makalah energi terbarukan

16
DAFTAR ISI

Upload: nadia-pratiwi-puteri-s

Post on 27-Oct-2015

124 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

panas bumi geotermal

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Energi terbarukan

DAFTAR ISI

Page 2: Makalah Energi terbarukan

BAB IPENDAHULUAN

Page 3: Makalah Energi terbarukan

BAB IIISI

A. Sumber dan Potensi Geotermal di Indonesia

Dimana Terdapat Geothermal Energy?Geolog menggunakan berbagai metode untuk menemukan reservior panas bumi.

Mereka mempelajarai daru foto dan peta geologi, mereka menganalisis kimia, sumber air, dan konsentrasi logam dalam tanah. Mereka mungkin mengukur variasi fravitasi dan medan magnet. Namun satu-satunya cara yang mereka dapat yakin adalam reservior panas bumi adalah dengan pengeboran eksplorasi yang baik.

Daerah panas bumi terpanas ditemukan di sepanjang batas lempeng utama di mana gempa bumi dan gunung berapi terkonsentrasi. Sebagian besar kegiatan panas bumi dunia terjadi di daerah yang dikenal sebagai Ring of Fire, yang pinggiran Samudera Pasifik dan berbatasan dengan Indonesia, Filipina, Jepang, Kepulauan Aleutian, Amerika Utara, Amerika Tengah, dan Amerika Selatan.

Energi panas bumi umumnya dimanfaatkan dalam bidang-bidang aktivitas gunung berapi. Cincin Pasifik merupakan tempat utama untuk pemanfaatan kegiatan panas bumi karena itu adalah wilayah di mana proses tektonik selalu terjadi. Gambar di bawah ini menunjukkan lokasi umum Cincin Api (Ring Of Fire)

Di Indonesia sendiri, geothermal terbentuk akibat proses tektonik lempeng. Di Indonesia, 3 lempeng tektonik aktif bergerak di Indonesia, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indo-Australia. Tumbukan antar tiga lempeng tektonik ini telah memberikan pembentukan energi panas bumi yang sangat penting di Indonesia. Pada akhirnya Indonesia termasuk zona subduksi, dimana pada zona ini terjadi penunjaman di sekitar pulau Sumatra, Jawa-Nusa Tenggara, Maluku, dan Sulawesi. Lempeng tektonik merupakan pengalir panas dari inti bumi sehingga banyak sekali geothermal yang dapat didirikan pada zona lempeng tektonik. Pada di zona ini juga terbentuk gunung api yang berkontribusi pada reservoir panas di pulau jawa yang menempati batuan vulkanik.

Page 4: Makalah Energi terbarukan

Tumbukan antara lempeng India-Australia di sebelah selatan dan lempeng Eurasia di sebelah utara mengasilkan zona penunjaman (subduksi) di kedalaman 160 - 210 km di bawah Pulau Jawa-Nusatenggara dan di kedalaman sekitar 100 km (Rocks et. al, 1982) di bawah Pulau Sumatera. Hal ini menyebabkan proses magmatisasi di bawah Pulau Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan di bawah Pulau Jawa atau Nusatenggara. Karena perbedaan kedalaman jenis magma yang dihasilkannya berbeda. Pada kedalaman yang lebih besar jenis magma yang dihasilkan akan lebih bersifat basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan menghasilkan endapan vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu, reservoir panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan volkanik, sedangkan reservoir panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.

Sumber Energi Panas Bumi

Energi panas-bumi (geothermal energy) adalah energi panas yang berasal dari kedalaman bumi yang berada di bawah daratan antara 32-40 km dan di bawah lautan antara 10-13 km.Panas geotermal ini dijumpai dalam 3 kondisi alamiah:(1) Steam (uap),(2) Hot water (air panas), dan(3) Dry rock (batuan panas).

Pembagian sistem panas bumi dan letaknya di Indonesia :1. Sistem Hidrotermal

Inilah sumber daya panas bumi yang terbentuk dari aktivitas gunung berapi di masa lampau. Potensi panas bumi yang dihasilkan oleh sistem ini terbagi menjadi tiga jenis:

· Uap kering, yaitu jenis yang dalam pemanfaatannya memiliki kapasitas pembangkitan tinggi dengan biaya yang relatif murah. Sumber panas bumi jenis ini digunakan untuk PLTP, antara lain di The Geyser (USA), Matsukawa (Jepang), Kamojang dan Darajat (Indonesia), serta Larderello (Italia).

· Air panas tanpa mineral, yaitu sistem panas bumi yang tergolong langka karena kuatnya pengaruh lapisan batuan atau tanah terhadap pembentukan panas bumi.

· Menghasilkan air panas mineral, yaitu sistem panas bumi yang banyak dijumpai di dunia. Pengembangan panas bumi jenis ini memerlukan biaya operasi yang lebih mahal karena pengoperasian yang lebih kompleks. Wayang Windu (Indonesia) merupakan contoh dari jenis ini.

2. Sistem Hot Dry RockSistem ini merupakan sistem energi panas bumi yang melulu hanya berupa batuan

panas. Dengan kemajuan teknologi energi panasnya diambil dengan cara penyuntikkan air pada lapisan batuan permeabel (meloloskan) yang menutupi magma (reservoir panas bumi). Walaupun sistem tersebut saat ini masih mahal dan memerlukan teknologi tinggi dalam pengeboran sesrta produksi uap, tetapi dapat diharapkan bahwa uap yang dihasilkan

Page 5: Makalah Energi terbarukan

mempunyai temperatur yang cukup baik, sekitar 170oC dan jumlah uap yang stabil serta umur sumur yang panjang.

3. Sistem Magma TapSistem ini disebut demikian karena adanya energi panas tak terhingga yang terkandung

dalam magma. Meskipun ada beberapa sumber panas bumi yang merupakan terobosan batholit (intrusi granit), sistem panas bumi di Indonesia secara tipikal merupaan gejala yang timbul akibat kegiatan gunung berapi di masa lalu. Hal tersebut jelas terlihat pada sebagian besar potensi panas bumi di Indonesia yang terletak di sepanjang jalur gunung berapi, mulai dari Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Maluku, dan Sulawesi.

4. Sistem volkanisme kuarter dan intrusi magma ( young igneous system )Sistem panas bumi vulkanik biasanya tersusun dari batuan beku andesitoid dan

basaltoid dengan temperatur tinggi (250 °C – 370 °C). Pada umumnya daerah vulkanik aktif memiliki karakteristik umur batuan yang relatif muda, kandungan gas magmatik besar, dan permeabilitas yang relatif kecil. Sedangkan daerah vulkanik yang tidak aktif memiliki karakteristik batuan yang berumur lebih tua dan telah mengalami aktivitas tektonik yang cukup kuat untuk membentuk permeabilitas batuan sehingga terbentuk temperatur menengah-tinggi dengan konsentrasi gas magmatik yang lebih sedikit. Sistem panas bumi vulkanik berasosiasi dengan gunung api kuarter yang terletak pada busur vulkanik kuarter yang memanjang dari Sumatera, Jawa, bali, dan Nusa Tenggara, sebagian Maluku dan Sulawesi Utara.

5. Sistem TektonikSistem yang berhubungan dengan tektonik, yaitu terjadi di lingkungan backarc, daerah

crustal extension, zona kolisi dan sepanjang zona sesar, sistem ini yang telah dieksploitasi umumnya mempunyai temperatur reservoir <250°C dan kedalaman >1,5 km. Pada umumnya ditemukan di daerah Sumatera pada jalur sistem sesar Sumatera (Sesar Semangko).

Potensi Geothermal di Indonesia

Jumlah sumber energi yang berasal dari panas bumi di Indonesia cukup tinggi, hal ini disebabkan oleh letak Indonesia yang dihimpit oleh 3 lempeng tektonik aktif bergerak di Indonesia, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indo-Australia. Tumbukan antar tiga lempeng tektonik ini telah memberikan pembentukan energi panas bumi yang sangat penting di Indonesia

Page 6: Makalah Energi terbarukan

Ada sebanyak 252 lokasi panas bumi di Indonesia tersebar mengikuti jalur pembentukan gunung api yang membentang dari Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, Sulawesi, sampai Maluku. Dengan total potensi sekitar 27 Gwe.

Page 7: Makalah Energi terbarukan

B. Prospek Perkembangan Geotermal di Indonesia

Prospek pemanfaatan energy panas bumi di Indonesia cukup menjanjikan. Pemanfaatan energy panas bumi ini termasuk teknologi yang tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan.

Indonesia mempunyai potensi panas bumi sangat besar di dunia yaitu 30-40% potensi sumber daya panas bumi yang tersebar d kepulauan Indonesia. Dari hasil survey, Indonesia terdapat 256 prospek panas bumiyaitu 84 prospek di Sumatra, 76 prospek di Jawa, 51 prospek di Sulawesi, 21 prospek Nusatenggara, 3 prospek di Irian, 15 prospek di Maluku dan 5 prospek di Kalimantan. Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistim hidrotermal yang mempunyai temperature tinggi (>225’C), hanya beberapa diantaranya yang mempunyai temperature sedang (150-225’C). Total potensi geothermal yang terdapat di Indonesia mencapai 28.170 MW. Cadangan diperkirakan setara dengan 14.730 MW, terdiri dari cadangan terbukti 2.288 MW. Cadangan mungkin 1050 MW dan cadangan terduga 11.392 MW.

Dari 265 area panas bumi yang terdapat di Indonesia baru 7 (tujuh) area panas bumi/ Wilayah Kerja Pertambangan (WKP) Panas Bumi yang telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrrik, dengan kapasitas terpasang total hingga akhir tahun 2008 adalah 1.052 MWe. Pada awal tahun 2009 Unit-2 PLTP Panas Bumi Wayang Windu telah mulai beroperasi dengan kapasitas 117 MW. Pada awal bulan Mei PLTP Lahendong Unit-3 dengan kapasitas 20 MW mulai dioperasikan. Dengan demikian kapasitas PLTP telah meningkat menjadi 1.189 MWe. Adapun status area panas bumi lainnya adalah sebagai berikut: 162 area (61,13%) masih pada tahap survey pendahuluan (preliminary survey), 88 area (33,21%) telah dilakukan eksplorasi rinci namun belum terbukti oleh pemboran dan 8 area (3.02%) telah dinilai kelayakannya dan siap dikembangkan.

potensi panas bumi di indonesia yang diperkirakan mencapai 28 ribu MW ini baru dimanfaatkan sekitar 1.100 MW, atau kurang dari 10 persen. Hal ini jauh dibanding Amerika yang pemakaìan energi panas bumi sekira 4.000 MW dan Filipina sekira 2.500 MW. Saat ini saja, di Indonesia baru ada tiga perusahaan yang menghasilkan listrik dari panas bumi, yaitu Chevron sekira 525 MW, Star Energi sebesar 350 MW, dan Pertamina Gheotermal sebesar 225 MW.

Prospek pemanfaatan energy panas bumi di Indonesia masih sangat menguntungkan bagi para penanam modal yang akan bergerak dalam bidang energy panas bumi karena masih sedikit pemanfaatan energy panas bumi di Indonesia sedangkan kebutuhan energy di Indonesia terus meningkat.

Pada saat ini pemanfaatan energy geothermal cukup beragam, baik untuk pembangkit listrik maupun keperluan lain di sektor non listrik seperti pemanas ruangan, pengeringan hasil pertanian dan peternakan, greenhouse, kolam air hangat, dan geowisata.

Daerah yang memiliki prospek potensi geothermal diantaranya Sibayak dan Sarulla di Sumatra Utara. Prospek geothermal Sibayak memiliki cadangan terbukti 40 MW dan Sarulla memiliki cadangan terbukti 330 MW.

Sumber daya manusia juga diperhitungkan dalam membangun PLTP. Untuk mempersiapkan

Page 8: Makalah Energi terbarukan

SDM panas bumi yang dapat berperan serta secara aktif dan berkontribusi positif dalam kegiatan eksplorasi, eksploitasi dan pemanfaatan panas bumi di Indonesia, dibutuhkan SDM yang memiliki pengetahuan terpadu, mulai dari hulu (eksplorasi dan pengembangan lapangan uap) hingga ke hilir (Pembangkit Listrik) serta memiliki kompetensi dalam eksplorasi, eksploitasi, utilisasi, manajemen, analisa keekonomian dan analisa lingkungan panas bumi. training-training sangat diperlukan untuk menunjang kebutuhan tersebut.

Untuk panas bumi berkapasitas 50 MW membutuhkan 37 staf profesional. Diperkirakan dibutuhkan 30-50 tenaga ahli pertahun untuk pengembangan proyek-proyek panas bumi sebesar 1000 MWe. Perkiraan kebutuhan tenaga ahli tersebut diatas belum memperhitungkan kebutuhan tenaga ahli ilmu kebumian yang diperlukan untuk melakukan eksplorasi di 163 area prospek panas bumi yang saat ini belum dieksplorasi.

Perkiraan kebutuhan tenaga ahli panas bumi tersebut juga belum memperhitungkan kebutuhan tenaga ahli yang tidak terlibat secara langsung dalam proyek panas bumi, seperti perusahaan penyedia jasa (service company) dan lembaga pemerintah baik di pusat maupun di daerah. Diperkirakan saat ini Indonesia membutuhkan 3700 enginers dan spesialis panas bumi. Untuk itu diperlukan pelatihan khusus panas bumi.

Harga listrik yang diperoleh dari bahan bakar minyak seharga Rp 40-45 sen per kwH. Berbeda dengan listrik yang diperoleh dari geothermal yang cuma Rp 7-10 sen per kwH.

Bila pemanfaatan energy panas bumi dapat berkembang dengan baik, maka kota di sekitar daerah sumber energy panas bumi yang pada umumnya terletak di daerah pegunungan, kebutuhan tenaga listriknya dapat dipenuhi dari pusat listrik tenaga panas bumi. Apabila masih terdapat sisa daya tenaga listrik dapat disalurkan ke daerah lain

Geotermal (energy panas bumi) memiliki keuntungan atau kelebihan, beberapa diantaranya adalah:

Biaya operasi Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) lebih rendah disbanding biaya operasi pembangkit listrik yang lain

Renewable (dapat diperbarui) Ramah lingkungan karena tidak menimbulkan polusi atau emisi gas rumah kaca Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam sehingga tidak membutuhkan

tempat penyimpanan energi Tingkat ketersediaan yang sangat tinggi yaitu diatas 95% Memberikan keuntungan secara local Dapat dikontrol secara jauh

Selain kelebihan, tentunya ada juga kekurangan pada pemanfaatan energy panas bumi ini, beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:

Tidak bisa diekspor Tidak dapat membangun Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi di sembarang lahan kosong Biaya modal tinggi (unuk pengeboran dan eksploitasi) Kurangnya tenaga ahli

Page 9: Makalah Energi terbarukan

Dapat menimbulkan gempa bumi jika tidak dilakukan dengan sistem perawatan yang memadai

Kendala-kendala yang menghambat pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi adalah biaya eksplorasi yang mahal terutama untuk pengeboran. Panas bumi yang ingin dieksploitasi jauh di dalam perut bumi sehingga diperlukan pengeboran dengan suhu tinggi yang membuat biaya menjadi mahal. Tingkat ketidakpastian keberhasilan masih tinggi sehingga investor ragu. Sebelum bertindak harus melakukan observasi dan penelitian yang memakan waktu lama karena persiapan harus matang.

C. Teknologi Panas Bumi

Ada beberapa macam teknologi pemanfaatn teknologi panas bumi, yaitu:

1. Teknologi Pemindahan Panas (Heat Transfer Technology)Teknologi pemindahan panas ini berdasarkan pada pembawa panas cairan yang

dipatenkan yang memiliki tingkat penguapan atau “flash point” yang lebih rendah dari air.

2. Bottom CyclingPada lokasi pembangkit panas bumi, dimana tersedia air yang bersuhu lebih tinggi, siklus

pembangkit tenaga tahap kedua, atau “bottom cycling” dapat dicapai dengan suhu yang lebih rendah melalui teknologi ini.

3. Waste Heat Recovery TechnologyBanyak pembangkit pada industri pengolahan dan fasilitas skala besar lainnya menghasilkan

panas dalam jumlah besar dalam proses industri pengolahannya namun tidak cukup panas sebagai pembangkit tenaga konvensional, tapi dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik dengan menggunakan teknologi yang dijelaskan di atas untuk memanfaatkan kembali panas yang terbuang dan mengubahnya menjadi tenaga listrik.

Geothermal Power Plants

Pembangkit yang digunakan untuk mengkonversi fluida geothermal menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power plants lain yang bukan berbasis geothermal, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai penggerak generator, heat exchanger, chiller, pompa, dan sebagainya. Saat ini terdapat tiga macam teknologi pembangkit panas bumi (geothermal power plants) yang dapat mengkonversi panas bumi menjadi sumber daya listrik, yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Ketiga macam teknologi ini pada dasarnya digunakan pada kondisi yang berbeda-beda.

1. Dry Steam Power Plants

Page 10: Makalah Energi terbarukan

Pembangkit tipe ini adalah yang pertama kali ada. Pada tipe ini uap panas (steam) langsung diarahkan ke turbin dan mengaktifkan generator untuk bekerja menghasilkan listrik. Sisa panas yang datang dari production well dialirkan kembali ke dalam reservoir melalui injection well. Pembangkit tipe tertua ini per-tama kali digunakan di Lardarello, Italia, pada 1904 dimana saat ini masih berfungsi dengan baik. Di Amerika Serikat pun dry steam power masih digunakan seperti yang ada di Geysers, California Utara.

2. Flash Steam Power Plants

Panas bumi yang berupa fluida misalnya air panas alam (hot spring) di atas suhu 1750 C dapat digunakan sebagai sumber pembangkit Flash Steam Power Plants. Fluida panas tersebut dialir-kan kedalam tangki flash yang tekanannya lebih rendah sehingga terjadi uap panas secara cepat. Uap panas yang disebut dengan flash inilah yang menggerakkan turbin untuk mengaktifkan generator yang kemudian menghasilkan listrik. Sisa panas yang tidak terpakai masuk kembali ke reservoir melalui injection well. Contoh dari Flash Steam Power Plants adalah Cal-Energy Navy I flash geothermal power plants di Coso Geothermal field, California, USA.

3. Binary Cycle Power Plants (BCPP)

Page 11: Makalah Energi terbarukan

BCPP menggunakan teknologi yang berbeda dengan kedua teknologi sebelumnya yaitu dry steam dan flash steam. Pada BCPP air panas atau uap panas yang berasal dari sumur produksi (production well) tidak pernah menyentuh turbin. Air panas bumi digunakan untuk memanaskan apa yang disebut dengan working fluid pada heat exchanger. Working fluidkemudian menjadi panas dan menghasilkan uap berupa flash. Uap yang dihasilkan di heat exchanger tadi lalu dialirkan untuk memutar turbin dan selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan sumber daya listrik. Uap panas yang dihasilkan di heat exchanger inilah yang disebut sebagai secondary (binary) fluid. Binary Cycle Power Plants ini sebetulnya merupakan sistem tertutup. Jadi tidak ada yang dilepas ke atmosfer.

Keunggulan dari BCPP ialah dapat dioperasikan pada suhu rendah yaitu 90-1750C. Contoh penerapan teknologi tipe BCPP ini ada di Mammoth Pacific Binary Geo-thermal Power Plants di Casa Diablo geothermal field, USA. Diperkirakan pembangkit listrik panas bumi BCPP akan semakin banyak digunakan dimasa yang akan datang.

Khusus untuk PLTP binary cycle, BPPT telah merancang-bangun dan menguji prototype PLTP Binary Cycle kapasitas 2KW dengan menggunakan fluida hidrokarbon sebagai f1uida kerjanya. Selain itu BPPT telah merencanakan kegiatan Pengembangan PLTP Skala Kecil 2010-2014 yang meliputi 2 kegiatan utama, yaitu, pengembangan PLTP Binary Cycledengan kapasitas 1 MW (target 2014) melalui tahapan prototipe 2KW (2008) dan pilot project 100KW (2012), serta pengembangan PLTP teknologi condensing turbine dengan kapasitas 2-5 MW (2011 dan 2013).

Page 12: Makalah Energi terbarukan

BAB III

PENUTUP

Page 13: Makalah Energi terbarukan

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

http://www.pandawaenergy.com/index.php/id/Geothermal/Teknologi-Panas-Bumi.html

http://www.esdm.go.id/news-archives/56-artikel/3418-mengenal-teknologi-pembangkit-listrik-panas-bumi.html