PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

Transkripsi

1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI Makalah ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Energi Disusun Oleh Kelompok 4: Helena Fuji Darni Baso ( ) Januati Tanggela ( ) PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG

2 KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Makalah ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI Makalah ini berisikan tentang informasi penmanfaatan Energi panas bumi bagi kehidupan masyarakat Indonesia,serta keadaan Energi panas bumi di indonesia. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah senantiasa memberkati segala usaha kita. Amin. Malang,9 April 2012 Penulis 2

3 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI..... ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Makalah Tujuan Makalah Manfaat Makalah...3 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Tekhnologi pemanfaatan energi panas bumi Pemanfaatan energi panas bumi pada Pembangkit listrik Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) Potensi energi panas bumi di Indonesia...10 BAB III PENUTUP 3.1 Saran Kesimpulan...14 DAFTAR PUSTAKA

4 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kebutuhan energi primer Indonesia meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk,ekonomi dan berkembangnya kemajuan teknologi.hal ini menyebabkan peningkatan pada kebutuhan energi primer dan listrik. Kebutuhan energi primer tersebut sebagian disuplai oleh energi fosil,yang pada tahun 2003 terdiri dari 54,4% minyak bumi, gas alam 26,5%, batubara 14,1 %dan sisanya adalah energi baru dan terbarukan. Saat ini panas bumi (geotermal) mulai menjadi perhatian dunia.beberapa pembangkit listrik bertenaga panas bumi sudah dimanfaatkan di banyak negara seperti Amerika Serikat,Inggris,Perancis,New Zleand dan jepang. Bahkan, sejak 2005 AS sudah sibuk dengan riset besar mereka di bidang geotermal, yaitu Enhanced Geothermal Systems (EGS). Saat harga minyak bumimelambung seperti saat ini, panas bumi menjadi salah satu energi alternatif yang tepat bagi pembangkit listrik di Indonesia. Panas bumi di Indonesia mudah didapat.secara k o n t i n u d a l a m j u m l a h b e s a r, t i d a k t e r p e n g a r u h c u a c a, d a n j a u h l e b i h m u r a h b i a y a produksinya daripada minyak bumi atau batubara.untuk menghasilkan 330 megawatt(mw),pembangkit listrik berbahan dasar minyak bumi,memerlukan 105 juta barel minyak bumi, sementara pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) hanya mengolahsumber panas yang tersimpan di reservoir perut bumi.berdasarkan data Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik Indonesia.Kita memiliki potensi energi panas bumi sebesar MW yangtersebar di 253 lokasi atau mencapai 40% dari cadangan panas bumi dunia. Dengan katayang lebih ekstrim, kita merupakan negara dengan 4

5 sumber energi panas bumi terbesar di Dunia. Namun, 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 MWtahap ke-ii yang salah satu prioritas sumber energi-nya adalah panas bumi (Geothermal). Undang-Undang Nomor 27 tahun 2003 tentang Panas Bumi dengan dasar pertimbangan: 1. Panas bumi adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, berpotensi besar, yang dikuasai oleh negara dan mempunyai peranan penting sebagai salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi nasional untuk menunjang pembangunan nasional yang berkelanjutan demi terwujudnya kesejahteraan rakyat; 2. Pemanfaatan panas bumi relatif ramah lingkungan, terutama karena tidak memberikan kontribusi gas rumah kaca, sehingga perlu didorong dan dipacu perwujudannya; 3. Pemanfaatan panas bumi akan mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak sehingga dapat menghemat cadangan minyak bumi; 4. Peraturan perundang-undangan yang sudah ada belum dapat menampung kebutuhan perkembangan pengelolaan hulu sumber daya panas bumi sehingga undang-undang tentang panas bumi ini dapat mendorong kegiatan panas bumi bagi kelangsungan pemenuhan kebutuhan energi nasional; 5. Sebagai pelaksanaan ketentuan Pasal 33 ayat (2) dan ayat (3) Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945 serta untuk memberikan landasan hukum bagi langkah-langkah pembaruan dan penataan kembali penyelenggaraan pengelolaan dan pemanfaatan sumber daya panas bumi, dipandang perlu membentuk Undang-undang tentang Panas Bumi. 5

6 1.2 Rumusan Masalah A d a p u n rumusan m a s a lah y a n g k a m i b a h a s d a l a m m a k a l a h k a m i a d a lah bagaimana energi panas bumi dapat men ghasilkan listrik, komponen apa saja yan gterdapat pada PLTP, perencanaan sistem tenaganya,serta kelemahan dan kelebihan PLTP tersebut. 1.3 Tujuan Makalah ini disusun dengan tujuan sebagai berikut:mengetahui prinsip kerja PLTP,komponen-komponen pada PLTP,prinsip dasar tentang panas bumi,mengetahui perencanaan sistem serta keuntungan dan kelemahan PLTP. 1.4 Manfaat 1.Manfaat Teoretis Secara teoretis, makalah ini bermanfaat bagi pembaca untuk mengetahui dan memahami penyebab berkurangnya energi, dampak negatif yang ditimbulkan bagi kehidupan di bumi serta hal-hal yang harus dilakukan untuk menghemat energi di muka bumi. 2.Manfaat Praktis Secara praktis, makalah ini bermanfaat bagi pembaca untuk ikut serta dalam memperbaiki keseimbangan lingkungan dengan melakukan berbagai hal untuk menjaga keseimbangan energi di muka bumi ini 6

7 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Sumber Daya Panas Bumi Menurut salah satu teori, pada prinsipnya bumi merupakan pecahan yangterlempar dari matahari. Karenanya, bumi hingga kini masih mempunyai inti panas sekali yang meleleh.kegiatan-kegiatan gunumg berapi dibanyak tempat dipermukaan bumi di pandang sebagai bukti dari teori ini. Magma yang menyebabakan letusan -letusanvulkanik juga menghasilkan sumber sumber uap dan air panas pada permukaan bumi. Dibanyak tempat, air dibawah tanah bersinggungan dengan panas di perut bumi dan menimbulkan suhu tinggi dan tekanan tinggi.ia mengalir kepermukaan sebagai air panas,lahar panas dan aliran uap. Kita bisa menggunakan tidak hanya hembusan alamiah tetapi d a p a t m e m b o r h i n g g a b a g i a n d a s a r u a p, a t a u m e n y e m p r o t k a n a i r d i n g i n bersinggungan dengan karang kering yang panas untuk memanaskannya menjadi uap. 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. 2.2Tekhnologi pemanfaatan energi panas bumi Energi panas bumi atau biasa disebut geothermal memiliki banyak manfaat, salah satunya sebagai pembangkit listrik. Energi panas bumi akan dijadikan salah satu energi utama selain migas dan batubara.apa saja manfaatnya? Energi Geo (Bumi) thermal (panas) berarti memanfaatkan panas dari dalam bumi. Tahukah teman-teman bahwa inti planet kita sangat panas? Saat ini panas inti bumi kira-kira mencapai 500 derajat celcius (9,932 F). Maka tidak 7

8 mengherankan jika tiga meter teratas permukaan bumi tetap konstan mendekati Celcius (50-60 F) setiap tahun Pemanfaatan energi panas bumi pada Pembangkit listrik Pembangkit listrik tenaga panas Bumi hanya dapat dibangun di sekitar lempeng tektonik di mana temperatur tinggi dari sumber panas Bumi tersedia di dekat permukaan. Pengembangan dan penyempurnaan dalam teknologi pengeboran dan ekstraksi telah memperluas jangkauan pembangunan pembangkit listrik tenaga panas Bumi dari lempeng tektonik terdekat. 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. Semakin 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 8

9 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 Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) Setelah kita mengerti tentang studi awal pemanfaatan panas bumi, kita lanjutkan bahasan tentang teknologi dan prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP). Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistim hidrothermal yang mempunyai temperatur tinggi (>225oC), hanya beberapa diantaranya yang mempunyai temperatur sedang ( oC). Pengalaman dari lapangan lapangan panas bumi yang telah dikembangkan di 9

10 dunia maupun di Indonesia menunjukkan bahwa sistem panas bumi bertemperatur tinggi dan sedang, sangat potensial bila diusahakan untuk pembangkit listrik. Potensi sumber daya panas bumi Indonesia sangat besar, yaitu sekitar MWe, sekitar 30 40% potensi panas bumi dunia. Pusat listrik tenaga panas bumi (PLTP) mempunyai beberapa peralatan utama sebagai berikut : 1. Turbin uap (steam turbine). 2. Condensor (Condenser). 3. Separator. 4. Demister. 5. Pompa-pompa. Secara garis besar teknologi pemanfaatan energi panas bumi dibagi menjadi 3 (tiga), pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.yaitu:dry steam, flash steam, d a n binary cycle.ketiga macam teknologi ini pada dasarnya digunakan pada kondisi yang berbeda-beda. 10

11 1. Uap Kering (dry steam) Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas (>235derajat celcius), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya. Sepertiterlihat digambar, cara kerja nya adalah uap dari sumber panas bumi langsungmasuk 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 Jenis ini adalah cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan untuk kandungan gas yang tinggi. Gambar Dry Steam Power Plant Bilamana uap kering tersedia dalam jumlah lebih besar, dapat dipergunakan PLTP jenis condensing, dan dipergunakan kondensor dengan kelengkapan nya sepertimenara pendingin dan pompa, Tipe ini adalah sesuai untuk kapasitas lebih besar. Contoh adalah PLTP Kamojang 1 x 30 MW dan 2 x 55 MW, serta PLTP Drajad 1 x55 MW. 11

12 2.Flash Steam Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 1820 C pada reservoir, cara kerjanya adalah bilamana lapangan menghasilkan terutama air panas, perlu dipakai suatuseparator yang memisahkan air dan uap dengan menyemprotkan cairan ke dalamtangki yang bertekanan lebih rendah sehingga cairan tersebut menguap dengancepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan menghasilkan listrik.air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui injectionwells. 3.Binary Cycle Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara C. C a r a k e r j a n y a a d a l a h u a p p a n a s d i a l i r k a n k e s a l a h s a t u p i p a d i h e a t exchanger untuk menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipakerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap ini akan menggerakanturbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah energi listrik.cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah sepertiiso-butana atau Iso-pentana. Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi cukup menjanjikan. Apalagi kalau diingat bahwa pemanfaatan energi panas bumi sebagai sumber penyedia tenaga listrik adalah termasuk teknologi yang tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan, suatu hal yang dewasa ini sangat diperhatikan dalam setiap pembangunan dan pemanfaatan teknologi, agar alam masih dapat memberikan daya dukungnya bagi kehidupan umat manusia. Bila pemanfaatan energi panas bumi dapat berkembang dengan baik, maka kota-kota di sekitar daerah sumber energi panas bumi yang pada umumnya terletak di daerah pegunungan, kebutuhan tenaga listriknya dapat dipenuhi dari pusat listrik tenaga panas bumi. 12

13 Apabila masih terdapat sisa daya tenaga listrik dari pemanfaatan energi panas bumi, dapat disalurkan ke daerah lain sehingga ikut mengurangi beban yang harus dibangkitkan oleh pusat listrik tenaga uap, baik yang dibangkitkan oleh batubara maupun oleh tenaga diesel yang keduanya menimbulkan pencemaran udara. Tenaga ini juga tidak berisik dan dapat diandalkan. Pembangkit listik tenaga geothermal menghasilkan listrik sekitar 90%, dibandingkan persen pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Sayangnya, bahkan di banyak negara dengan cadangan panas bumi melimpah, sumber energi terbarukan yang telah terbukti ini tidak dimanfaatkan secara besar-besaran. 2.3 Potensi panas bumi di Indonesia Wilayah Indonesia mempunyai potensi panas bumi yang sangat besar. Hal ini merupakan dampak positif dari letak Indonesia yang dilalui oleh jalur gunung api (ring of fire). Sedangkan keberadaan sistem panas bumi umumnya berkaitan erat dengan kegiatan vulkanisme dan magmatisme. Dimana sistem panas bumi biasanya berada daerah busur vulkanik (volcanic arc) dari sistem tektonik lempeng. Kondisi alam dengan banyaknya pegunungan membuat Indonesia menjadi negara dengan potensi panas bumi terbesar di dunia, yakni sekitar 40% dari seluruh potensi di dunia. Secara umum medan panasbumi di Indonesia berasosiasi dengan daerah magmatik dan vulkanik. Karena pada daerah tersebut tersedia sumber panas bumi. Negara Indonesia yang berada di jalur ring of fire atau jalur gunungapi merupakan suatu wilayah yang memiliki potensi panas bumi. Pembentukan busur vulkanik menjadi landasan terhadap besarnya potensi panas bumi, sekaligus peluang untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga panas bumi di Indonesia. Sampai saat ini telah teridentifikasi sebanyak 251 lokasi prospek panasbumi yang tersebar di berbagai daerah. Sampai saat ini di Indonesia terdapat 7 (tujuh) lapangan panas 13

14 bumi yang telah berproduksi yaitu Kamojang, Gunung Salak, Derajat, Wayang Windu (Jawa Barat), Dieng (Jawa Tengah), Lohendong (Sulut), serta Sibayak (Sumut). Indonesia merupakan lumbung panas bumi dunia. Indonesia tercatat memiliki 28,6 gwe potensi panas bumi yang tersebar di 251 titik. Potensi tersebut setara dengan dua belas miliar barel minyak bumi untuk pengoperasian selama tiga puluh tahun. Namun, sangat disayangkan pemanfaatannya belum maksimal. Invenstasi besar di awal membuat proyek tersebut kesulitan mendapatkan investor. Dari jumlah tersebut baru mwe (megawatt electric) yang dimanfaatkan. Untuk menghasilkan 1 mwe listrik, dibutuhkan investasi tiga juta dolar AS. Jawa Barat memiliki empat puluh titik panas bumi yang tersebar di sejumlah wilayah. Potensi terbesar ada di Gunung Salak Bogor dan Garut. Pemerintah Jabar pernah menawarkan tender panas bumi kepada investor luar, tetapi peminatnya minim. Investor sulit masuk ke bisnis panas bumi karena selama ini pemerintah membuka tender hanya dengan data permukaan. Sementara para investor pada umumnya menginginkan data yang lebih dalam, untuk mendapatkan kepastian kapasitas kandungan panas bumi. Berdasarkan data Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik Indonesia, Kita memiliki potensi energi panas bumi sebesar MW yang tersebar di 251 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. 14

15 DAFTAR PUSTAKA Anonim Catatan Kuliah Panasbumi. Retrieved 26 Desember 2007 from Dwikorianto. Tavip. dan Ciptadi Exsplorasi, Exsploitasi & Pengembangan Panasbumi di Indonesia.Seminar Nasional HM Teknik Geologi UNDIP Iim, Dede. Dkk Penyelidikan Geologi Dan Geokimia Panasbumi Dolog Marawa, Kabupaten Simalungun, Sumut. Proceeding Pemaparan Hasil-Hasil Kegiatan Lapangan Dan Non Lapangan Tahun Pusat Sumberdaya Geologi. Santoso, Djoko Catatan Kuliah Eksplorasi Energi Geothermal. Bandung: Penerbit ITB. Saptadji, N. M Catatan Kuliah Tenik Panas Bumi. Bandung: Penerbit ITB. 15

16 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Panas bumi merupakan sumber energi panas dengan ciri terbarukan karena proses pembentukannya terus menerus sepanjang masa selam kondisi lingkungan terjaga keseimbangannya.indonesia memiliki potensi sumber daya Panas Bumi yang besar dibandingkan dengan Potensi Panas Bumi dunia. Pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah pembangkit listrik (power generator)yang menggunakan panas bumi sebagai energi penggeraknya. Secara singkat Prinsip kerja PLTP : Panas tekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin muncul beda potensial menghasilkan listrik.teknologi PLTP dibedakan menjadi 3 yaitu:dry steam,flash steam, dan binarycycle. Adapun kelebihan dan kelemahan pembangkit listrik tenaga panas bumi: 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 16

17 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. 3.2 Saran Kebutuhan energi semakin meningkat seiring dengan tumbuh dan berkembangnya kemajuan teknologi serta meningkatnya populasi penduduk. Peningkatan kebutuhan energi tersebut mengharuskan usaha yang lebih dalam pemenuhannya. Selama ini, penggunaan energi masih terpusat pada energi yang bersumber dari fosil seperti minyak bumi dan batubara yang sekarang sudah semakin menipis. Hal ini menyebabkan banyak keresahan dan akan sangat berdampak buruk bagi kehidupan manusia.oleh karena itu kami sebagai penulis menyarankan agar pemerintah Indonesia melakukan kebijakan jangka panjang dibidang energi dalam wujud penyediaan energi yang berkelanjutan(energy Sustainability).Selain itu pemerintah perlu melakukan kebijakan lain dalam pengolahan energi antara lain,diversifikasi,pengembangan dan peningkatan penggunaan energi baru dan terbarukan seperti energi panas bumi.hal lain yang tidak kalah pentingnya kesadaran kita untuk berusaha menghemat pemakaian energi. 17

18 18