bumi

Kata Pengantar

Page 3: Paper Energi Panas Bumi

Daftar Isi

Kata Pengantar.........................................................................................................................i

Dartar Isi...................................................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang...................................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah..............................................................................................................1

1.3 Tujuan.................................................................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Sumber Daya Panas Bumi..................................................................................................3

2.2 Pengertian Energi Panas Bumi ..........................................................................................5

2.3 Pengertian Energi Listrik....................................................................................................5

2.4 Energi Panas Bumi yang Ada di Indonesia........................................................................5

2.5 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi............................................................................8

2.6 Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi......................................................10

2.7 Langkah Koservasi Energi Panas Bumi.............................................................................11

2.8 Perhitungan Energi Panas Bumi.........................................................................................12

2.9 Dampak Terhadap Lingkungan..........................................................................................12

2.10 Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Energi Panas Bumi..........................................13

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan.........................................................................................................................14

Daftar Isi...................................................................................................................................15

Page 4: Paper Energi Panas Bumi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan energi primer Indonesia meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah  penduduk dan ekonomi.Hal ini menyebabkan peningkatan pada kebutuhan energi primer dan listrik. Kebutuhan energi primer tersebut sebagian disuplai oleh energi fosil, yang pada tahun 2003 terdiri dari 54,4% minyak bumi, gas alam 26,5%, batubara 14,1 % dan sisanya adalah energi baru dan terbarukan.

Saat ini panas bumi (geotermal) mulai menjadi perhatian dunia. Beberapa pembangkit listrik bertenaga panas bumi sudah dimanfaatkan di banyak negara seperti Amerika Serikat (AS), Inggris, Prancis, Italia, Swedia, Swiss, Jerman, Selandia Baru,Australia, Jepang. Bahkan, sejak 2005 AS sudah sibuk dengan riset besar mereka di bidang geotermal, yaitu Enhanced Geothermal Systems (EGS). Saat harga minyak bumi melambung seperti saat ini, panas bumi menjadi salah satu energi alternatif yang tepat bagi pembangkit listrik di Indonesia. Panas bumi di Indonesia mudah didapat secara kontinu dalam jumlah besar,tidak terpengaruh cuaca,dan jauh lebih murah biaya produksinya daripada minyak bumi atau batu bara.Untuk menghasilkan 330 megawatt (MW),pembangkit listrik berbahan dasar minyak bumi,memerlukan 105 juta barel minyak bumi, sementara pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) hanya mengolah sumber panas yang tersimpan di reservoir perut bumi.

Berdasarkan data Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik Indonesia, kita memiliki potensi energi panas bumi sebesar 27.000 MW yang tersebar di 253 lokasi atau mencapai 40% dari cadangan panas bumi dunia. Dengan kata yang lebih ekstrim, kita merupakan negara dengan sumber energi panas bumi terbesar di Dunia. Namun, hanya sekitar kurang dari 4% yang baru dimanfaatkan. Oleh karena itu, untuk mengurangi krisis energi nasional kita, pemerintah melalui PLN akan melaksanakan program percepatan pembangunan pembangkit listrik nasional 10.000 MW tahap ke-II yang salah satu prioritas sumber energi-nya adalah panas bumi (Geothermal).

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada paper ini yaitu sebagai berikut:

Page 5: Paper Energi Panas Bumi

1. Bagaimana proses terjadinya panas bumi?2. Apa pengertian dari energi?3. Apa pengertian dari energi panas bumi?4. Dimana saja sumber energi panas bumi di Indonesia?5. Apa saja yang termasuk pembangkit listrik tenaga panas bumi?6. Bagaimana prinsip kerja pembangkit listik tenaga panas bumi?7. Bagaimana langkah konservasi untuk energi panas bumi?8. Adakah rumus untuk menilai potensi panas bumi?9. Bagaimana dampak energi panas bumi yang dikonverskan menjadi listrik terhadap

lingkungan ?10. Apa saja kelebihan dan kekurangan dari energi panas bumi?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan paper ini adalah sebagai berikut.

1. Untuk mengetahui proses terjadinya panas bumi.2. Untuk mengetahui dan memahami pengertian energi secara umum.3. Untuk mengetahui dan memahami pengertian energi panas bumi.4. Mengetahui lokasi sumber panas bumi di Indonesia.5. Mengetahui yang termasuk pembangkit listrik tenaga panas bumi.6. Untuk mengetahui dan memahami prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi.7. Mengetahui langkah untuk konservasi energi panas bumi.8. Mengetahui rumus untuk menilai potensi panas bumi.9. Untuk mengetahui dampak apa saja yang terjadi pada lingkungan terhadap konversi

panas bumi menjadi listrik.10. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari energi panas bumi

Page 6: Paper Energi Panas Bumi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.   Sumber Daya Panas Bumi

Menurut salah satu teori, pada prinsipnya bumi merupakan pecahan yang terlempar dari matahari. Karenanya, bumi hingga kini masih mempunyai inti panas sekali yang meleleh. Kegiatan-kegiatan gunumg berapi dibanyak tempat dipermukaan bumi dipandang sebagai bukti dari teori ini. Magma yang menyebabakan letusan-letusan vulkanik juga menghasilkan sumber–sumber uap dan air panas pada permukaan bumi. Dibanyak tempat, air dibawah tanah bersinggungan dengan panas di perut bumi dan menimbulkan suhu tinggi dan tekanan tinggi.Ia mengalir kepermukaan sebagai air panas, lahar panas dan aliran uap. Kita bisa menggunakan tidak hanya hembusan alamiah tetapi dapat membor hingga bagian dasar uap, atau menyemprotkan air dingin hingga bersinggungan dengan karang kering yang panas untuk memanaskannya menjadi uap.

Pada dasarnya bumi terdiri dari tiga bagian sebagaimana terlihat pada Gambar 2.1. Bagian paling luar adalah lapisan kulit/kerak bumi (crust),. Tebalnya rata-rata 30-40 Km atau lebih didaratan, dan dilaut antara 7 dan 10 Km. Bagian berikutnya dinamakan mantel, mantel bumi (mantle) merupakan lapisan yang semi-cair atau batuan yang meleleh atau sedang mengalami perubahan fisik akibat pengaruh tekanan dan temperatur tinggi disekitarnya, yang terdiri atas batu yang dalamnya mencapai kira-kira 3000 Km, dan yang berbatasan dengan inti bumi yang panas sekali. Bagian luar dari inti bumi (outer core) berbentuk liquid. Inti ini terdiri

Page 7: Paper Energi Panas Bumi

atas inti cair atau inti meleleh, yang mencapai 2000 Km. Kemudian lapisan terdalam dari inti bumi (inner core) berwujud padat. inti keras yang mempunyai garis tengah sekitar 2600 Km.

Panas inti mencapai 5000 0C lebih. Diperkirakan ada dua sebab mengapa inti bumi itu panas.Pertama disebabkan tekanan yang begitu besar karena gravitasi bumi mencoba mengkompres atau menekan materi, sehingga bagian yang tengah menjadi paling terdesak. Sehingga kepadatan bumi menjadi lebih besar sebelah dalam.

Sebab kedua bahwa bumi mengandung banyak bahan radioaktif seperti Uranium-238, Uranium-235 dan Thorium-232. Bahan-bahan radioaktif ini membangkitkan jumlah panas yang tinggi. Panas tersebut dengan sendirinya berusaha untuk mengalir keluar, akan tetapi ditahan oleh mantel yang mengelilinginya. Menurut perkiraan rata-rata panas yang mencapai permukaan bumi adalah sebesar 400kkal/m2 setahun.

Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas, bahkan sumber uap panas. Panas itu datangnya dari batu-batu yang meleleh atau magma yang menerima panas dari inti bumi.

Magma yang terletak didalam lapisan mantel, memanasi lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu lapisan batu berpori, yaitu batu mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air, yang berasal dari air tanah, atau resapan air hujan, atau resapan air danau maka air itu turut dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Bila panasnya besar, maka terbentuk air panas, bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu berpori. Bila diatas lapisan batu berpori terdapat satu lapisan batu padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagai boiler. Uap dan juga air panas bertekanan akan berusaha keluar. Dalam hal ini keatas, yaitu kearah permukaan bumi.  

Page 8: Paper Energi Panas Bumi

Gejala panas bumi pada umumnya tampak dipermukaan bumi berupa mata air panas, fumarola, geyser dan sulfatora. Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan tinggi dapat diambil dari dalam bumi dan dialirkan kegenerator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik.

2.2 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.

2.3 Pengertian Energi Listrik

Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik/energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan amper (A)dan tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi daya listrik dengan satuan Watt (W)untuk menggerakkan motor, lampu penerangan,memanaskan, mendinginkan ataupun untuk menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain.

Energi yang dihasilkan dapat berasal dari berbagai sumber, seperti air, minyak, batu bara, angin, panasbumi, nuklir, matahari, dan lainnya. Energi ini besarnya dari beberapaJoule sampai ribuan hingga jutaan Joule.

2.4 Energi Panas Bumi yang Ada di Indonesia

Page 9: Paper Energi Panas Bumi

a. 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).

b. 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.

c. 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.

d. Plate Tectonic Processes

Sistem panas bumi di Pulau Sumatera umumnya berkaitan dengan kegiatan gunung api dan esitisriolitis 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

Page 10: Paper Energi Panas Bumi

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.

e. 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.

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.

f. Manifestasi Panas Bumi Di Permukaan

Page 11: Paper Energi Panas Bumi

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.

2.5 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik yang menggunakan panas bumi sebagai sumber energinya. Listrik dari tenaga panas bumi saat ini digunakan di 24 negara, sementara pemanasan memanfaatkan panas bumi digunakan di 70 negara. Perkiraan potensi listrik yang bisa dihasilkan oleh tenaga panas bumi berkisar antara 35 s.d. 2.000 GW. Kapasitas di seluruh dunia saat ini adalah 10.715 megawatt (MW), dengan kapasitas terbesar di Amerika Serikat sebesar 3.086 MW, diikuti oleh Filipina dan Indonesia. India sudah mengumumkan rencana untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga panas bumi pertamanya di Chhattisgarh.

Tenaga panas bumi dianggap sebagai sumber energi terbarukan karena ekstraksi panasnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan muatan panas bumi. Emisi karbondioksida

Page 12: Paper Energi Panas Bumi

pembangkit listrik tenaga panas bumi saat ini kurang lebih 122 kg CO2 per megawatt-jam (MW·h) listrik, kira-kira seperdelapan dari emisi pembangkit listrik tenaga batubara.

Indonesia dikaruniai sumber panas Bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di Indonesia. Dari pulau-pulau besar yang ada, hanya pulau Kalimantansaja yang tidak mempunyai potensi panas Bumi.

Untuk membangkitkan listrik dengan panas Bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang memiliki potensi panas Bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke generator. Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu.

Eksplorasi dan eksploitasi panas bumi untuk pembangkit energi listrik tergolong minim. Untuk menghasilkan energi listrik, pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya membutuhkan area seluas antara 0,4 - 3 hektare. Sedangkan pembangkit listrik tenaga uap lainnya membutuhkan area sekitar 7,7 hektare. Hal ini menjawab kecemasan masyarakat mengenai dampak lingkungan eksploitasi panas bumi, terutama isu penebangan hutan di daerah yang memiliki potensi panas bumi. Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:

a. 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.

b. 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 energy 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.

c. Energi Panas Bumi “Batuan Panas” (Binary Cycle Power Plant)

Page 13: Paper Energi Panas Bumi

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.

2.6 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).Kemudian uap masuk ke Demister yang berfungsi untuk memisahkan moisture yang terkandung dalam uap, sehingga diharapkan uap bersih yangakan masuk ke dalam Turbin.

c. 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.

d. Generator berputar menghasilkan Energi Listrik (Electricity)

e. Exhaust Steam (uap bekas) dari Turbin dikondensasikan di dalam Condensor dengan sistemJet Spray (Direct Contact Condensor).

f. 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.

Page 14: Paper Energi Panas Bumi

g. 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.

h. Primary Cooling System disamping sebagai pendingin Secondary Cooling System juga mengisi air pendingin ke Intercondensor dan Aftercondensor.

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

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

2.7  Langkah Konservasi Energi Panas Bumi

Langkah awal dalam mempersiapkan konservasi energi panas bumi yang pertama yaitu studi tentang sistem panas bumi terutama karaktersitik sumber panas bumi. Kita mulai dari dapur magma.Magma sebagai sumber panas akan menyalurkan panas yang cukup signifikan ke dalam batuan-batuan pembentuk kerak bumi. Makin besar ukuran dapur magma, tentu akan makin besar sumber daya panasnya dan semakin ekonomis untuk dikembangkan.

Selanjutnya adalah kondisi Hidrologi, kita tahu bahwa yang dimanfaatkan pada pembangkit listrik adalah uap air dari panas bumi dengan suhu dan tekanan tertentu.Sehingga kondisi hidrologi merupakan salah satu faktor penentu dalam hal ketersedian air. Sehingga sumber pemasok air harus diperhatikan dalam pengembangan energi panas bumi, biasanya sumber pemasok berasal dari air tanah, air connate, air laut, air danau, es atau air hujan.

Kemudian yang perlu diperhatikan juga adalah volume batuan dibawah permukaan bumi yang mempunyai cukup porositas dan permeabilitas untuk meloloskan fluida sumber energi panas bumi yang terperangkap didalamnya, yang sering disebut sebagai Reservoir, dan Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu :

Reservoir yang bersuhu rendah (<150ºC) dan Reservoir yang bersuhu tinggi (>150ºC).

Yang dapat digunakan untuk sumber pembangkit tenaga listrik dan dikomersialkan adalah yang masuk kategorihigh temperature. Namun dengan perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperaturejuga dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 50ºC.Pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 122oF s/d 4820 oF (50 s/d 250 oC). Bandingkan dengan pembangkit pada PLTN yang akan beroperasi pada suhu sekitar 10220 oF atau 5500 oC.

Page 15: Paper Energi Panas Bumi

Selain hal-hal diatas, kita juga harus memperhitungkan umur panas bumi, walaupun termasuk energi terbarukan, namun bukan berarti panas bumi memiliki umur tidak terbatas ,sehingga perhitungan umur panas bumi juga merupakan hal yang sangat penting terutama dalam hitungan keekonomiannya.

2.8 Perhitungan Energi Panas Bumi

Perkiraan atau penilaian potensi panas bumi pada prinsipnya mempergunakan data-data geologi, geofisika, dan geokimia. Analisa-analisa kimia memberikan parameter-parameter yang dapat digunakan untuk perkiraan potensi panas bumi suatu daerah. Rumus yang ada adalah sangat kasar dan merupakan perkiraan garis besar. Diantara rumus yang ada atau sering dipakai adalah metode Perry dan metode Bandwell, yang pada umumnya merupakan rumus empirik.Metode Perry pada dasarnya mempergunakan prinsip energi dari panas yang hilang. Rumus untuk mendapatkan energi metode Perry adalah sebagai berikut :

Dimana:E   = arus energi (Kkal/detik)D  = debit air panas (L/det)Dt = perbedaan suhu permukaan air panas dan air dingin (0C)P   = panas jenis (Kkal/kg)

Untuk perhitungan ini, data suhu dinyatakan dalam derajat celcius, debit air panas dalam satuan liter per detik, sedangkan isi chlorida dalam larutan air panas dinyatakan dalam miligram per liter.

2.9 Dampak Terhadap Lingkungan

Fluida yang ditarik dari dalam bumi membawa campuran beberapa gas, diantaranya karbon dioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), metana (CH4), dan amonia (NH3). Pencemar-pencemar ini jika lepas ikut memiliki andil pada pemanasan global, hujan asam, dan bau yang tidak sedap serta beracun. Pembangkit listrik tenaga panas bumi yang ada saat ini mengeluarkan rata-rata 40 kg CO2 per megawatt-jam (MWh), hanya sebagian kecil dari emisi pembangkit berbahan bakar fosil konvensional. Pembangkit yang berada pada lokasi dengan tingkat asam tinggi dan memiliki bahan kimia yang mudah menguap, biasanya dilengkapi dengan sistem kontrol emisi untuk mengurangi gas buangannya. Pembangkit listrik tenaga panas bumi secara teoritis dapat menyuntikkan kembali gas-gas ini ke dalam bumi sebagai bentuk penangkapan dan penyimpanan karbon.

E = D x Dt x P

Page 16: Paper Energi Panas Bumi

Selain gas-gas terlarut, air panas dari sumber panas bumi mungkin juga mengandung sejumlah kecil bahan kimia beracun, seperti merkuri, arsenik, boron, antimon, dan garam-garam kimia. Bahan-bahan kimia ini keluar dari larutan saat air mendingin dan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan jika dilepaskan. Praktek modern menyuntikkan kembali fluida panas bumi ke dalam bumi untuk merangsang produksi, memiliki manfaat sampingan mengurangi bahaya lingkungan ini.

Pembangunan pembangkit dapat juga merusak stabilitas tanah. Tanah amblas pernah terjadi di ladang Wairakei di Selandia Baru. Sistem panas bumi yang ditingkatkan juga dapat memicu gempa akibat rekah hidrolik. Proyek di Basel, Swiss dihentikan karena lebih dari 10.000 gempa berkekuatan hingga 3,4 Skala Richter terjadi selama 6 hari pertama penyuntikan air. Bahaya pengeboran panas bumi yang dapat mengakibatkan pengangkatan tektonik pernah dialami diStaufen im Breisgau, Jerman.

Pembangkit listrik tenaga panas bumi membutuhkan luas lahan dan jumlah air tawar minimal. Pembangkit ini hanya memerlukan lahan seluas 404 meter persegi per GWh dibandingkan dengan 3.632 dan 1.335 meter persegi untuk fasilitas batubara dan ladang angin. Pembangkit ini juga hanya menggunakan 20 liter air tawar per MWh dibandingkan dengan lebih dari 1000 liter per MWh untuk pembangkit listrik tenaga nuklir, batubara, atau minyak.

2.10 Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Energi Panas Bumi

Keuntungan:a. Bebas emisi (binary-cycle).b. Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malamc. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya (angin, Solar cell dll)d. Tidak memerlukan bahan bakare. Harga yang kompetitive

Kelemahan :a. Cairan bersifat Korosifb. Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak

merupakan faktor yg sangat penting.c. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil.

Page 17: Paper Energi Panas Bumi

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi  adalah pembangkit listrik yang

menggunakan panas bumi sebagai sumber energinya. Perkiraan potensi listrik yang bisa

dihasilkan oleh tenaga panas bumi berkisar antara 35 s.d. 2.000 GW. Untuk membangkitkan

listrik dengan panas Bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang memiliki potensi

panas Bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel

uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke generator.

Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator,

setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu. Energi panas bumi yang ada di Indonesia

pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:

1. Energi Panas Bumi “Uap Basah” (Dry System Poer Plant)

2. Energi Panas Bumi “Air Panas” (Flash System Power Plant)

3. Energi Panas Bumi “Batuan Panas” (Binary Cycle Power Plant)

Listrik dari tenaga panas bumi saat ini digunakan di 24 negara, sementara pemanasan

memanfaatkan panas bumi digunakan di 70 negara.  Kapasitas di seluruh dunia saat ini adalah

10.715 megawatt (MW), dengan kapasitas terbesar di Amerika Serikat sebesar 3.086

MW, diikuti oleh Filipina dan Indonesia. India sudah mengumumkan rencana untuk

mengembangkan pembangkit listrik tenaga panas bumi pertamanya di Chhattisgarh.

Untuk mengkonversi energi panas bumi menjadi energi listrik dibutuhkan beberapa

komponen sebagai berikut :

1. Reservoir : sebagai pemanas alami (magma).

2. Sumur bor : sebagai tempat mengalirnya air panas.

3. Separator : pemisah antara air panas dan uapnya.

4. Scrubber : memisahkan partikel lain dengan uap hasil separasi.

Page 18: Paper Energi Panas Bumi

5. Generator : pembangkit listrik yang turbinnya digerakan menggunakan uap panas,

kemudian turbin akan menggerakkan poros pada generator sehingga listrik dihasilkan

dari magnet yang terus berputar.

6. Trafo : berfungsi sebagi tempat penyimpan listrik sebelum disalurkan ke masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_panas_bumi (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_panas_bumi (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/geothermal/ (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

http://tech.dbagus.com/cara-kerja-pembangkit-listrik-tenaga-panas-bumi (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

http://hanubun-ino.blogspot.co.id/2012/10/energi-panas-bumi-untuk-kebutuhan_4432.html (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

http://husnawalahir.blogspot.co.id/2012/01/pembangkit-listrik-tenaga-panas-bumi.html (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)

http://alamendah.org/2014/10/27/kelebihan-dan-kekurangan-energi-geothermal/ (Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015)