1

PEMANFAATAN ENERGI GEOTHERMAL SEBAGAI ALTERNATIF PEMBANGKIT LISTRIK

Hasnan Fiqri Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Universitas Negeri

Padang, Padang

A. PENDAHULUAN

Sumber daya energi memegang peranan penting dalam

kehidupan manusia dan kemajuan suatu negara. Sumberdaya energi

fosil telah menjadi kebutuhan energi primer. Kebutuhan energi primer

Indonesia meningkat seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk

dan ekonomi. 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.

Energi alternatif menjadi perbincangan di berbagai belahan

dunia. Geothermal menjadi energi alternatif yang sedang

dikembangkan disamping biofuel, sel surya dan nuklir. Bahan bakar

fosil yang diproduksi bumi selama berjuta-juta tahun tidak dapat

diperbarui lagi, oleh karena itu bahan bakar alternatif yang terbarukan

adalah sebuah solusi yang tepat. Disamping dapat diperbarui energi

alternatif juga lebih efisien dan efektif dari energi dari bahan bakar

fosil. Energi altrernatif lebih ramah lingkungan dan membantu

mengurangi efek pemanasan global.

Geothermal (Panas bumi) adalah energi alternatif yang

menguntungkan juga terbarukan. Panas bumi yang dihasilkan oleh

bumi tidak dapat habis, karena panas yang dihasilkan bumi konsisten,

pembentukannya terus menerus. Indonesiamerupakan salah satu

negara terkaya akan energi panas bumi. Hingga saat ini telah

teridentifikasi 265 lokasi sumber panas bumi Indonesia dengan potensi

1

2

mencapai sekitar 28.112 MWe atau setara dengan 12 milyar barel

minyak bumi. Dengan potensi panas bumi yang memadai Indonesia

berupaya untuk memosisikan geothermal sebagai energi alternatif

pengganti fosil.

Saat ini panas bumi (geotermal) mulai menjadi perhatian dunia.

Beberapa pembangkit listrik bertenaga panas bumi sudah

dimanfaatkan di banyak negara seperti Amerika Serikat (AS), Inggris,

Prancis, Italia, Swedia, Swiss, Jerman, Selandia Baru,Australia,

Jepang. Bahkan, sejak 2005 AS sudah sibuk dengan riset besar

mereka di bidang geotermal, yaitu Enhanced Geothermal Systems

(EGS). Saat harga minyak bumi melambung seperti saat ini, panas

bumi menjadi salah satu energi alternatif yang tepat bagi pembangkit

listrik di Indonesia. Panas bumi di Indonesia mudah didapat secara

kontinu dalam jumlah besar,tidak terpengaruh cuaca,dan jauh lebih

murah biaya produksinya daripada minyak bumi atau batu bara.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 mengolah sumber

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 27.000 MW yang tersebar di 253 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. 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 10.000 MW tahap ke-II yang

salah satu prioritas sumber energi-nya adalah panas bumi

(Geothermal).

3

B. Peralatan Utama dalam Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal

Pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah suatu teknologi

yang digunakan untuk memanfaatkan tenaga panas bumi menjadi

tenaga listrik. Menurut salah satu teori, pada prinsipnya bumi

merupakan pecahan yang terlempar dari matahari, karena itu bumi

masih memiliki inti yang panas sekali dan meleleh.

Komponen yang terdapat pada Pembangkit Listrik Tenaga

Panas Bumi ini diantaranya Turbin uap ( steam turbine ), condensor,

separator, demister, dan pompa-pompa.

C. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Panas Bumi

1. Prinsip Kerja secara Umum

Prinsip kerja pembangkit listik tenaga panas bumi secara

singkat adalah sebagai berikut:

Air panas yang berasal dari steam sumur uap

disalurkan

Steam receiving header

Separator

memisahkan

uap air

menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik

4

2. Teknologi dan Prinsip Kerja PLTP

Secara garis besar, Teknologi pembangkit listrik tenaga

panas bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga), pembagian ini didasarkan

pada suhu dan tekanan reservoir.

Saat ini terdapat tiga macam teknologi pembangkit listrik

tenaga panas bumi (geothermal power plants), pembagian ini

didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.Yaitu dry steam, flash

steam, dan binary cycle. Ketiga macam teknologi ini pada

dasarnya digunakan pada kondisi yang berbeda-beda.

a. Uap kering (dry steam )

Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang

sangat panas ( > 235 derajat celcius ), dan air yang tersedia di

reservoir amat sedikit jumlahnya. Prinsip atau cara kerja nya

adalah uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin

melalui pipa. kemudian turbin tersebut akan memutar

generator untuk menghasil listrik. Teknologi ini merupakan

teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello,

Italia pada tahun 1904.

Jenis ini cocok untuk PLTP kapasitas kecil dan untuk

kandungan gas yang tinggi. Contoh jenis ini di Indonesia

adalah PLTP Kamojang 1 x 250 kW dan PLTP Dieng 1 x 200.

Skema kerja dari sistem ini dapat ditunjukkan melalui gambar.1

dibawah ini

Gambar.1 Dry Steam Power Plant

5

Apabila uap kering tersedia dalam jumlah yang besar,

dapat dipergunakan PLTP jenis condensing, dan dipergunakan

kondensor dengan kelengkapan nya seperti menara 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 x 55 MW.

b. Flash Steam

Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 1820C pada

reservoir, cara kerjanya adalah apabila lapangan

menghasilkan terutama air panas, perlu dipakai suatu

separator yang memisahkan air dan uap dengan

menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih

rendah sehingga cairan tersebut menguap dengan cepat

menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan

menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan

dikembalikan ke reservoir melalui injection wells.

Untuk lebih jelasnya, flash steam dapat digambarkan

melalui diagram berikut.

Gambar 2. Flash Steam Power Plant

6

c. Binary Cycle

Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang

berkisar antara 107-1820C. Cara kerjanya adalah uap panas di

alirkan ke salah satu pipa di heat exchanger untuk

menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja.

pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap

ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke

generator. dan hasilnya adalah energi listrik. Cairan di pipa

kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah

seperti Iso-butana atau Iso-pentana.

Keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat

dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu rendah.

Selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. karena

alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai

di masa depan. Sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas

menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur,

namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan

pembangkit minyak.

Skema kerja dari teknologi ini dapat dilihat melalui

gambar berikut ini.

Gambar 3. Binary Steam Power plant

7

D. Keunggulan dan Kelemahan PLTP

1. Keunggulan Geothermal sebagai Pembangkit Listrik

Energi geothermal mengacu pada panas yang tersimpan

dalam inti bumi. Seperti sumber energi lainnya, energi geothermal

memiliki keunggulan dan kelemahan karena tidak ada sumber

energi yang sempurna.

Keunggulan yang paling jelas dari energi geothermal

mengacu pada fakta bahwa energi geothermal merupakan energi

bersih dan terbarukan. Energi geothermal merupakan sumber

energi terbarukan karena terus-menerus aktif akibat peluruhan

radioaktif mineral dengan rata-rata energi 30 TW (tera watt).

Geothermal adalah sumber energi bersih karena menghasilkan

emisi karbon yang minimal karena pembangkit listrik geotermal

memiliki sistem kontrol emisi untuk mengurangi buangan gas

rumah kaca ketika memompa air ke atas.

Keunggulan lain dari geothermal antara lain :

a. Hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal.

b. Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam,

sehingga tidak membutuhkan tempat penyimpanan energi

(energy storage ).

c. Tingkat ketersediaan yang sangat tinggi.

d. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan

lainnya (angin, solar cell, dan lain-lain).

e. System panas bumi langsung berisi pompa dan kompresor,

yang dapat mengkonsumsi energi dari sumber polusi.

f. Tidak memerlukan bahan bakar.

8

2. Kelemahan Geothermal

Meskipun energi panas bumi mempunyai banyak kelebihan

tetapi energi ini juga mempunyai beberapa kekurangan yang perlu

diperhatikan diantaranya:

a. Air/cairan yang bersumber dari energi geothermal bersifat

korosif.

b. Pada suhu relative rendah, sesuai hokum termodinamika,

efisiensi system menurun.

c. Pembangunan pembangkit listrik geothermal juga

mempengaruhi kestabilan tanah di area sekitarnya.

d. Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi geothermal

dengan tipe dry steam dan flash steam melepaskan emisi

karbon dioksida, nitrit oksida, dan sulfur meski dalam jumlah

yang sangat kecil.

e. Air yang bersumber dari geothermal juga berbahaya bagi

makhluk hidup jika dibuang ke sungai karena mengandung

bahan-bahan berbahaya seperti merkuri, arsenic, antimony,

dan sebagainya.

Kelemahan terbesar energi panas bumi adalah biaya modal

yang tinggi, yang sebagian besar mengacu pada eksploitasi dan

pengeboran. Pembangunan pembangkit listrik geothermal dan

pengeboran sumur saat ini membutuhkan biaya sekitar 2-5 juta

per MW listrik yang dihasilkan.

Kelemahan lainnya terlihat pada sedikitnya negara yang

memanfaatkan energi geothermal di saat ini. Energi geothermal

saat ini dimanfaatkan hanya di 24 negara di dunia. Alasan utama

mengapa lebih banyak negara tidak memanfaatkan energi

geothermal adalah karena pembangkit listrik geothermal saat ini

hanya efektif secara ekonomi di daerah dekat batas lempeng

tektonik, namun kemajuan teknologi terbaru seperti EGS

(enhanced geothermal systems) tentunya akan memperluas

9

kelayakan sumber daya geothermal secara signifikan di tahun-

tahun mendatang.

E. Kesimpulan

Berdasarkan penjelasan yang telah diuraikan sebelumnya, maka

dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.

1. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik

(Power generator) yang menggunakan Panas bumi (Geothermal)

sebagai energi penggeraknya.

2. Geothermal berprospek baik sebagai pengganti bahan bakar fosil

untuk pembangkit listrik yang ramah lingkungan.

3. PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar

generator.

4. Secara singkat Prinsip kerja PLTP :

Panas tekanan tinggi digunakan untuk memutar turbin muncul

beda potensial menghasilkan listrik.

5. Teknologi PLTP dibedakan menjadi tiga yaitu dry steam, flash

steam, dan binary cycle.

6. Geothermal memilki keunggulan dan kelemahan sebagai

pembangkit listrik.

Daftar Pustaka

Citrosiswoyo, Wahyudi.2009.Tenaga Listrik Panas Bumi. From : http://www.dunialistrik.com. 24 Oktober 2013

Khaidir, Abdul.2010. Geothermal. From : http://repository.usu.ac.id. 25

Oktober 2013 Primadi. (2010). Potensi Panas Bumi . From : http://digilib.unimus.ac.id. 26

Oktober 2013