Alam Indonesia menyajikan bermacam potensi energi yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, salah satunya berasal dari konversi panas bumi. Menurut perkiraan, sumber daya energi panas bumi di Indonesia mencapai angka 28,5 Giga Watt electrical (GWe) yang terdiri dari resources 11.073 MW dan reserves 17.453 MW. Jumlah ini menjadikan Indonesia sebagai salah satu negara dengan sumber daya panas bumi terbesar di dunia.
Adanya sumber energi panas bumi berkaitan dengan letak Indonesia yang berada pada jalur tektonik dunia. Panas bumi adalah salah satu sumber energi terbarukan yang sangat potensial untuk dikembangkan. Hal itu dapat dilihat dari dorongan pemerintah dalam peningkatan pemanfaatan panas bumi di Indonesia.
Daftar Isi
Pengertian PLTP
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) adalah pembangkit listrik yang sumber energinya berasal dari panas bumi. Tenaga panas bumi memiliki ekstraksi panas yang jauh lebih kecil dibandingkan muatan panas bumi. Nilai emisi pembangkit ini sekitar 122 kg karbondioksida per MegaWatt-jam (MW/h), delapan kali lebih kecil dibanding menggunakan tenaga batu bara.
pxhereUntuk saat ini, ada 24 negara yang menghasilkan listrik dari panas bumi. Sementara 70 negara lain memanfaatkan panas bumi sebagai pemanas pembangkit listrik. Listrik yang bisa dihasilkan dengan memanfaatkan energi ini sekitar 35 sampai 2.000 GW.
Sumber Panas Bumi
Inti bumi yang jaraknya sekitar 4.000 mil dari permukaan merupakan sebuah lautan gas panas serta batuan cair bersuhu 7.200 derajat celcius. Suhu panas tersebut dihasilkan melalui peluruhan energi radioaktif yang ada di inti bumi.
Secara teknis, energi panas bumi atau geothermal merupakan sebuah bentuk energi nuklir meskipun implikasinya berbeda. Sebab ketebalan bumi yang mencapai ribuan kilometer dapat menahan efek radiasi nuklir yang sangat besar. Meskipun dibalut ketebalan permukaan, kita masih bisa mendapatkan bahan tambang seperti uranium serta gas radioaktif lainnya.
Sumber panas bumi mempunyai kapasitas bervariasi di setiap tempat. Namun teknologi modern dapat menciptakan energi dari suhu yang lebih rendah, misalnya Islandia yang berhasil memasok kebutuhan energi dari panas bumi hingga 25%. Indonesia sendiri mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi pertamanya di Kamojang, Garut.
Kawasan Indonesia yang terletak di cincin api merupakan sebuah keuntungan. Lokasi untuk menemukan panas bumi sangat mudah, akan tetapi pemanfaatan panas bumi sebagai pembangkit listrik masih menuai pro dan kontra dari berbagai pihak.
Sejarah PLTP
Permintaan listrik yang terus meningkat membuat Pangeran Piero Ginori Conti melakukan uji coba pembangkit listrik tenaga panas bumi untuk pertama kalinya pada tanggal 4 Juli 1904 di Larderello, Italia. Pada percobaan tersebut, ia berhasil menghasilkan listrik untuk menyalakan empat buah lampu. Selanjutnya pada tahun 1911, di tempat ini dibangun pembangkit listrik tenaga panas bumi komersial pertama.
energytoday.netSekitar tahun 1920, dilakukan uji coba pembangkit oleh beberapa negara, seperti Jepang dan Amerika Serikat. Namun hingga 1958 belum ada negara yang berhasil membangun industri pembangkit listrik tenaga panas bumi selain Italia.
Pada tahun 1958, Selandia Baru sukses menjadi salah satu penghasil listrik tenaga panas bumi terbesar, yakni dengan didirikannya Pembangkit listrik Wairakel. Teknologi Flash Steam pertama kali digunakan pada pembangkit listrik ini.
Pacific Gas and Electronic mulai menjalankan pembangkit listrik pertama pada tahun 1960 di The Geysers, California. Sistem siklus biner pada pembangkit ini pertama kali diuji coba di Rusia, lalu pada tahun 1981 dikenalkan kepada Amerika Serikat.
Dengan adanya krisis pada tahun 1970, menimbulkan adanya perubahan dalam kebijakan regulasi yang memungkinkan penggunaan sumber panas dengan suhu yang lebih rendah. Sebuah pembangkit listrik di mata air panas Chena, Alaska mulai beroperasi menggunakan siklus biner pada tahun 2006. Pembangkit ini memproduksi listrik dengan rekor suhu paling rendah, yaitu sekitar 57°C.
Jerman dan Prancis mengadakan proyek demonstrasi untuk pengembangan siklus biner dengan teknologi pengeboran yang memungkinkan sistem panas bumi ditingkatkan. Percobaan awal juga diadakan di Basel, Swiss, namun dibatalkan karena mengakibatkan gempa bumi.
Fluida panas bumi memiliki suhu yang lebih rendah dibandingkan menggunakan uap, sehingga efisiensi thermalnya hanya berkisar antara 10-23%. Efisiensi sistem tidak berpengaruh pada biaya operasional seperti pada pembangkit berbahan bakar fosil, tapi tetap mempengaruhi masa hidup pembangkit.
Untuk menghasilkan energi lebih dari yang dipakai, ladang panas bumi bersuhu tinggi dan siklus termodinamika khusus sangat diperlukan. Pembangkit tenaga panas bumi tidak bergantung pada sumber energi yang berubah seperti angin atau tenaga surya, sehingga faktor kapasitasnya menjadi cukup besar.
Jenis PLTP
Pembangkit listrik tenaga panas bumi dibedakan menjadi 3, antara lain:
- Pembangkit uap kering adalah rancangan paling awal dan sederhana. Sistem uap kering memanfaatkan panas bumi dengan suhu 150°C atau lebih, kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin.
- Pembangkit Flash Steam menggunakan fluida bersuhu 180°C atau lebih. Pembangkit ini mengambil air panas dengan tekanan tinggi kemudian dimasukkan ke tangki bertekanan rendah, uap yang dihasilkan kemudian digunakan untuk memutar turbin. Pembangkit Flash Steam paling banyak digunakan saat ini.
- Pembangkit siklus biner menggunakan fluida dengan suhu terendah 57°C. Air panas yang dari bumi dialirkan melalui fluida sekunder dengan titik didih dibawah titik didih air. Ini menyebabkan fluida sekunder menguap, lalu uapnya digunakan untuk memutar turbin. Efisiensi termal pembangkit ini sekitar 10-13%.
Prinsip Kerja
Secara umum, cara kerja pembangkit listrik ini sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Uap yang dihasilkan dari panas bumi digunakan untuk memutar turbin yang satu poros dengan rotor generator. Pada akhirnya generator tersebut akan menghasilkan energi listrik.
Hal yang membedakan PLTP dengan PLTU ialah pada pembangkit listrik dengan tenaga uap memperoleh uap air dengan cara pemanasan di boiler berbahan bakar batu bara. Sedangkan pada pembangkit listrik dengan panas bumi, uap air diperoleh dari perut bumi melalui sumur-sumur produksi.
Uap air tersebut digunakan untuk memutar turbin. Kemudian hasil putaran akan diembunkan menggunakan kondenser. Air hasil dari pengembunan juga akan diinjeksikan ke perut bumi melewati sumur injeksi.
Siklus uap air Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi terbagi menjadi beberapa macam jenis, antara lain:
- Siklus Uap Langsung
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi yang menerapkan siklus uap langsung atau direct steam cycle mendapatkan uap air dari sumur produksi. Kemudian uap tersebut digunakan untuk memutar turbin.
Uap yang keluar dari turbin selanjutnya akan diembunkan dengan peranan kondensor hingga menjadi air. Air tersebut lalu diinjeksikan ke perut bumi melalui sumur injeksi.
- Siklus Uap Terpisah
Pada siklus ini, campuran uap air dan air didapatkan dari sumur produksi. Bedanya, pada proses tersebut terjadi pemisahan antara uap dan air di bagian separator. Air hasil pemisahan tersebut kemudian diinjeksikan ke perut bumi melalui bagian sumur injeksi.
Uap air hasil pemisahan berguna untuk memutar turbin. Setelah uap air keluar dari turbin, proses selanjutnya menuju kondenser. Air yang dihasilkan dari proses pengembunan akan diinjeksikan ke perut bumi kembali.
- Siklus Biner
Uap air maupun air panas pada siklus ini diambil dari perut bumi. Uap air dan air panas tersebut secara tidak langsung berguna untuk memutar turbin, tetapi yang paling berperan hanyalah panasnya.
Panas yang dibutuhkan akan ditransferkan ke heat exchanger guna memanaskan fluida. Fluida yang memanas akan menguap hingga akhirnya uap panas tersebut dapat memutar turbin. Selanjutnya, uap dari turbin diembunkan ke kondenser dan dikembalikan ke heat exchanger.
Sedangkan dari jumlah flasher dari PLTP, siklus uap pada pembangkit ini dapat dikategorikan menjadi tiga jenis, yakni:
- Single Flash Steam
- Double Flash Steam
- Triple Flash Steam
Potensi Panas Bumi di Indonesia
Pemanfaatan energi panas bumi sebagai pembangkit listrik di Indonesia telah dilakukan sejak tahun 1983. Setidaknya, ada 24 negara yang menggunakan energi potensial ini sebagai sumber pembangkit listrik. Fluida dari panas bumi juga dimanfaatkan untuk beberapa sektor non-listrik oleh 72 negara.
rebanas.comPemanfaatan tersebut meliputi pemanas ruangan, pemanas air, rumah kaca, pengeringan produk pertanian, pemanas tanah, hingga pengering kayu dan kertas. Potensi PLTP di Indonesia sangat melimpah, yaitu:
- Potensi lokasi pembangkit listrik tenaga panas bumi di Indonesia terdapat di 257 lokasi. Lokasi tersebut dapat menghasilkan daya listrik sebesar 28,5 GigaWatt yang berarti sekitar 40% dari potensi panas bumi di dunia, akan tetapi hanya 4% yang baru dimanfaatkan.
- Pengembangan listrik dari sumber panas bumi saat ini baru mencapai 3,967 MegaWatt. Pada tahun 2014 nilai investasinya memerlukan biaya sebesar 12 Miliar USD.
- Perencanaan pembangunan PLTP selanjutnya menetapkan target 12.000 MegaWatt apda tahun 2025.
- Pertumbuhan konsumsi energi rata-rata 7% per tahun, namun saat ini masih didominasi energi fosil.
Keuntungan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Berikut ini adalah keunggulan dari pembangkit listrik yang memanfaatkan panas bumi, yaitu:
- Energi panas bumi dianggap sebagai energi yang ramah lingkungan, tanpa menghasilkan polusi
- Reservoir panas bumi dapat diisi ulang secara alami sehingga termasuk energi terbarukan
- Memiliki potensi penghasil listrik yang tinggi hingga mencapai 2 TeraWatt
- Dapat dibangun di bawah tanah
- Instalasi yang mudah serta nol karbon
- Menjadi alternatif untuk menghemat bahan bakar fosil
Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
Meski dianggap mempunyai keuntungan lebih, namun PLTP juga menghadapi beberapa tantangan berikut:
- Terkait isu lingkungan terutama sebagai pemicu adanya gempa bumi
- Lokasinya harus lebih spesifik serta memerlukan biaya untuk eksplorasi yang cukup mahal
- Berpotensi menghasilkan emisi sulfur serta silikat
- Biaya untuk konstruksi pembangkit cukup besar
- Untuk mengebor ke dasar membutuhkan effort besar, karena harus melewati batuan panas yang sulit dicapai
- Penggundulan hutan lebih masif karena biasanya dibangun di kawasan hutan lindung.
- Pencemaran air tanah karena potensi fluida yang naik ke permukaan
