kegiatan eksplorasi panas bumi
DESCRIPTION
TesTRANSCRIPT
Kegiatan Eksplorasi Panas Bumi
Kegiatan eksplorasi dan pengembangan lapangan panas bumi yang dilakukan dalam
usaha mencari sumberdaya panas bumi, membuktikan adanya sumberdaya serta
memproduksikan dan memanfaatkan fluidanya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Eksplorasi pendahuluan atau Reconnaisance survei
2. Eksplorasi lanjut atau rinci (Pre-feasibility study)
3. Pemboran Eksplorasi
4. Studi kelayakan (Feasibility study)
5. Perencanaan
6. Pengembangan dan pembangunan
7. Produksi
8. Perluasan
I. EKSPLORASI PENDAHULUAN (RECONNAISANCE SURVEY)
Eksplorasi pendahuluan atau Reconnaisance survey dilakukan untuk mencari daerah
prospek panas bumi, yaitu daerah yang menunjukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas
bumi dilihat dari kenampakan dipermukaan, serta untuk mendapatkan gambaran mengenai
geologi regional di daerah tersebut.
Secara garis besar pekerjaan yang dihasilkan pada tahap ini terdiri dari :
1. Studi Literatur
2. Survei Lapangan
3. Analisa Data
4. Menentukan Daerah Prospek
5. Spekulasi Besar Potensi Listrik
6. Menentukan Jenis Survei yang Akan Dilakukan Selanjutnya
1. Studi Literatur
Langkah pertama yang dilakukan dalam usaha mencari daerah prospek panas bumi
adalah mengumpulkan peta dan data dari laporan-lapaoran hasil survei yang pernah
dilakukan sebelumnya di daerah yang akan diselidiki, guna mendapat gambaran
mengenai geologi regional, lokasi daerah dimana terdapat manifestasi permukaan,
fenomena vulkanik, geologi dan hidrologi di daerah yang sedang diselidiki dan kemudian
menetapkan tempat-tempat yang akan disurvei. Waktu yang diperlukan untuk
pengumpulan data sangat tergantung dari kemudahan memperoleh peta dan laporan-
laporan hasil survei yang telah dilakukan sebelumnya, tetapi diperkirakan akan
memerlukan waktu sekitar 1 bulan.
1. Survei Lapangan
Survei lapangan terdiri dari survei geologi, hidrologi dan geokomia. Luas daerah yang
disurvei pada tahap ini umumnya cukup luas, yaitu sekitar 5000-20000 km2, tetapi bisa
juga hanya seluas 5-20 km2 (Baldi, 1990). Survei biasanya dimulai dari tempat-tempat
dimana terdapat manifestasi permukaan dan di daerah sekitarnya serta di tempat-tempat
lain yang telah ditetapkan berdasarkan hasil kajian interpretasi peta topografi, citra
landsat dan penginderaan jauh serta dari laporan-laporan hasil survei yang pernah
dilakukan sebelumnya. Pada tahap ini survei dilakukan dengan menggunakan peralatan-
peralatan sederhana dan mudah dibawa.
Survei lapangan dilakukan untuk mengetahui secara global formasi dan jenis batua,
penyebaran batuan, struktur geologi, jenis-jenis manifestasi yang terdapat di daerah
tersebut besertas karakteristiknya, mengambil sampel fluida melakukan pengukuran
temperatur, pH, dan kecepatan air.
Waktu yang diperlukan untuk survei lapangan sangat tergantung dari kondisi geologi dan
luas daerah yang akan diselidiki, kuantitas dan kualitas data yang telah ada serta junlah
orang ayng terlibat dalam penyelidikan. Survei lapangan reconnaisab\nce yang dilakukan
pada satu daerah biasanya ± 2 minggu sampai 1 bulaln, dilanjutkan dengan survei detail
selama 3-6 bulan.
Di beberapa negara waktu yang diperlukan untuk survei lapangan ada yang lebih lama.
Menurut Baldi (1990), bila kuantitas dam kualitas data yang telah ada cukup baik serta
daerah yang akan diselidiki tidak terlaullu luas, maka survei lapangan mungkin hanya
memerlukan waktu sekitar 1-2 bulan. Akan tetapi, bila data yang ada sangat terbatas dan
daerah yang akan diselidiki cukup luas, maka survey lapangan dan analisis data akan
memakan waktu beberapa bulan sampai satu tahun.
1. Analisis dan Interpretasi Data
Data dari survei sebelumnya serta dari hasil survei lapangan dianalisis untuk
mendapatkan gambaran (model) mengenai regional geologi dan hidrologi di daerah
tersebut. Dari kajian data geologi, hidrologi dan geokimia ditentukan daerah prospek,
yaitu daerah yang menunjukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas bumi. Dari hasil
analisis dan interpretasi data juga dapat diperkirakan jenis reservoir, temperatur
reservoir, asal sumber air, dan jenis batuan reservoir.
1. Spekulasi Besar Sumberdaya Panasbumi
Pada tahap ini data mengenai reservoir masih sangat terbatas. Meskipun demikian,
seringkali para ahli geothermal diharapkan dapat “berspekulasi” mengenai besarnya
sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki. Jenis dan temperatur reservoir dapat
diperkirakan. Luas prospek pada tahapan ini dapat diperkirakan dari penyebaran
manifestasi permukaan dan pelamparan struktur geologinya secara global, tetapi selama
ini hanya ditentukan dengan cara statistik (rata-rata luas prospek).
Pada tahap ini sudah dapat ditentukan apakah prospek yang diteliti cukup baik untuk
dikembangkan selanjutnya apakah survey rinci pwerlu dilakukan atau tidak. Apabila
tidak, maka daerah yang diteliti ditinggalkan.
I. EKSPLORASI LANJUT ATAU RINCI (PRE-FEASIBILITY STUDY)
Tahap kedua dari kegiatan eksplorasi adalah tahap ‘pre-feasibility study’ atau tahap
survey lanjut. Survei yang dilakukan terdiri dari survei geologi, geokimia dan geofisika.
Tujuan dari survei tersebut adalah :
Mendapatkan informasi yang lebih baik mengenai kondisi geologi permukaan dan
bawah permukaan
Mengidentifikasi daerah yang “diduga” mengandung sumberdaya panasbumi.
Dari hasil eksplorasi rinci dapat diketahui dengan lebih baik mengenai penyebaran
batuan, struktur geologi, daerah alterasi hydrothermal, geometri cadangan panas bumi,
hidrologi, system panasbumi, temperatur reservoir, potensi sumberdaya serta potensi
listriknya.
Untuk mencapai tujuan tersebut diatas, survei umumnya dilakukan di tempat-tempat
yang diusulkan dari hasil survei pendahuluan. Luas daerah yang akan disurvei tergantung dari
keadaan geologi morfologi, tetapi umumnya daerah yang disurvei adalah sekitar 500-1000
km2, namun ada juga yang hanya seluas 10-100 km2.
Waktu yang diperlukan sangat tergantung pada luas daerah yang diselidiki, jenis-jenis
pengujian yang dilakukan serta jumlah orang yang terlibat. Bila sumberdaya siperkirakan
mempunyai temperature tinggi dan mempunyai potensi untuk pembangkit listrik biasanya
luas daerah yang diselidiki cukup luas, sehingga untuk menyelesaikan tahap pre-feasibility
study (survei lapangan, interpretasi dan analisis data, pembuatan model hingga pembuatan
laporan) diperlukan waktu sekitar ± satu tahun.
Ada dua pendapat mengenai luas daerah yang diselidiki dan waktu yang diperlukan
untuk eksplorasi rinci di daerah yang sumberdayanya diperkirakan mempunyai termperatur
sedang. Sekelompok orang berpendapat bahwa apabila sumberdaya mempunyai temperatur
sedang, maka dengan pertimbangan ekonomi luas daerah yang diselidiki bisa lebih kecil dan
didaerah tersebut cukup hanya dilakukan satu jenis survey geofisika saja. Dengan demikian
waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan tahap pre-feasibility study menjadi lebih
pendek, yaitu hanya beberapa bulan saja. Sementara kelompok lain berpendapat bahwa untuk
daerah panasbumi dengan tingkatan prospek lebih rendah (sedang) dan akan dikembangkan
justru memerlukan survey yang lebih lengkap dan lebih teliti untuk menghindarkan terlalu
banyaknya kegagalan pemboran.
1. Survei Geologi Lanjut/Rinci
Survei geologi umumnya yang pertama dilakukan untuk memahami struktur geologi dan
stratigrafi maka survei geologi rinci harus dilakukan di daerah yang cukup luas.
Lama waktu penyelidikan tergantung pada luas daerah yang diselidiki serta jumlah orang
yang terlibat dalam penyelidikan, tetpi hingga penulisan laporan biasanya diperlukan
sekitar 3-6 bulan.
Survei geologi ini bertujuan untuk mengetahui penyebaran batuan secara mendatar
maupun secara vertikal, struktur geologi, tektonik dan sejarah geologi dalam kaitannya
dengan terbentuknya suatu sistem panas bumi termasuk memperkirakan luas daerah
prospek dan sumber panasnya.
1. Survei Geokimia Lanjut
Pekerjaan yang dilakukan pada suatu survei geokimia lanjut pada dasarnya hamper sama
dengan pada tahap survei pendahuluan, tetapi pada tahap ini sampel harus diambil dari
semua manifestasi permukaan yang ada di daerah tersebut dan di daerah sekitarnya untuk
dianalisis di tampat pengambilan sampel dan atau di laboratorium. Analisis geokimia
tidak hanya dilakukan pada fluida tau gas dari manifestasi panas permukaan, tetapi juga
pada daerah lainnya untuk melihat kandungan gas dan unsure-unsur tertentu yang
terkadanga dalam tanah yang terbentuk karena aktivitas hydrothermal. Selain itu juga
perlu dibuat manifestasi permukaan, yaitu peta yang menunjukkan lokasi serta jenis
semua manifestasi panas bumi di daerah tersebut.
Hasil analisis kimia fluida dan isotop air dan gas dari seluruh manifestasi panas
permukaan dan daerah lainnya berguna untuk memperkirakan sistem dan temperature
reservoir, asal sumber air, karakterisasi fluida dan sistem hidrologi di bawah permukaan.
Hasil analisis air dapat juga digunakan untuk memperkirakan problema-problema yang
munkin terjdadi (korosi dan scale) apabila fluida dari sumberdaya panas bumi tersebut
dimanfaatkan dikemudian hari.
1. Survei Geofisika
Survei geofisika dilakukan setelah survei geologi dan geokimia karena biayanya lebih
mahal. Dari sember geologi dan geokimia diusulkan daerah-daerah mana saja yang harus
disurvei geofisika. Survei geofisika dilakuakn untuk mengetahui sifat fisik batuan mulai
dari permukaan hingga kedalaman beberapa kilometer di bawah permukaan. Dengan
mengetahui sifat fisik batuan maka dapat diketahui daerah tempat terjadinya anomali
yang dosebabkan oleh sistem panas buminya dan lebih lanjut geometri prospek serta
lokasi dan bentuk batuan sumber panas dapat diperkirakan.
Ada beberapa jenis survei geofisika, yaitu :
1. Survei resistivity
2. Survei gravity
3. Survei magnetic
4. Survei Macro Earth Quake (MEQ)
5. Survei aliran panas
6. Survei Self Potential
Pemilihan jenis survei tergantung dari keadaan geologi dan struktur di daerah yang akan
diselidiki, serta batasan anggaran untuk pengukuran di lapangan dan intrepetasi data.
Survei geofisika yang pertama kali dilakukan umumnya adalah survei resistivity–
Schlumberger, gravity dan magnetic karena perlatannya mudah didapat dan biayanya
murah. Dari ketiga survei geofisika ini diusulkan daerah prospek panas bumi untuk
disurvei lebih detail dengan metoda yang lebih mahal yaitu magnetotelluric (MT) atau
Control Source Audio (CSMT) untuk melihat struktur fisik batuan dengan kedalaman
yang jauh lebih dalam dari maksimum kedalaman yang dicapai oleh metode
Schlumberger yang hanya mampu untuk mendeteksi kedalaman sampai beberapa ratus
meter saja.
1. Survei Geografi
Selain survei geologi, geokimia, dan geofisika, pada tahap ini biasanya dilakuakn survei
geografi dan survei lainnya untuk mendapatkan informasi mengenai status lahan,
distribusi kemiringan lereng, prasarana jalan, fasilitas listrik, air, kominaksi yang
tersedia, jumlah dan kepadatan penduduk.
1. Analisis dan Interpretasi Data
Dari hasil kajian data diharapkan akan diperoleh gambaran atau “model awal” mengenai
sistem panasbumi di daerah yang diselidiki, yang dapat digunakan sebagai dasar untuk
menentukan target dan lokasi sumur eksplorasi serta membuat program pemboran.
Model system panasbumi harus mengikutsertakan karakteristik litologi, stratigrafi,
hidrologi, atau pola sirkulasi fluida, perkiraan sumber panas dan temperatur dalam
reservoir serta sistem panas buminya. Model harus dibuat mulai dari permukaan hingga
kedalaman 1 – 4 km. selain itu dari pengkajian data dapat diperkirakan besarnya potensi
sumber daya (resources), cadangan (recoverable reserve), dan potensi listrik panas bumi
di daerah yang diduga mengandung panasbumi.
I. PEMBORAN EKSPLORASI
Apabila dari data geologi, data geokimia, dan data geofisika yang diperoleh dari hasil
survey rinci menunjukkan bahwa di daerah yang diselidiki terdapat sumberdaya panasbumi
yang ekonomis untuk dikembangkan, maka tahap selanjutnya adalah tahap pemboran sumur
eksplorasi. Tujuan dari pemboran sumur eksplorasi ini adalah membuktikan adanya
sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki dan menguji model system panasbumi yang
dibuat berdasarkan data-data hasil survei rinci.
Jumlah sumur eksplorasi tergantung dari besarnya luas daerah yang diduga
mengandung energi panasbumi. Biasanya di dalam satu prospek dibor 3 – 5 sumur eksplorasi.
Kedalaman sumur tergantung dari kedalaman reservoir yang diperkirakan dari data hasil
survei rinci, batasan anggaran, dan teknologi yang ada, tetapi sumur eksplorasi umumnya
dibor hingga kedalaman 1000 – 3000 meter.
Menurut Cataldi (1982), tingkat keberhasilan atau success ratio pemboran sumur panas
bumi lebih tinggi daripada pemboran minyak. Success ratio dari pemboran sumur panasbumi
umumnya 50 – 70%. Ini berarti dari empat sumur eksplorasi yang dibor, ada 2 – 3 sumur
yang menghasilkan.
Setelah pemboran selesai, yaitu setelah pemboran mencapai kedalaman yang
diinginkan, dilakukan pengujian sumur. Jenis – jenis pengujian sumur yang dilakukan di
sumur panasbumi adalah:
Uji hilang air (water loss test)
Uji permeabilitas total (gross permeability test)
Uji panas (heating measurement)
Uji produksi (discharge/ output test)
Uji transien (transient test)
Pengujian sumur geothermal dilakukan untuk mendapatkan informasi/ data yang lebih
persis mengenai :
1. Jenis dan sifat fluida produksi.
2. Kedalaman reservoir.
3. Jenis reservoir.
4. Temperatur reservoir.
5. Sifat batuan reservoir.
6. Laju alir massa fluida, entalpi, dan fraksi uap pada berbagai tekanan kepala sumur.
7. Kapasitas produksi sumur (dalam MW).
Berdasarkan hasil pemboran dan pengujian sumur harus diambil keputusan apakah
perlu dibor beberapa sumur eksplorasi lain, ataukah sumur eksplorasi yang ada telah cukup
untuk memberikan informasi mengenai potensi sumber daya. Apabila beberapa sumur
eksplorasi mempunyai potensi cukup besar maka perlu dipelajari apakah lapangan tersebut
menarik untuk dikembangkan atau tidak.
I. STUDI KELAYAKAN (FEASIBILITY STUDY)
Studi kelayakan perlu dilakukan apabila ada beberapa sumur eksplorasi menghasilkan
fluida panas bumi. Tujuan dari studi ini adalah untuk menilai apakah sumber daya panas
bumi yang terdapat di daerah tersebut secara teknis dan ekonomis menarik untuk
diproduksikan. Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan adalah :
Mengevaluasi data geologi, geokimia, geofisika, dan data sumur.
Memperbaiki model sistem panas bumi.
Menghitung besarnya sumber daya dan cadangan panas bumi (recoverable reserve)
serta ppotensi listrik yang dapat dihasilkannya.
Mengevaluasi potensi sumur serta memprekirakan kinerjanya.
Menganalisa sifat fluida panas bumi dan kandungan non condensable gas serta
memperkirakan sifat korosifitas air dan kemungkinan pembentukan scale.
Mempelajari apakah ada permintaan energy listrik, untuk apa dan berapa banyak.
Mengusukan alternative pengembangan dan kapasitas instalasi pembangkit listrik.
Melakukan analisa keekonomian untuk semua alternative yang diusulkan.
I. PERENCANAAN
Apabila dari hasil studi kelayakan disimpulkan bahwa daerah panas bumi tersebut
menarik untuk dikembangkan, baik ditinjau dari aspek teknis maupun ekonomis, maka tahap
selanjutnya adalah membuat perencanaan secara detail.
Rencana pengembangan lapangan dan pembangkit listrik mencangkup usulan secara
rinci mengenai fasilitas kepala sumur, fasilitas produksi dan injeksi di permukaan, sistem
pipa alir dipermukaan, fasilitas pusat pembangkit listrik. Pada tahap ini gambar teknik perlu
dibuat secara rinci, mencangkup ukuran pipa alir uap, pipa alir dua fasa, penempatan valve,
perangkat pembuang kondensat dan lain-lain.
I. PEMBORAN SUMUR PRODUKSI, INJEKSI DAN PEMBANGUNAN PUSAT
LISTRIK TENAGA PANAS BUMI
Untuk menjamin tersedia uap sebanyak yang dibutuhkan oleh pembangkit listrik yang
dibutuhkan oleh pembangkit listrik diperlukan sejumlah sumur produksi. Selain itu juga
diperlukan sumur untuk menginjeksikan kembali air limbah. Pemboran sumur dapat
dilakukan secara bersamaan dengan tahap perencanaan pembangunan PLTP.
I. PRODUKSI UAP, PRODUKSI LISTRIK DAN PERAWATAN
Pada tahap ini PLTP telah beroperasi sehingga kegiatan utama adalah menjaga
kelangsungan:
1. Produksi uap dari sumur-sumur produksi.
2. Produksi listrik dari PLTP.
3. Distribusi listrik ke konsumen.
I. CONTOH KEGIATAN EKSPLORASI DAN PENGEMBANGAN LAPANGAN
PANASBUMI
1. Lapangan Panas Bumi Kamojang
Usaha pencarian panas bumi Indonesia pertama kali dilakukan di daerah kawah
Kamojang pada tahun 1918. Pada tahun 1962-1929, lima sumur eksplorasi dibor sampai
kedalaman 66-128 meter. Sehingga sumur KMJ-3 masih memproduksikan uap panas
kering dan dry system. Karena pada saat itu terjadi perang, maka kegiatan pemboran
tersebut dihentikan.
Pada tahun 1972, direktorat vulkanologi dan pertamina, dengan bantuan pemerintah
Perancis dan New Zeland, melakukan survey pendahuluan di seluruh wilayah Indonesia,
Kamojang mendapat prioritas untuk survei lebih rinci. Pada bulan September 1972
ditandatangani kontrak kerjasama bilateral antara Indonesia dan New Zeland untuk
pelaksanaan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi di daerah tersebut. Survey geologi,
geokomia, dan geofisika dilakukan pada daerah tersebut. Area seluas 14 km2 diduga
mengandung fluida panas bumi. Lima sumur eksplorasi (KMJ6-10) kemudian dibor
dengan kedalaman 535-761 meter dan menghasilkan uap kering dengan temperatur
tinggi (2400C). uap tersebut kemudian dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik Mono
Blok sebesar 0.5 MW yang dimulai beroperasi pada 37 november 1978. Pemboren
dilakukan lagi sampai desember 1982. 18 buah sumur dibor dengan kedalaman 935-1800
m dan menghasilkan 535 ton uap per jam
Setelah menilai potensi sumur dan kualitas uap, maka disimpulkan bahwa uap air di
Kamojang dapat digunakan sebagi pembangkit listrik. Kemudian dibangun PLTP
Kamojang sebesar 30 MW dan mulai beroperasi tanggal 7 februari 1983. Lapangan terus
dikembangkan. Unit II dan mmasing-masing sebesar 55 MW milai dioperasikan
berturut-tirut tanggal 29 juli 1987 dan 13 september 1987, sehingga daya PLTP kaojang
menjadi 140.25 MW. Untuk memenuhi kebutuhan listrik,dimanfaatkan 26 dari 47 sumur.
Sejak pertengahan tahun 1988, engoperasian Mono Blok 0.25 MW dihentikan. Hingga
saat ini jumlah daya terpasang PLTP masih sebesar 140 MW.
1. Lapangan Panas Bumi Darajat
Lapangan darajat terletak di jawa barat, sekitar 10 km dari lapangan kamojang
pengembangan lapangan darajat dimulai pada tahun 1984 dengan ditandatanganinya
kontrak operasi bersama antar pemerintah Indonesia dengan Amoseas Ltd. Sejarahnya
sebagai berikut :
1972 – 1975 : kegiatan eksplorsi rinci
1976 – 1978 : tiga sumur eksplorasi dibor, menghasilkan uap kering, temperatur
reservoir 235-247 0 C
1984 : KOB
1987 – 1988 : pemboran sumur produksi
Sept. 1994 : PLTP darajat (55 MW) dioperasikan
1. Lapangan Panas Bumi Dieng
Eksplorasi Dimulai tahun 1972, dilanjutkan pemboran eksplorasi pada tahun 1977.
Sejarahnya yaitu :
1972 : Kegiatan eksplorasi dimulai
1977 : Sumur eksplorasi pertama di bor
1981 : Tiga sumur dibor menghasilkan fluida tiga fasa, uap-air. Temperaturrservoar 180-
320 0 C
14 mei 1984 : Pembangkit listrik mono blok 2 MW dioperasikans/d 1995 : Telah dibor
29 sumur status : KOB dengan Himpurna California energy
Lapangan di dieng ini menghasilkan fluida dua fasa (uap-air). Sampai akhir 1995 telah
dibor sebanyak 29 sumur, akan tetapi belum diperoleh gambaran yang baik mengenai
sistem panas bumi yang terdapat di daerah ini. Selain itu, sumur-sumur ini berproduksi
mengandung H2S dan CO2 yang cukup tinggi, sehingga lapangan di daerah ini belum
dikembangkan.
1. Lapangan Panas Bumi Lahendong
Merupakan lapangan panas bumi yang dikembangkan diluar jawa, 9 sumur yang terdiri
dari 7 sumur eksplorasi dan 2 sumur eksploitasi telah dibor. Sumur ini menghasilkan
fluida dua fasa (uap-air) bertemperatur tinggi dengan potensi sumur rata-rata 6 MWe.
Reservoir mempunyai temperature 280-325oC. Di lapangan ini telah dibangun sebuah
pembangkit listrik panas bumi binary geothermal powerplan berkapasitas 2,5 MW. Pada
pembangkit ini sudu-sudu turbin pembangkit binary digerakkan oleh uap fluida organik
yang dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor (heat exchanger). Saat
ini sedang dibuat rencana pengembangan lapangan lahendong untuk pembangunan pusat
listrik panas bumi berkapasitas 20 MW.
I. RESIKO EKSPLORASI DAN PENGEMBANGAN LAPANGAN PANAS BUMI
1. Resiko yang berkaitan dengan sumber daya, yaitu resiko yang berkaitan dengan :
Kemungkinan tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang
dieksplorasi (resiko eksplorasi).
Kemungkinan besarnya cadangan dan potensi litrik didaerah itu lebih kecil dari yang
diperkirakan atau tidak bernilai komersial (resiko eksplorasi).
kemungkinan jumlah sumur explorasi yg berhasil lebih sedikit dari yg diharapkan
kemungkinan potensi sumur (well output), baik sumur explorasi lebih kecil dari yg
diperkirakan semula (resiko eksplorasi)
kemungkinan jumlah sumur pengembangan yg berhasil lebih sedikit dari yg
diharapkan (resiko pengembangan)
kemungkinan biaya eksplorasi, pengembangan lapangan dan pengembangan PLTP
lebih mahal dari yg diperkirakan semula
kemungkinan terjadinya problem-problem teknis, seperti korosi dan scaling (resiko
teknologi) dan problem2 lingkungan
1. Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan penurunan laju produksi / penurunan
temperatur lebih cepat dari yang diperkirakan semula (resource degradation)
2. Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan pasar dan harga (market
access dan price risk)
3. Resiko pembangunan (construction risk)
4. Resiko yang berkaitan dengan perubahan management
5. Resiko yang menyangkut perubahan aspek legal dan kemungkinan perubahan
kebijaksanaan pemerintahan (legal dan regulatory risk)
6. Resiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan bunga bank dan laju inflasi
(interest dan inflation risk)
7. Force majeure
Resiko pertama dalam proyek panas bumi (dihadapi pada waktu eksplorasi dan awal
pemboran sumur eksplorasi) adalah resiko yang berkaitan dengan kemungkinan tidak
ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang dieksplorasi atau sumber
energi yang ditemukan tidak komersial.
Lembaga keuangan tidak akan meminjamkan dana untuk pengembangan lapangan
sebelum hasil pemboran dan pengujian sumur membuktikan bahwa di daerah tersebut
terdapat sumber energi panas bumi dengan potensi ekonomi yg menjanjikan.
Resiko masih tetap ada meskipun hasil eksplorasi telah membuktikan bahwa di daerah
tersebut terdapat sumber panas bumi. hal ini disebabkan karena masih adanya ketidakpastian
mengenai besarnya cadangan (recoverable reserve) potensi listrik dan kemampuan produksi
(well output) dr sumur-sumur yang akan dibor di masa yang akan datang.
Lembaga keuangan tdk akan meminjamkan dana untuk membiayai proyek yang
ditawarkan sampai membuktikan bahwa di daerah tersebut terdapat cadangan energi panas
bumi dengan potensi ekonomi yang menjanjikan.
Apabila di daerah tersbut terdapat lapangan panas bumi yang telah berhasil
dikembangkan, biasanya kepastian mengenai adanya cadangan yang memadai cukup
ditunjukan oleh adanya satu atau dua sumur yang berhasil memproduksi fluida panas bumi.
Tetapi apabila belum ada lapangan panas bumi yang dikembangkan di daerah tersebut,
setidaknya harus sudah terbukti mampu menghasilkan fluida produksi 10-30% dari total
fluida produksi yg dibutuhkan oleh PLTP.
Selain itu bank juga membutuhkan bukti bahwa penginjeksian kembali fluida kedalam
reservoir (setelah energinya digunakan untuk membangkitkan listrik) tidak menimbulkan
permasalahan baik permasalahan teknis (operasional) maupun permasalahan lingkungan.
Meskipun besar cadangan/ potensi listrik, kemampuan produksi sumur dan kapasitas
injeksi telah diketahui dengan lebih pasti, tetapi resiko masih tetap ada karena masih ada
ketidakpastian mengenai besarnya biaya yang diperlukan dari tahun ke tahun untuk
menunjang kegiatan operasional dan menjaga jumlah pasok uap ke PLTP. Hal ini dapat
menimbulkan kekhawatiran terhadap lembaga yg meminjamkan dana karena pengembalian
dana yang dipinjamkan tidak sesuai dengan keuntungan yang diproyeksikan.
Resiko yang berkaitan dengan permasalahan teknik seperti terjadinya korosi di dalam
sumur dan di dalam pipa akan mengakibatkan berkurangnya keuntungan dan mungkin juga
dapat menyebabkan ditolaknya usulan perluasan lapangan untuk meningkatkan kapasitas
PLTP.
Resiko lain yang berkaitan dengan sumber daya adalah kemungkinan penurunan laju
dan temperatur fluida produksi (enthalpy), kenaikan tekanan injeksi, perubahan kandungan
kimia fluida terhadap waktu, yang mengakibatkan berkurangnya keuntungan atau bahkan
hllangnya keuntungan bila penurunan produksi teerlalu cepat. Penurunan kinerja reservoir
terhadap waktu sebenarnya, dapat diramalkan dengan cara simulasi reservoir. Hasil
peramanalan kinerja reservoir dapat dipercaya apabila model kalibrasi dengan menggunakan
data produksi yang cukup lama, tapi jika model hanya dikalibrasi dengan data produksi yang
relatif singkat maka hasil peramalan kinerja reservoir masih mengandung tingkat
ketidakpastian yang tinggi.
Di beberapa proyek masalah-masalah manajemen dan operasional yang tidak terduga
ada yang tidak terpecahkan dengan biaya tinggi. Resiko yang disebabkan oleh hal tersebut
relatif lebih sulit dinilai dibandingkan dengan resiko lain, termasuk di dalamnya
permasalahan-permasalahan yang timbul akibat kelalaian manusia dan kekurangcakapan
sumber daya manusia dan manajemen.
Berbagai upaya telah dicoba untuk mengurangi resiko yang berkaitan dengan sumber
daya, di antaranya :
1. Kegiatan eksplorasi telah cukup dilakukan sebelum rencana pengembangan lapangan
dibuat.
2. Menentukan kriteria keuntungan yang jelas.
3. Memilih proyek dengan lebih hati-hati, dengan cara melihat pengalaman pengembang
sebelumnya, baik secara teknis maupun secara manajerial.
4. Mengkaji rencana pengembangan secara hati-hati sebelum menandatangani perjanjian
pendanaan.
5. Memeriksa rencana pengembangan dan menguji rencana operasi berdasarkan skenario
yang terjelek.
6. Mentaati peraturan yang berkaitan dengan permasalahan lingkungan.
7. Merancang dan menerapkan program sesuai dengan tujuan dan berdasarkan jadwal
waktu pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan.
8. Melaksanakan simulasi (pemodelan) untuk meramalkan kinerja reservoir dan sumur
untuk berbagai skenario pengembangan lapangan.
9. Mengadakan pertemuan secara teratur untuk mengevaluasi pelaksanaan program
untuk mengetahui apakah kegiatan dilaksanakan sesuai dengan rencana atau tidak.
Pemboran Perminyakan dan Panas Bumi
Dalam pemboran sumur panasbumi terdapat bermacam – macam metode yang
dilakukan, salah satu diantaranya adalah Aerated Drilling. Metode ini diadaptasi dari teknik
air drilling dan foam drilling yang digunakan di perminyakan. Metode Aerated Drilling
pertama kali ditemukan oleh sebuah tim dari Selandia Baru dan sejak pertama kali ditemukan
teknik ini memberikan hasil yang sangat baik dalam perolehan output sumur.
1. Definisi Aerated Drilling
Aerated Drilling dapat diartikan sebagai penambahan udara yang terkompresi pada
sistem fluida sirkulasi (lumpur pemboran) untuk mengurangi densitas dari kolom fluida pada
lubang annulus sehingga tekanan fluida pemboran yang ada di lubang annulus terjadi
kesetimbangan dan cenderung lebih kecil daripada tekanan formasi.
2. Aplikasi Aerated Drilling
Beberapa keadaan formasi yang tepat dilakukan pemboran aerated drilling yaitu:
Setiap formasi yang mempunyai kemungkinan mengalami kerusakan dan setiap
reservoir yang mempunyai rekahan alami yang dibor dengan lintasan lurus atau lateral
horizontal.
Reservoir pada zona yang bertekanan rendah atau telah turun (depleted) dapat
menyebabkan beberapa problem pemboran bila dilakukan dengan menggunakan
metode konvensional yaitu kehilangan sirkulasi dan pipa terjepit.
Situasi dimana Rate of Penetration (ROP) diharapkan meningkat dan dengan relative
lebih sedikit penggunaan mata pahat (bit).
Beberapa keadaan formasi yang memberikan hasil yang moderat jika dilakukan
aerated drilling
Formasi yang memiliki permeabilitas sangat kecil dimana dibutuhkan hydraulic
fracturing.
Permeabilitas formasi yang sangat tinggi yang dapat menghasilkan fluida formasi
yang sangat tinggi yang melebihi kapasitas peralatan permukaan, dalam situasi ini
dibutuhkan clear fluid dengan acid soluble solids yang bersifat non-invasive.
Formasi yang memiliki tekanan tinggi diamana membutuhkan biaya yang lebih mahal
untuk fluida pemboran dan peralatan permukaan.
Beberapa keadaan formasi dimana aerated drilling tidak tepat penggunaanya :
Highly unconsolidated formations dimana diperlukan pengaturan tekanan untuk
kestabilan lubang sumur.
Formasi dimana swelling, berkurangnya diameter lubang bor dan stabilitas wellbore
dapat diantisipasi sehingga penggunaan aerated drilling tidak tepat.
3. Keuntungan Aerated Drilling
1). Meningkatkan Laju Pemboran (ROP)
Pada pemboran overbalanced pengaruh dari meningkatnya berat lumpur akan
memberikan efek negatif terhadap laju penembusan. Ketika lubang bor dihancurkan oleh bit,
arah yang berlawanan dari fluida kedalam formasi membuat serbuk bor diam pada
tempatnya, yang seharusnya dapat memindahkan serbuk bor dari lubang bor. Sehingga bit
akan menggerus ulang serbuk bor. Sebagai akibat gaya menggerus ulang ini, banyak waktu
yang terbuang dengan kata lain mengurangi laju penembusan. Dalam aerated drilling, chip
holdown force dari batuan berkurang sehingga cutting yang tergerus akan memiliki efek
ledakan akibat tekanan formasi yang lebih besar daripada tekanan lumpur di annulus.
Viskositas yang naik akan meningkatkan friction loss, menambah pressure drop dan
mengurangi kecepatan yang didapat, oleh karena itu bila viskositas naik chip clearance time
akan bertambah sehingga menurunkan ROP, dalam aerated drilling viskositas dari lumpur
aerasi akan menurun karena adanya penambahan udara sehingga ROP pun akan meningkat
2). Mencegah Pipa Terjepit
Ada dua macam pipa terjepit, yaitu : differential pressure pipe sticking dan mechanical
pipe sticking. Differential pressure pipe sticking terjadi ketika bagian dari drillstring
menempel masuk kedalam mud cake yang terbentuk di dinding zona permeable selama
pemboran yang disebabkan oleh tekanan lumpur (Pm) yang lebih besar dari tekanan zona
permeabel (Pff).
3). mengurangi resiko kehilangan sirkulasi
hilang sirkulasi terjadi karena lebih besarnya tekanan hidrostatik lumpur daripada
tekana formasi, akibat dari lebih besarnya tekanan hidrostatik lumpur karena dalam aerated
drilling takanan hidrostatik lumpur pemboran hasil dari campuran udara dengan lumpur
cenderung lebih kecil dari tekanan formasi maka resiko terjadinya hilang sirkulasi lumpur
dapat dihindari
4). mengurangi terjadinya kerusakan formasi
Pemakain fluida yang didisain untuk pemboran aerasi tidak akan membuat kerusakan
formasi, dikarenakan tekanan fluida pemboran didisain kurang dari atau sama dengan tekanan
pori formasi, sehingga fluida pemboran tidak akan masuk kedalam pori dan rekahan. Dengan
cara ini rekahan dan pori formasi tidak akan tersumbat, sebab tekanan pori formasi lebih
besar dari tekanan fluida aerasi.
4. Teknik Aerated Drilling
Fluida pemboran aerasi terdiri dari fasa gas (udara) yang diinjeksikan (dicampur) ke
dalam fasa lumpur dasar (water base mud) dimana fraksi cairan lebih dari 25 % dan lumpur
aerasi ini memiliki densitas efektif antara 4 – 7 ppg. Penggunaan lumpur aerasi ini terutama
untuk mencegah terjadinya hilang sirkulasi yang terjadi jika menggunakan fluida pemboran
konvensional. Pengaturan tekanan sirkulasi dapat dilakukan dengan mengatur laju (rate) gas
injeksi dan laju lumpur yang dipompakan. Biasanya perbedaan tekanan hidrostatis lumpur di
lubang bor dengan tekanan pori/rekah formasi antara 200 – 500 psi (tekanan underbalanced).
Dalam pemboran aerasi fasa cairan fluida pemboran dapat digunakan kembali setelah
sirkulasi dan kembali ke permukaan.
5. Peralatan yang digunakan untuk aerated drilling
Peralatan yang digunakan untuk aerated drilling antara lain
1. Primary Compressor
2. Booster Compressor
3. Fluid Injection Pump
Adapun peralatan pada rig
1. Standpipe Manifold
2. Rotating Head
3. Banjo Box
4. Blooie Line
5. Air Drilling Separator
Downhole equipment
1. Float Valve
2. Bottom Hole Assembly
3. Bit
4. Jet Sub
Energi Panas Bumi (geothermal)
Energi panas Bumi (GEOTHERMAL) adalah energi yang diekstraksi dari panas yang
tersimpan di dalam Bumi. Energi panas Bumi ini berasal dari aktivitas tektonik di dalam
Bumi yang terjadi sejak planet ini diciptakan. Panas ini juga berasal dari panas matahari yang
diserap oleh permukaan Bumi. Energi ini telah dipergunakan untuk memanaskan (ruangan
ketika musim dingin atau air) sejak peradaban Romawi, namun sekarang lebih populer untuk
menghasilkan energi listrik. Sekitar 10 Giga Watt pembangkit listrik tenaga panas Bumi telah
dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, dan menyumbang sekitar 0.3% total energi listrik
dunia.
Energi panas bumi merupakan energi yang ramah lingkungan karena fluida panas
bumi setelah energi panas diubah menjadi energi listrik, fluida dikembalikan ke bawah
permukaan (reservoir) melalui sumur injeksi. Penginjeksian air kedalam reservoir merupakan
suatu keharusan untuk menjaga keseimbangan masa sehingga memperlambat penurunan
tekanan reservoir dan mencegah terjadinya subsidence. Penginjeksian kembali fluida panas
bumi setelah fluida tersebut dimanfaatkan untuk pembangkit listrik, serta adanya recharge
(rembesan) air permukaan, menjadikan energi panas bumi sebagai energi yang berkelanjutan
(sustainable energy).
Geothermal adalah termasuk sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan juga
tidak tergantung akan bahan bakar fosil yang mungkin akan habis dalam beberapa tahun
kedepan. energi panas Bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, namun terbatas hanya
pada dekat area perbatasan lapisan tektonik.
Peta Potensi Geothermal Indonesia
Indonesia adalah negara kepulauan yang terdapat beberapa gunung berapi yang telah
non aktif, gunung api nonaktif inilah sebagai penghasil panas bumi, secara geologis terletak
pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama yaitu : Lempeng Eropa-Asia, India-Australia
dan Pasifik yang berperan dalam proses pembentukan gunung api di Indonesia. Kondisi
geologi ini memberikan kontribusi nyata akan ketersediaan energi panas bumi di Indonesia.
Manifestasi panas bumi yang berjumlah tidak kurang dari 244 lokasi tersebar di P. Sumatera,
Jawa, Bali, Kalimantan, Kepulauan Nusa Tenggara, Maluku, P. Sulawesi, Halmahera dan
Irian Jaya, menunjukkan betapa besarnya kekayaan energi panas bumi yang tersimpan di
dalamnya.
Proses Geothermal
Geothermal Diagram
Energi panas bumi dibuat dengan menggunakan panas dari inti bumi.
1. Inti panas bumi menciptakan magma dan memanaskan kerak bumi yang terdiri dari
batuan dan air.
2. Permukaan yang ditentukan lokasinya dibor ke dalam permukaan bumi menangkap
air panas dan uap yang naik.
3. Uap panas naik ke permukaan dan mendorong turbin yang berputar generator.
4. Generator menghasilkan listrik dan mengirimkannya ke saluran listrik, yang
membawa listrik untuk rumah dan juga keperluan bisnis.
Geothermal
panas dari inti bumi mengeluarkan uap yang terdorong ke permukaan (production well)
bersamaan dengan air dan pasir, kemudian dipisahkan melalui vessel, uap digunakan untuk
meniup turbin kemudian air, pasir dan kotoran yang tidak perlu dikembalikan ke inti bumi
(injection well)
Turbin Generator
diIndonesia geothermal sangat berpotensi untuk menggantikan sumber listrik saat ini yang
kebanyakan menggunakan bahan bakar fosil yang berdampak buruk pada lingkungan,
mengingat kebutuhan listrik diindonesia tiap tahun mengalami peningkatan dan juga
pentingnya pemerataan pembangunan diindonesia mengingat sebagian wilayah diindonesia
ada yang belum teraliri listrik.
Tabel Potensi Geothermal Diindonesia
Kelebihan dan Kekurangan Energi Geothermal
Energi geothermal adalah salah satu jenis energi yang tidak diketahui oleh
kebanyakan orang sebagai sumber daya alternatif. Menurut bahasa, geothermal berasal dari
kata Yunani "geo" dan "Therme" berarti geothermal (panas bumi). Bagian dalam Bumi terdiri
dari batuan cair dan pemanfaatan energi panas bumi dilakukan dengan menangkap panas di
bawah kerak bumi untuk menjadikannya sebagai sumber daya.
Bagaimana Energi Geothermal Diproduksi
Bayangkan pusat Bumi. Bagian ini sangat panas sehingga dapat mencairkan batu
dengan cukup mudah. Nah, bila Anda pergi menuju kerak bumi, suhu akan lebih tinggi dan
lebih tinggi. Menurut perkirakan, untuk kira-kira setiap empat puluh meter (belum sampai
setengah panjang lapangan sepak bola), suhu naik sekitar tiga puluh empat derajat Fahrenheit.
Akibatnya adalah batu-batu yang panas di bawah permukaan bumi ikut memanaskan air
sehingga terjadilah peguapan. Untuk memanfaatkannya, kemudian dibuat lubang dengan cara
mengebor ke daerah panas bumi pada kedalaman tertentu sehingga uap air dapat terbebaskan.
Selama proses, di stasiun panas bumi dibor lubang seperti disebutkan di atas dan
dibuat sumur injeksi dimana air dingin dipompakan ke sumur. Air dingin ini kemudian
dialirkan melewati batu panas dan kemudian tekanan digunakan untuk mengeluarkan air
kembali. Setelah air panas mencapai permukaan, air tersebut berubah menjadi uap, yang
kemudian dimanfaatkan sebagai sumber daya. Nah, uap yang sudah dibersihkan dan disaring
lalu digunakan untuk menggerakkan turbin listrik, yang pada gilirannya akan mengahasilkan
energi listrik.
Kelebihan Energi Geothermal
Bila pembangkit listrik memanfaatkan tenaga panas bumi dilakukan dengan cara yang
benar, tidak ada produk samping yang berbahaya bagi lingkungan. Pemerhati lingkungan
pasti akan menyukainnya!
Pada proses produksi, tidak digunakan bahan bakar fosil. Selain itu, energi geothermal
tidak menyebabkan efek rumah kaca apapun. Setelah pembangunan pembangkit listrik tenaga
geothermal, hanya ada sedikit pemeliharaan. Dalam hal konsumsi energi, pembangkit listrik
tenaga panas bumi adalah pembangkit energi mandiri.
Keuntungan lain untuk energi geothermal adalah bahwa pembangkit listrik tidak harus
yang besar untuk melindungi lingkungan alam.
Kekurangan Energi Geothermal
Ada beberapa kekurangan pada energi geothermal. Pertama, Kita tidak bisa
membangun pembangkit listrik tenaga panas bumi di sembarang lahan kosong di suatu
tempat. Daerah tempat pembangkit energi geothermal yang akan dibangun harus
mengandung batu-batu panas yang cocok pada kedalaman yang tepat untuk pengeboran.
Selain itu, jenis bebatuannya harus mudah untuk dibor ke dalam. Hal ini penting untuk
menjaga area sekitar karena jika lubang dibor dengan tidak benar, maka mineral dan gas yang
berpotensi membahayakan bisa menyembur dari bawah tanah. Pencemaran dapat terjadi
karena pengeboran yang tidak tepat di stasiun panas bumi. Dan juga, memungkinkan pula
pada suatu area panas bumi tertentu terjadi kekeringan.
Menggunakan Energi Geothermal
Selain sebagai sumber daya, energi panas bumi dapat dimanfaatkan untuk sarana lain
pula. Karena dengan adanya panas bumi, ada sumber air panas alam di seluruh dunia dan
banyak orang menikmati air hangat dan efek penyembuhannya. Air dari panas bumi juga
dapat dimanfaatkan untuk kepentingan pertumbuhan produk pertanian dalam rumah kaca
pada iklim dingin atau musim es. Air panas bumi dapat dimanfaatkan untuk membuat
pemanas ruangan di gedung-gedung atau bahkan untuk menjaga jalan-jalan dan trotoar cukup
hangat untuk mencegah licin akibat pembekuan (pada wilayah tertentu). Beberapa kota telah
benar-benar menggunakan energi panas bumi dengan cara unik tersendiri.
Masa Depan Energi Geothermal
Karena energi geothermal dapat diandalkan dan terbarukan, pemanfaatan sumber daya
ini akan semakin tumbuh. Namun, patut diingat bahwa energi geothermal belum tentu
tersedia di banyak daerah. Daerah seperti California(USA), Islandia, Hawaii dan Jepang
adalah beberapa tempat di mana energi panas bumi digunakan, karena banyak gempa bumi
dan aktivitas gunung berapi bawah tanah.