Senin, 07 Mei 2012

GEOTHERMAL




TUGAS
SUMBERDAY ALAM
PEMANFAATAN GEOTHERMAL ATAU PANAS BUMI


Diusulkan Oleh :
Nama : Sigit Bayhu Iryanthony
Nim : 3201411028
Prodi : Pendididkan Geografi


UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2010



GEOTTHERMAL

Pengantar



 Pembentukan Energi Panas Bumi
 Panas Bumi adalah 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 pemanfataannya diperlukan proses penambangan . Panas bumi adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, berpotensi besar serta sebagai salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi. Panas Bumi merupakan sumber energi panas yang terbentuk secara alami di bawah permukaan bumi. Sumber energi tersebut berasal dari pemanasan batuan dan air bersama unsur-unsur lain yang dikandung Panas Bumi yang tersimpan di dalam kerak bumi.
Energi primer ini di Indonesia tersedia dalam jumlah sedikit (terbatas) dibandingkan dengan cadangan energi primer dunia. Semakin ke bawah, temperatur bawah permukaan bumi semakin meningkat atau semakin panas. Panas yang berasal dari dalam bumi dihasilkan dari reaksi peluruhan unsur-unsur radioaktif seperti uranium dan potassium. Reaksi nuklir yang sama saat ini masih terjadi di matahari dan bintang-bintang yang tersebar di jagad raya. Reaksi ini menghasilkan panas hingga jutaan derajat celcius. Permukaan bumi pada awal terbentuknya juga memiliki panas yang dahsyat. Namun setelah melewati masa milyaran tahun, temperatur bumi terus menurun dan saat ini sisa-sisa reaksi nuklir tersebut hanya terdapat dibagian inti bumi saja. Pada kedalaman 10.000 meter atau 33.000 feet, energi panas yang dihasilkan bisa mencapai 50.000 kali dari jumlah energi seluruh cadangan minyak bumi dan gas alam yang masih
manifestasi thermal yang lain. Uap hasil penguapan air tanah yang terdapat di dalam tanah akan tetap tanah jika tidak ada saluran yang menghubungkan daerah tempat keberadaan uap dengan permukaan. Uap yang terkurung akan memiliki nilai tekanan yang tinggi dan apabila pada daerah tersebut kita bor sehingga ada saluran penghubung ke permukaan, maka uap tersebut akan mengalir keluar. Uap yang mengalir dengan cepat dan mempunyai entalpi inilah yang kita mamfaatkan dan kita salurkan untuk memutar turbin sehingga dihasilkanlah energi listrik (tentunya ada proses-proses lain sebelum uap memutar turbin).
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 di dalam lapisan mantel memanasi suatu lapisan batu padat. Di atas lapisan batu padat terletak suatu lapisan batu berpori yaitu batu yang mempunyai lubang-lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air yang berasal dari air tanah atau air resapan hujan atau resapan air danau maka air itu turut dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas. Bila panasnya besar maka terbentuk air panas bahkan dapat terbentuk uap dalam lapisan batu berpori. Bila di atas 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 ke atas yaitu permukaan bumi. Gejala panas bumi pada umumnya tampak pada permukaan bumi berupa mata air panas, geyser, fumarola dan sulfatora.
Jenis-jenis Energi Panas Bumi
Energi panasbumi merupakan sumber energi lokal yang tidak dapat di ekspor dan sangat ideal untuk mengurangi peran bahan bakar fosil guna meningkatkan nilai tambah nasional dan merupakan sumber energi yang ideal untuk pengembangan daerah setempat. Selain itu, energi panas bumi adalah energi terbarukan yang tidak tergantung pada iklim dan cuaca, sehingga keandalan terhadap sumber energinya tinggi. Dari segi pengembangan sumber energi ini juga mempunyai fleksibilatas yang tinggi karena dalam memenuhi kebutuhan beban dapat dilaksanakan secara bertahap sesuai dengan kebutuhan.Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu uap alam, air panas, dan batuan kering panas. Sejauh ini ketiga jenis panas bumi itu keberadaannya masih belum dimanfaatkan secara maksimal di Indonesia. Pemanfaatan energi panas bumi memang tidak mudah. Energi panas bumi yang umumnya berada di kedalaman 1.000-2.000 meter di bawah permukaan tanah sulit ditebak keberadaan dan "karakternya". Untuk mengeksplorasi ke tiga jenis energi panas bumi diperlukan sumber daya yang tidak sedikit.
Energi Uap Basah

Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi yang keluar dari perut bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk menggerakkan turbin generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang ditemukan termasuk di Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang mengandung sejumlah air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk menggerakkan turbin. Jenis sumber energi panas bumi dalam bentuk uap basah agar dapat dimanfaatkan maka terlebih dahulu harus dilakukan pemisahan terhadap kandungan airnya sebelum digunakan untuk menggerakan turbin.  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.
Energi Panas Bumi Air panas
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 energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin. Energi panas bumi “uap panas” bersifat korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energi panas bumi jenis lainnya.
Energi panas bumi Batuan Panas

Energi panas bumi jenis ketiga berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi terjadi 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.
Energi yang berada pada Hot Dry Rock ( HDR ) ini disebut juga sebagai energi petrothermal, yang merupakan sumber terbesar dari energi panas bumi. HDR terletak pada kedalaman sedang dan bersifat impermeabel. Untuk menggunakan energi yang dimiliki HDR, perlu menginjeksikan air pada HDR dan mengembalikannya kembali ke permukaan. Hal ini membutuhkan mekanisme transportasi untuk dapat membuat batuan impermeabel menjadi struktur permeabel dengan luas permukaan perpindahan panas yang besar. Permukaan yang luas ini diperlukan karena sifat batu yang memiliki konduktivitas termal yang kecil. Proses perubahan batuan permeabel dapat dilakukan memecahkan batuan tersebut dengan menggunakan air bertekanan tinggi ataupun ledakan nuklir .Proses eksplorasi yang dilakukan terhadap jenis ini lebih aman dibandingkan dengan jenis hydrothermal yang kemungkinan besar memiliki fluida, baik berupa uap maupun air panas. Hal ini disebabkan jenis energi panas bumi ini memiliki tingkat korosi, erosi serta zat-zat beracun yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis hydrothermal.
Sistem Pemanfaatan Panas Bumi

Sebagian besar pembangkit listrik menggunakan uap. Uap dipakai untuk memutar turbin yang kemudian mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Banyak pembangkit listrik masih menggunakan bahan bakar fosil untuk mendidihkan air guna menghasilkan uap. Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya saja pada PLTU, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power plant lain yang bukan berbasis panas bumi, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai penggerak generator, heat exchanger, chiller, pompa, dan sebagainya. Ada tiga macam teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Ketiga system yang diterapkan untuk mengeksplorasi sumber energi panas bumi pada dasarnya bersifat relatif yang penerapannya dapat disesuaikan dengan kondisi di lapangan

Penggunaan energi panas bumi sebagai pembangkit tenaga listrik sudah mulai dilirik oleh pemerintah. Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik.Apabila fluida panas-bumi keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin.
Pemanfaatan Energi Panas Bumi

Selain untuk tenaga listrik, panas bumi dapat langsung dimanfaatkan untuk kegiatan usaha pemanfaatan energi dan/atau fluidanya, misalnya dimanfaatkan dalam dunia agroindustri. Sifat panas bumi sebagai energi terbarukan menjamin kehandalan operasional pembangkit karena fluida panas bumi sebagai sumber tenaga yang digunakan sebagai penggeraknya akan selalu tersedia dan tidak akan mengalami penurunan jumlah. Pada sektor lingkungan, berdirinya pembangkit panas bumi tidak akan mempengaruhi persediaan air tanah di daerah tersebut karena sisa buangan air disuntikkan ke bumi dengan kedalaman yang jauh dari lapisan aliran air tanah. Limbah yang dihasilkan juga hanya berupa air sehingga tidak mengotori udara dan merusak atmosfer. Kebersihan lingkungan sekitar pembangkit pun tetap terjaga karena pengoperasiannya tidak memerlukan bahan bakar, tidak seperti pembangkit listrik tenaga lain yang memiliki gas buangan berbahaya akibat pembakaran.

Di sektor pariwisata, keberadaan panas bumi seperti air panas maupun uap panas menjadi daya tarik tersendiri untuk mendatangkan orang. Tempat pemandian air panas di Cipanas, Ciateur, mapun hutan taman wisata cagar alam Kamojang menjadi tempat tujuan bagi orang untuk berwisata.

Sumber Energi Panas Bumi di Indonesia

Indonesia merupakan salah satu negara dengan cadangan panas bumi terbesar di dunia. Namun pemanfaatannya masih rendah. Baru sepertiga yang dimanfaatkan Saat ini cadangan panas bumi di Indonesia mencapai 27.000 MWe (megawatt of electrical output), sedangkan yang sudah dimanfaatkan hanya sepertiganya yakni 9.000 MWe atau setara dengan listrik 800 MW.Beberapa daerah panasbumi di Indonesia yang telah dieksploitasi untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik adalah: Sibayak (Sumatra Utara), Salak, Karaha-Bodas, Kamojang, Wayang Windu, Darajat (Jawa Barat), Dieng (Jawa Tengah) dan Lahendong (Sumatera Utara) dengan total kapasitas sebesar 822 MW. Sementara daerah potensial yang sedang dieksplorasi antara lain: Ulubelu (Lampung), Bedugul (Bali), Mataloko (Nusa Tenggara Barat), Kotamubago (Sulawesi Utara) dan lainnya. Potensi energi panas bumi Indonesia terbesar di dunia, sekitar 40 persen cadangan dunia. Potensi panas bumi Indonesia sekitar 20.000 MW dengan temperatur tinggi, dengan rincian sekitar 5.500 MW di Jawa-Bali, sekitar 9.500 MW di Sumatera, dan 5.000 MW tersebar di Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur. Sementara potensi dunia diperkirakan 50.000 MW, dan yang sudah dimanfaatkan sekitar 10.000 MW atau 20 persen dari potensi. Cadangan energi panas bumi di Indonesia diperkirakan mencapai 27 GWe atau setara dengan 40 persen sumberdaya panasbumi dunia, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Sekitar 80% lokasi panas bumi di Indonesia berasosasi dengan sistem vulkanik aktif seperti Sumatra (81 lokasi), Jawa (71 lokasi), Bali dan Nusa Tenggara (27 lokasi), Maluku (15 lokasi), dan terutama Sulawesi Utara (7 lokasi). Sedangkan yang berada di lingkungan non vulkanik aktif yaitu di Sulawesi (43 lokasi), Bangka Belitung (3 lokasi), Kalimantan (3 lokasi), dan Papua (2 lokasi). Dari 252 lokasi panas bumi yang ada, hanya 31% yang telah disurvei secara rinci dan didapatkan potensi cadangan.
“Pada dasarnya energi panas bumi yang dimiliki oleh Negara harus dapat dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kemakmuran masyarakat sebagaimana diamanatkan oleh Undang-Undang Dasar kita.“

Berikut ini beberapa lapangan panas bumi yang memiliki prospek untuk dikembangkan menjadi PLTP.
  • Lapangan Panasbumi Margabayur di Lampung dengan potensi lapangannya sekitar 250 MW dan layak untuk dikembangkan pada tahap awal dengan kapasitas 2x55 MW. Pada lapangan panasbumi ini perlu melaksanakan pemboran sumur-sumur untuk memperoleh uap.
  • Lapangan Panasbumi Lahendong yang memiliki potensi lapangan uapnya sebesar 250 MW dan layak untuk dikembangkan 2x20 MW.
  • Lapangan Panasbumi Ulubelu-Lampung yang mempunyai potensi lapangannya sekitar 550 MW. Pada lapangan ini potensi panasbumi yang sudah dikembnagkan swasta sekitar 110 - 300 MW dan sisanya masih ada sekitar 200 - 250 MW belum dikembangkan.
  • Lapangan Panasbumi Lainnya adalah Kerinci. Lapangan-lapangan tersebut sekarang ini sedang diekplorasi oleh Pertamina.
Di Jawa Timur terdapat 11 lokasi panas bumi yang dapat menghasilkan total energi 1206,5 MW atau hampir 5% dari total potensi di Indonesia. Kesebelas lokasi tersebut tersebar di Tirtosari, Pandan, Cangar-Tulungrejo, Songgoriti, Arjuno-Welirang, Telaga Ngebel, Argopuro, Tiris-Lamongan, Blawan Ijen, Rejosari dan Melati. Perkiraan potensi yang dapat dikembangkan antara lain terdapat di Iyang-Argopuro 285 MW, Ngebel-Wilis 120 MW, Ijen 270 MW, Arjuno-Welirang 230 MW dan Tiris-Lamongan 140 MW. Dari potensi yang ada di Jawa Timur belum ada satupun yang dikembangkan untuk pembangkit tenaga listrik. Dengan eksplorasi yang lebih detail pada daerah yang lebih luas, sangat mungkin potensi tersebut lebih besar dari pada yang diperkirakan sekarang.



Tabel 1
Daerah-Daerah Prospek Berpotensi Panas Bumi
Dengan Kapasitas Total Energi 1.205 MW Yang Telah Ada Pengembangnya*)
L o k a s i
Kapasitas (MW)

Sumatera Utara
Sarulla
6 x 55
Sibayak
3 x 40
Sumatera Selatan
Lumut Bai
3 x 70


Jawa Barat
•Patuha
•Kamojang
•Gunung Salak 7
•Wayang Windu 2
•Cibuni
2 x 55
2 x 30
3 x 55
2 x 110
1 x 10
Jawa Tengah
Dieng 2
2 x 60
Kapasitas Total
1.205

Tabel 2
Daerah-Daerah Prospek Berpotensi Sumber Panas Bumi Dengan Kapasitas Total 1.590 MW Yang Belum Ada Pengembangnya*)
L o k a s i
Kapasitas (MW)
Nangroe Aceh Darussalam
Pulau Weh
2 x 40
Begkulu
•Ululais
•Rantau Dedap
3 x 55
3 x 70
Lampung
•Ulubelu
•Lumut Balai
3 x 55
6 x 55
Jawa barat
Karaha bodas
2 x 110
Jawa timur
Argopuro
3 x 70
Gorontalo
Kotamobagu
2 x 40
Sulawesi Utara
•Lahendong 2
•Tompaso
2 x 20
2 x 40
Maluku
Ambon
2 x 25
Kapasitas Total
1.590

 
Air atau uap panas –fluida– (yang berada di perut gunung api) ternyata tidak diam ditempatnya, justru karena menerima panas dari magma, terjadilah fenomena arus konveksi. Pada awalnya, molekul-molekul fluida tersebut berusaha mentransfer atau berbagi panas kepada sesamanya hingga mencapai kesetaraan temperatur. Seiring dengan meningkatnya temperatur, volumenya bertambah dan efeknya tekanan fluida semakin naik. Akhirnya fluida mendesak dan mendorong batuan sekitarnya atau berusaha menerobos celah-celah antar batuan (fracture) untuk melepaskan tekanannya. Secara umum, tekanan di sekitar permukaan bumi lebih rendah dari pada tekanan dibawah permukaan bumi. Berdasarkan hal ini, air panas maupun uap panas yang terperangkap dibawah permukaan bumi akan berupaya mencari jalan terobosan supaya bisa keluar ke permukaan bumi. Silakan perhatikan foto di atas. Ketika mereka menemukan jalan untuk sampai ke permukaan, kita bisa melihatnya sebagai asap putih yang sesungguhnya adalah uap panas (fumarole), atau bisa juga mereka keluar dalam wujud cairan membentuk telaga air panas  (hot spring), atau bisa juga berupa lumpur panas (mud pots). Semua fenomena ini adalah jenis-jenis manifestasi dari keberadaan sistem panas bumi (geothermal system). Itu merupakan tanda-tanda alam yang menunjukkan bahwa di bawah lokasi manifestasi tersebut pasti ada intrusi magma yang memanaskan batuan sekelilingnya. Berarti daerah tersebut menyimpan potensi panas bumi





http://saptandika.wordpress.com/2011/08/11/geothermal-masa-depan-energi-indonesia/ suatu saat bisa dimanfaatkan sebagai sumber energy

Tidak ada komentar:

Posting Komentar