1
PEMANFAATAN PEMANFAATAN ENERGI G E O T H E R M A L SEBAGAI ALTERNATIF PEMBANGKIT LISTRIK Hasnan Fiqri Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang, Padang
A. PENDAHULUAN Sumber daya energi memegang peranan penting dalam kehidupan manusia dan kemajuan suatu negara. Sumberdaya energi fosil telah menjadi kebutuhan energi primer. Kebutuhan energi primer Indonesia meningkat meningkat seiring dengan dengan pertumbuhan pertumbuhan jumlah 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. Energi alternatif menjadi perbincangan di berbagai belahan dunia.
Geothermal
menjadi
energi
alternatif
yang
sedang
dikembangkan disamping biofuel, sel surya dan nuklir. Bahan bakar fosil yang diproduksi bumi selama berjuta-juta tahun tidak dapat diperbarui lagi, oleh karena itu bahan bakar alternatif yang terbarukan adalah sebuah solusi yang tepat. Disamping dapat diperbarui energi alternatif juga lebih efisien dan efektif dari energi dari bahan bakar fosil. Energi altrernatif lebih ramah lingkungan dan membantu mengurangi efek pemanasan global. Geothermal
(Panas
bumi) adalah
energi
alternatif
yang
menguntungkan juga terbarukan. Panas bumi yang dihasilkan oleh bumi tidak dapat habis, karena panas yang dihasilkan bumi konsisten, pembentukannya pembentukannya terus menerus. Indonesiamerupakan Indonesiamerupakan salah satu negara terkaya akan energi panas bumi. Hingga saat ini telah teridentifikasi 265 lokasi sumber panas bumi Indonesia dengan potensi
1
2
mencapai sekitar 28.112 MWe atau setara dengan 12 milyar barel minyak bumi. Dengan potensi panas bumi yang memadai Indonesia berupaya untuk memosisikan geothermal sebagai energi alternatif pengganti fosil. 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
(Geothermal ).
prioritas
sumber
energi-nya
adalah
panas
bumi
3
B. Peralatan Utama dalam Pembangkit Listrik Tenaga G e o t h e r m a l 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. Komponen yang terdapat pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi ini diantaranya Turbin uap ( steam turbine ), condensor, separator, demister, dan pompa-pompa.
C. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Panas Bumi 1. Prinsip Kerja secara Umum Prinsip kerja pembangkit listik tenaga panas bumi secara singkat adalah sebagai berikut:
Air panas yang berasal dari steam sumur uap disalurkan Steam receiving header
Separator memisahkan
uap
menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik
air
4
2. Teknologi dan Prinsip Kerja PLTP Secara garis besar, Teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga), pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir. Saat ini terdapat tiga macam teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi (geothermal power plants), pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.Yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Ketiga macam teknologi ini pada dasarnya digunakan pada kondisi yang berbeda-beda. a. Uap kering (dry steam ) Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas ( > 235 derajat celcius ), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya. Prinsip atau cara kerja nya adalah uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui
pipa.
kemudian
turbin
tersebut
akan
memutar
generator untuk menghasil listrik. Teknologi ini merupakan teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904. Jenis ini cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan untuk kandungan gas yang tinggi. Contoh jenis ini di Indonesia adalah PLTP Kamojang 1 x 250 kW dan PLTP Dieng 1 x 200. Skema kerja dari sistem ini dapat ditunjukkan melalui gambar.1 dibawah ini
Gambar.1 Dry Steam Power Plant
5
Apabila uap kering tersedia dalam jumlah yang besar, dapat dipergunakan PLTP jenis condensing, dan dipergunakan kondensor dengan kelengkapan nya seperti menara pendingin dan pompa, Tipe ini adalah sesuai untuk kapasitas lebih besar. Contoh adalah PLTP Kamojang 1 x 30 MW dan 2 x 55 MW, serta PLTP Drajad 1 x 55 MW. b. Flash Steam Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 182 0C pada reservoir,
cara
menghasilkan separator
kerjanya
terutama
yang
air
adalah panas,
memisahkan
air
apabila perlu
lapangan
dipakai
dan
uap
suatu dengan
menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui injection wells. Untuk lebih jelasnya, flash steam dapat digambarkan melalui diagram berikut.
Gambar 2. Flash Steam Power Plant
6
c. Binary Cycle Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-1820C. Cara kerjanya adalah uap panas di alirkan
ke
salah
satu
pipa
di
heat
exchanger
untuk
menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah energi listrik. Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti Iso-butana atau Iso-pentana. Keuntungan
teknologi
binary-cycle
adalah
dapat
dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu rendah. Selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. karena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai di masa depan. Sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan pembangkit minyak. Skema kerja dari teknologi ini dapat dilihat melalui gambar berikut ini.
Gambar 3. Binary Steam Power plant
7
D. Keunggulan dan Kelemahan PLTP 1. Keunggulan Geothermal sebagai Pembangkit Listrik Energi geothermal mengacu pada panas yang tersimpan dalam inti bumi. Seperti sumber energi lainnya, energi geothermal memiliki keunggulan dan kelemahan karena tidak ada sumber energi yang sempurna. Keunggulan yang paling jelas dari energi
geothermal
mengacu pada fakta bahwa energi geothermal merupakan energi bersih dan terbarukan. Energi geothermal merupakan sumber energi terbarukan karena terus-menerus aktif akibat peluruhan radioaktif mineral dengan rata-rata energi 30 TW (tera watt). Geothermal adalah sumber energi bersih karena menghasilkan emisi karbon yang minimal karena pembangkit listrik geotermal memiliki sistem kontrol emisi untuk mengurangi buangan gas rumah kaca ketika memompa air ke atas. Keunggulan lain dari geothermal antara lain : a. Hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal. b. Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak membutuhkan tempat penyimpanan energi (energy storage ). c. Tingkat ketersediaan yang sangat tinggi. d. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya (angin, solar cell , dan lain-lain). e. System panas bumi langsung berisi pompa dan kompresor, yang dapat mengkonsumsi energi dari sumber polusi. f.
Tidak memerlukan bahan bakar.
8
2. Kelemahan Geothermal Meskipun energi panas bumi mempunyai banyak kelebihan tetapi energi ini juga mempunyai beberapa kekurangan yang perlu diperhatikan diantaranya: a. Air/cairan yang bersumber dari
energi geothermal bersifat
korosif. b. Pada suhu relative rendah, sesuai hokum termodinamika, efisiensi system menurun. c. Pembangunan
pembangkit
listrik
geothermal
juga
mempengaruhi kestabilan tanah di area sekitarnya. d. Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi geothermal dengan tipe dry steam dan flash steam melepaskan emisi karbon dioksida, nitrit oksida, dan sulfur meski dalam jumlah yang sangat kecil. e. Air yang bersumber dari geothermal juga berbahaya bagi makhluk hidup jika dibuang ke sungai karena mengandung bahan-bahan berbahaya seperti merkuri, arsenic, antimony, dan sebagainya. Kelemahan terbesar energi panas bumi adalah biaya modal yang tinggi, yang sebagian besar mengacu pada eksploitasi dan pengeboran. Pembangunan pembangkit listrik geothermal dan pengeboran sumur saat ini membutuhkan biaya sekitar € 2-5 juta per MW listrik yang dihasilkan. Kelemahan lainnya terlihat pada sedikitnya negara yang memanfaatkan energi geothermal di saat ini. Energi geothermal saat ini dimanfaatkan hanya di 24 negara di dunia. Alasan utama mengapa lebih banyak negara tidak memanfaatkan energi geothermal adalah karena pembangkit listrik geothermal saat ini hanya efektif secara ekonomi di daerah dekat batas lempeng tektonik,
namun
kemajuan
teknologi
terbaru
seperti
EGS
(enhanced geothermal systems) tentunya akan memperluas
9
kelayakan sumber daya geothermal secara signifikan di tahuntahun mendatang.
E. Kesimpulan Berdasarkan penjelasan yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan Panas bumi (Geothermal ) sebagai energi penggeraknya. 2. Geothermal berprospek baik sebagai pengganti bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik yang ramah lingkungan. 3. PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator . 4. Secara singkat Prinsip kerja PLTP : Panas tekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin muncul beda potensial menghasilkan listrik. 5. Teknologi PLTP dibedakan menjadi tiga yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. 6. Geothermal
memilki
keunggulan
dan
kelemahan
sebagai
pembangkit listrik. Daftar Pustaka Citrosiswoyo, Wahyudi.2009.Tenaga Listrik Panas http://www.dunialistrik.com. 24 Oktober 2013
Bumi.
From
:
Khaidir, Abdul.2010. Geothermal. From : http://repository.usu.ac.id. 25 Oktober 2013 Primadi. (2010). Potensi Panas Bumi . From : http://digilib.unimus.ac.id. 26 Oktober 2013
