Negeri Terkaya Energi Panas 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. Peta potensi panas bumi dinegara kita dapat dilihat di gambar berikut.

Namun, ironisnya 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). Untuk lebih mudah melihat progress pengembangan energi panas bumi di Indonesia sampai april 2008, kita dapat melihat wilayah pengembangan panas bumi berikut (untuk memperbesar gambar, silahkan klik gambar)

Kemudian, untuk mengenal lebih dalam tentang pembangkit listrik tenaga panas bumi, kita sebaiknya tahu tentang apa itu panas bumi dan bagaimana cara pengembangannya sehingga menghasilkan energi listrik.

Apa langkah awal dalam mempersiapkan konservasi energi panas bumi?
pertama yang harus kita lakukan adalah 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 dapat digolongkan menjadi 3 golongan berikut ini:

1. Entalpi rendah, suhu kurang dari 125 derajat celcius dengan rapat spekulatif 10 MW/km2 dan konversi energi 10%
2. Entalpi sedang, suhu antara 125 dan 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 12.5 MW/km2 dan konversi energi 10%
3. Entalpi tinggi, suhu > 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 15 MW/km2 dan konversi energi 15%
   

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. Ada beberapa metode untuk menghitung umur panas bumi, namun tidak dibahas disini.

Setelah kita mengerti tentang studi awal pemanfaatan panas bumi, kita lanjutkan bahasan tentang teknologi dan prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP).

Secara garis besar, Teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga).

pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.

1. Uap Kering (dry steam)
skema pembangkit listrik dry steam dapat dilihat pada gambar dibawah

Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas ( >235 derajat celcius), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya.

seperti terlihat digambar, cara kerja teknologi ini adalah sebagai berikut, uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui pipa. kemudian turbin akan memutar generator untuk menghasil listrik. teknologi ini merupakan teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.

2. flash steam
Silahkan lihat pada gambar

Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 182 derajat celcius pada reservoir, cara kerjanya adalah 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.

3. Binary cycle
Gambar dibawah ini menggambarkan Teknologi Binary-cycle

Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-182 derajat celcius. Cara kerjanya adalah sebagai berikut, 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. kerena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan.

sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.

Setelah tahu teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi, selanjutnya kita dapat membuat kesimpulan tentang keuntungan dan kelemahan PLTP.

Keuntungan:

1. Bebas emisi (binary-cycle).
2. Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam
3. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya(angin, Solar cell dll)
   
4. Tidak memerlukan bahan bakar
5. Harga yang kompetitive
   

Kelemahan

1. Cairan bersifat Korosif
2. Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak merupakan faktor yg sangat penting.
3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil
   

Demikian sekilas pembahasan tentang potensi panas bumi dan pemanfaataannya sebagai pembakit listrik. Semoga bermanfaat

Cuk Supriyadi Ali Nandar
Staff Pusat Teknologi Industri Manufaktur
BPPT Pusat
Jakarta


Referensi
1. Website Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral RI, www.esdm.go.id
2. Danny Z.Herman, "POTENSI PANAS BUMI DAN PEMIKIRAN KONSERVASINYA" Sub Direktorat Konservasi - DIM
3. DOE Geothermal Energy Technical Site
4. Masashi Shibaki,"Geothermal Energy for Electric Power" December 2003