ASPEK ILMU KEBUMIAN DALAM PENGEMBANGAN SUMBER DAYA PANAS BUMI Ir. Pri Utami, M.Sc., Ph.D. Jurusan Teknik Geologi & Pusat Studi Panas Bumi Fakultas Teknik UGM
[email protected]
GARIS-GARIS BESAR PEMBICARAAN Definisi energi panas bumi & sistem panas bumi Sistem panas bumi sebagai bagian dari sistem bumi Panas bumi sebagai sumber energi Keunggulan energi panas bumi Peran ilmu kebumian penyelidikan panas bumi Tahap-tahap penyelidikan dan pengembangan panas bumi Aspek ilmu kebumian dalam UU No. 27 Tahun 2003 tentang Panas Bumi
DEFINISI ENERGI PANAS BUMI Definisi umum Energi panas yang berasal dari dalam bumi
Energi panas bumi muncul ke permukaan sebagai sebagai fenomena perpindahan panas dari dalam ke permukaan bumi
Contoh fenomena panas bumi: letusan gunung berapi, pemunculan mata air panas, fumarol, tanah beruap, dll
Definisi spesifik Panas bumi: sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan (UU No. 27 tahun 2003 tentang Panas Bumi).
SISTEM PANAS BUMI SEBAGAI BAGIAN DARI SISTEM BUMI BUMI sebagai suatu sistem memiliki
GEOMETRI
: bentuk dan dimensi
MATERI
: padat (batuan), fluida (cairan, gas)
PROSES
: endogenik dan eksogenik
SEJARAH
: perubahan dalam sumbu waktu
Zona anomali panasbumi dunia (gradien temperatur >> 30 oC/km) (Rybach & Muffler, 1981)
Sebagai bagian dari sistem bumi, sistem panas bumi: Memiliki bentuk dan dimensi (luas, kedalaman) – diketahui dari penelitian geologi bawah permukaan dan geofisika Tersusun atas batuan, cairan, dan gas – diselidiki secara geologi dan geokimia Tidak lepas dari proses endogenik dan eksogenik – dipahami berdasarkan kaidah-kaidah geologi Memiliki sejarah (lahir, berubah, mati) – terekam pada batuan, “dibaca” menggunakan ilmu geologi
(Adaptasi dari Corbett & Leach, 1994)
MODEL SISTEM PANAS BUMI DI DAERAH VOLKANIK BERMEDAN TERJAL Sumber panas Reservoir Fluida panas bumi
Batuan penudung Fluida pengisi Manifestasi panas
PANAS BUMI SEBAGAI SUMBER DAYA ENERGI Sebagai sumber daya energi, panas bumi dapat dimanfaatkan secara langsung (untuk pemanasan, pendinginan) maupun tak langsung (pembangkit tenaga listrik) Untuk dapat dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik secara ekonomis suatu sistem panas bumi harus memenuhi syarat: Memiliki reservoir bertemperatur tinggi (> 180 oC) Batuan reservoir memiliki permeabilitas tinggi Fluida reservoir bersifat netral (tidak korosif) Untuk menemukan sistem panas bumi yang memenuhi syarat tersebut diperlukan penelitian ilmu kebumian yang rinci dan mendalam
KEUNGGULAN ENERGI PANAS BUMI Ramah lingkungan
Bersifat terbarukan dan dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan
Bersifat indigenous dan dapat dimanfaatkan di tempat
Zat-zat terlarut dalam fluida panas bumi yang diproduksi diinjeksikan kembali ke dalam reservoar bersama air yang telah diekstraksi panasnya.
Beberapa material padat merupakan “by product” yang memiliki nilai ekonomis. Misalnya: SiO2, S, Zn …. Berkelanjutan: Sumber panas magmatik yang berumur panjang dapat menjamin keberlanjutan pasokan panas alamiah yang diperkirakan tidak akan habis dalam sejarah manusia. Terbarukan: Jenis sistem yang konvektif di mana terjadi siklus pengeluaran fluida secara alami (natural discharge) dan produksi fluida yang diimbangi dengan pengisian ulang alamiah oleh air meteorik dan reinjeksi menjadikan energi panas bumi terbarukan.
• Bersifat indigeneous: energi panas bumi hanya dapat dimanfaatkan di tempat, dan hanya dapat ditransport ke tempat lain dalam bentuk listrik. Namun justru karena sifat inilah maka suatu daerah yang memiliki sumber daya energi panas bumi dapat memiliki kemandirian di sektor energi karena tidak perlu menggantungkan pasokan energi dari tempat lain (Utami, 1998). • Pasokan stabil tidak tergantung pada musim seperti energi air, angin dan surya, dan tidak tergantung pada keadaan pasar dunia seperti bahan bakar fosil. • Teknologi produksi sederhana dan aman.
dan
pemanfaatan
relatif
• Lahan yang diperlukan untuk fasilitas permukaan relatif kecil (Bromley et al, 2010).
PERAN ILMU KEBUMIAN DALAM PENYELIDIKAN PANAS BUMI 1. GEOLOGI : Menerapkan pengetahuan tentang sistem bumi untuk mengetahui keberadaan, komponen dan karakter sistem panas bumi dan proses-proses yang telah dan sedang berlangsung di dalamnya, serta meramalkan perilaku sistem panas bumi bila dieksploitasi. 1. GEOFISIKA : Mencari anomali (perbedaan sifat fisik antara suatu objek terhadap lingkungan sekitarnya) yang disebabkan oleh keberadaan sistem panas bumi. 1. GEOKIMIA : Meneliti fluida dan padatan yang berasal dari sistem panas bumi untuk mengetahui kondisi sistem panas bumi (komposisi fluida, temperatur reservoir) serta meramalkan perilaku sistem panas bumi bila dieksploitasi.
…… dengan demikian ahli ilmu kebumian merupakan ujung tombak dalam pengembangan sumber daya panas bumi yang berperan penting dalam proses: Identifikasi sumber daya Karakterisasi sumber daya Penilaian potensi sumber daya Pengenalan potensi bahaya geologi yg terkait dengan sumber daya
Pengurangan resiko pengembangan (development risk)
UPAYA PENGURANGAN RESIKO SUMBER DAYA Tahap Data bawah permukaan
Geologi
Pemilihan lokasi sistem yang prospek
Pemodelan & karakterisasi sistem
-
Pemboran eksplorasi
Studi geologi regional dengan penekanan sejarah magmatisme, volkanisme dan tektonisme Inventarisasi dan karakterisasi alterasi permukaan: daerah panas aktif ? sudah tak aktif ?
Geokimia
Geofisika
Studi komponen, konfigurasi dan karakter komponen Studi alterasi hidrotermal bawah permukaan untuk melihat kecenderungan perilaku sistem
Pencarian bagian sistem yang produktif Pemboran eksplorasi tambahan/deliniasi
Studi riwayat alterasi hidrotermal: di mana sekarang kecenderungan terdapatnya temperatur tinggi, permeabilitas tinggi, dan fluida yang bersahabat ?
Inventarisasi manifestasi panas dan karakterisasi discharge fluids: sistem panas bumi magmatik ? Sistem panas bumi yang “matang” ?
Studi geokimia yang mendukung pemodelan sistem (struktur panas dan penyebaran fluida-fluida hidrotermal di bawah permukaan)
Studi geokimia lanjutan untuk revisi model
Studi geofisika yang mendukung studi geologi regional
Studi geofisika yang mendukung pemodelan sistem
Studi geofisika lanjutan untuk revisi model
Sumber daya panas bumi bertemperatur tinggi di Indonesia
ASPEK ILMU KEBUMIAN DALAM UU No. 27 TAHUN 2003 Ketentuan umum, Pasal 1 Ayat 1 : definisi panas bumi Ayat 3 : lingkup survey pendahuluan Ayat 4 : lingkup eksplorasi Ayat 5 : lingkup studi kelayakan Ayat 6 : lingkup eksploitasi Ayat 7 : lingkup usaha pertambangan panas bumi Bab IV : Kewenangan Pengelolaan Pertambangan Panas Bumi Pengelolaan informasi geologi dan potensi panas bumi Inventarisasi dan penyusunan neraca sumber daya dan cadangan panas bumi Bab VI : Kegiatan Operasional dan Pengusahaan Pasal 10 ayat 1: lingkup kegiatan operasional panas bumi (survey pendahuluan, eksplorasi, studi kelayakan, eksploitasi dan pemanfaatan) Pasal 11 ayat 1: lingkup pengusahaan panas bumi (eksplorasi, studi kelayakan dan eksploitasi)
