Pembangkit Listrik

Tenaga Panas Bumi

( PLTP )Gothermal Hermawan

Ignasius Micko

Mardiansyah

3IB02

Fakultas Teknologi Industri

Jurusan Teknik Elektro

Universitas Gunadarma

PENGERTIAN PANAS BUMI

O Panas bumi adalah sebuah bentuk energi yang terbaharukan yang dapat dipergunakan sebagaipembangkit listrik

O Energi panas bumi adalah energi yang diekstraksidari panas yang tersimpan di dalam bumi. Energipanas bumi ini berasal dari aktivitas tektonik di dalam bumi yang terjadi sejak planet inidiciptakan. Panas ini juga berasal dari panasmatahari yang diserap oleh permukaan bumi.

O Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramahlingkungan, namun terbatas hanya pada dekat area perbatasan lapisan tektonik.

Energi Panas Bumi di Indonesia

• Di Indonesia pencarian sumber panas bumi pertama kali dilakukan

di daerah kawah Kamojang tahun 1918.

• Pada 1926 – 1929 lima sumur eksplorasi dibor, hingga saat ini salah

satunya yaitu KMJ-3 masih memproduksikan uap panas kering (dry

steam).

• Dari hasil survey Direktorat Vulkanologi dan Pertamina dengan

bantuan Pemerintah Perancis dan New Zeland dilaporkan pertama

kali bahwa terdapat 217 prospek panas bumi di Indonesia.

Potensi Panas Bumi di Indonesia

PLTP Kamojang di dekat Garut, memiliki unit 1, 2, 3 dengan

kapasitas total 140MW. Potensi yang masih dapat dikembangkan

sekitar 60MW.

PLTP Darajat, 60Km sebelah tenggara Bandung dengan kapasitas

55MW.

PLTP Gunung Salak di Sukabumi, terdiri dari unit 1, 2, 3, 4, 5, 6

dengan kapasitas total 330MW.

PLTP Wayang Windu di Panggalengan dengan kapasitas 110MW.

5.795 MW

1158

GEOTHERMAL MAP

(Production)4600 MW *

9500

1.194MW 5171 MWCurrent Condition

Plus Crash ProgramPERMEN ESDMNo. 15/2010

Scenario Phase II Geothermal Road - m

1000 Mwefor 465 Ju

30 years Barr

(GSDM, 2010, modif okt 2010) *) Road Map 2007

File:hen/srt/master Grafik-2.ppt

4544

MW New

WKP

2617

MW New

WKP

3977 MW

Existing WKP+

NewWKP

1442 MW

Existing

WKP

1148 MW

Existing

WKP

7788 MW5171 MW3442 MW2000 MW852 MW 12332(Target

2014

202520202016201220082006

Terjadinya sumber energi panas bumi di Indonesia serta karakteristiknya

dijelaskan Budihardi (1998), yaitu ada tiga lempengan yang berinteraksi di

Indonesia yaitu ;

1) Lempeng Pasifik

2) Lempeng India-Australia

3) Lempeng Eurasia

Tumbukan antar lempeng India-

Australia di selatan dan lempeng

Eurasia di utara menghasilkan zona

penunjaman di kedalaman 160 –

210km di bawah Pulau Jawa–

Nusatenggara dan 100km di bawah

Pulau Sumatera.

Proses Terjadinya Energi Panas Bumi

di Indonesia

Sistem yang terjadi di Indonesia

umumnya merupakan sistem

hidrothermal yang mempunyai

temperatur tinggi (>225oC),

Pada dasarnya sistem panas bumi jenis

hidrothermal terbentuk sebagai hasil

perpindahan panas dari suatu sumber

panas ke sekelilingnya yang terjadi

secara konduksi dan secara konveksi.

Adanya suatu sistem hidrothermal

dibawah permukaan sering kali

ditunjukkan oleh adanya menifestasi

panas bumi di permukaan seperti; mata

air panas, kubangan lumpur panas,

geyser.

Sistem Hidrothermal

Energi Panas Yang Ada di Indonesia

Energi Panas Bumi “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

Energi Panas Bumi “Air Basah”

Uap basah yang keluar dari perut bumi berupa air panas bertekanan tinggi. Untuk

memanfaatkan jenis uap basah ini diperlukan separator untuk memisahkan anatar

uap dan air.

Uap yang dipisahkan diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik

dan air nya disuntikkan ke dalam bumi.

Air panas dari perut bumi umumnya berupa air asin panas (“brine”) dan

mengandung banyak mineral. Hal ini dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa

– pipa sistem pembangkit tenaga listrik. Sehingga dibutuhkan sistem biner (dua

sistem utama yaitu wadah air panas sebagai sistem primernya dan sistem

sekundernya berupa alat penukar panas yang akan menghasilkan uap untuk

menggerakkan turbin)

Energi Panas Bumi “Batuan Panas”

Energi jenis ini berupa batuan panas dalam perut bumi akibat berkontak dengan

sumber panas bumi (magma). Energi ini harus diambil sendiri dengan cara

menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan menjadi uap panas,

kemudian diusahakan dapat diambil sebagai uap panas untuk menggerakkan

turbin. Karena letak sumber batuan panas jauh didalam perut bumi diperlukan

teknik pengeboran khusus untuk pemanfaatannya.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas

Bumi (Geothermal)

Pada prinsipnya sama seperti PLTU, hanya pada PLTU uap dibuat di

permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal

dari reservoir panas bumi. Jika fluida di kepala sumur berupa fasa uap,

maka uap tersebut dapat langsung dialirkan ke turbin dan 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.

Sistem Pembangkitan Uap dari sumur produksi mula-mula dialirkan ke steam receiving header (berfungsi

menampung uap panas bumi). Pada steam receiving terdapat Vent structure (katup

pelepas uap) yang berfungsi menjaga tekanan pasokan uap ke pembangkit bila terjadi

perubahan pasokan dari sumur uap atau pembebanan dari pembangkit.

Karena uap panas bumi dari sumur uap tidak murni uap maka uap kemudian disalurkan ke

separator yang berfungsi memisahkan partikel padat yang terbawa bersama uap.

Dari separator, masuk ke deminister. (berfungsi memisahkan butiran air dari uap pans

bumi, untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi, dan pembentukan kerak pada sudu dan

nozzle turbine)

Uap yang sudah bersih dialirkan menuju turbine melalui main steam valve.

Uap akan menggerakan turbin dan memutar generator dengan kecepatan 3000 rpm.

keluaran generator berupa energi listrik dengan arus 3 phasa, frekuensi 50 Hz, dan

tegangan 11,8 kV.

Agar bisa dipararelkan dengan sistem distribusi Jawa-Bali, tegangan listrik dinaikan hingga

150 kV melalui step-up transformer

Uap bekas memutar turbin dikondensasikan di dalam kondenser. Proses kondensasi

terjadi akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan lewat spray-nozzle.

level air kondensat dijaga dalam kondisi normal oleh cooling water pump, lalu didinginkan

di cooling tower sebelum disirkulasi kembali

kelebihan air kondesat akan diinjeksikan kembali (reinjeksi) ke dalam reservoir melalui

injection well. Reinjeksi dilakukan untuk mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan,

mengurangi ground subsidence, menjaga tekanan, serta recharge water bagi reservoir

PROSES KERJA

3 Macam Teknologi Pembangkitan

DRY STEAM (Uap Kering)

Bekerja pada suhu uap reservoir >235oC

Cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan

kandungan gas yang tinggi

Contoh : PLTP Kamojang 1x250KM ;

PLTP Dieng 1x2000KW

Jika aup kering yang tersedia lebih besar dapat

digunakan PLTP jenis condensing dengan

menara pendingn dan pompa,

Contoh : PLTP Kamojang 1x30MW dan

2x55MW ; PLTP Drajat 1x55MW

FLASH STEAM

Bekerja pada suhu >182oC

PLTP yang menggunakan sistem ini PLTP

Salak dengan 2x55MW

BINARY CYCLE

Bekerja dengan suhu uap antara 107-

182oC

Tidak mengeluarkan emisi, dapat

dimanfaatkan pada sumber panas

bumi bersuhu rendah

Peralatan – Peralatan Penting di PLTP

1. Well Pad ( Sumur Produksi )

2. Steam Receiving Header (tabung untuk pengumpul uap sementara)

3. Vent Structure (pelepas uap dengan peredam suara)

4. Separator (pemisah zat padat yang menyertai uap)

5. Demister (mengeliminasi butir air yang menyertai uap)

6. Turbin (penghasil gerak mekanik yang akan diubah ke energi listrik)

7. Generator (mengubah energi mekanik putaran poros ke energi listrik)

8. Trafo utama (step up trafo)

9. Switch yard (pemutus dan penghubung aliran listrik)

10. Kondensor (mengkondensasikan uap bekas dari turbin dengan kondisi

tekanan hampa)

11. Main cooling water pump (memopakan air dr kondensator ke cooling tower

untuk didinginkan)

12. Cooling Tower

Kelebihan dan Kelamahan Energi

Panas Bumi

KELEBIHAN

Biaya operasi Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) lebih rendah

dibandingkan dengan biaya operasi pembangkit listrik yang lain.

Ramah lingkungan, energi yang clean.

Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam, sehingga tidak

membutuhkan tempat penyimpanan energi (energy storage).

Tingkat ketersediaan (availability) yang sangat tinggi yaitu diatas 95%.

Bebas emisi ( binary-cycle ).

Tidak memerlukan bahan bakar.

Harga yang kompetitive.

KELEMAHAN

Tidak bisa diekspor ( unexportable resources ).

Cairan bersifat korosif.

Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar,

sehingga effisiensi tidak merupakan faktor yang sangat penting.

Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi

walau sangat kecil.

Kelebihan dan Kelemahan Energi

Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik

(Power generator) yang menggunakan panas bumi (Geothermal)

sebagai energi penggeraknya.

PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.

Secara singkat Prinsip kerja PLTP :

Panas tekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin muncul

beda potensial menghasilkan listrik.

Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, flash

steam, dan binary cycle.

KESIMPULAN