Asal Usul Panas Bumi

Asal Usul Panas BumiAbdur Rozak F. (115090701111008)Cerma Manggala Laksono (115090707111016)Farizky Hisyam (115090713111003)Qori Fajar Hermawan (125090700111003)PembahasanPengertian Panas BumiAsal Usul Panas BumiSejarah Pemanfaatan Energi Panas BumiAsal Usul dan Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia

Pengertian Panas BumiPanas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. (UU No 27 Tahun 2003 tentang Panas Bumi)Pengertian Panas BumiDaerah panas bumi adalah suatu daerah di permukaan bumi dalam batas tertentu dimana terdapat energi panas bumi dalam suatu kondisi hidrologi-batuan tertentu.Sistem Panas Bumi adalah terminologi yang digunakan untuk berbagai hal tetang sistem air-batuan dalam temperatur tinggi di laboratorium atau lapangan.

Asal Panas BumiBumi dalam kondisi panas ketika terbentuk. Bumi diperkirakan berasal dari awan gas dan debu di luar angkasa. Partikel padat, yang disebut planetesimal terbentuk dari awan yang mengalami kondensasi. Awan tersebut berkumpul dan membentuk Bumi. Tumbukan planetesimal menyebabkan Bumi menjadi panas dan berada dalam fase lelehan.

Bumi dalam kondisi panas ketika terbentuk. Sebagian besar panas bumi tertinggal ketika planet Bumi terbentuk 4,5 milyar tahun lalu. Bumi diperkirakan berasal dari awan gas dan debu di luar angkasa. Partikel padat, yang disebut planetesimal terbentuk dari awan yang mengalami kondensasi. Awan tersebut berkumpul dan membentuk Bumi. Tumbukan planetesimal memanaskan Bumi ke dalam bentuk lelehan.

6Asal Panas Bumi

Bumi dalam kondisi panas ketika terbentuk. Sebagian besar panas bumi tertinggal ketika planet Bumi terbentuk 4,5 milyar tahun lalu. Bumi diperkirakan berasal dari awan gas dan debu di luar angkasa. Partikel padat, yang disebut planetesimal terbentuk dari awan yang mengalami kondensasi. Awan tersebut berkumpul dan membentuk Bumi. Tumbukan planetesimal memanaskan Bumi ke dalam bentuk lelehan.

7Peran Peluruhan Isotop Radioaktif sebagai Asal Panas Bumi Tabel Laju Pelepasan Kalor H dan waktu paro t1/2 dari beberapa isotop radioaktif di dalam bumi

Catatan: Panas yang dilepas berdasarkan konsentrasi rata rata beberapa isotop radioaktif di mantel saat ini Bumi membuat panasnya sendiri. Bumi mulai mendingin tetapi dengan laju yang sangat lambat. Bumi hampir mendekati suatu keadaan suhu yang tunak. Hal ini disebabkan aktivitas peluruhan isotop radioaktif di dalam bumi. Beberapa isotop radioaktif, seperti uranium (U238, U235), thorium (Th232) and potassium (K40). Proses peluruhan radioaktif ini menghasilkan partikel subatom yang kemudian bertumbukan dengan material lain di dalam Bumi. Energi gerak ini diubah menjadi energi panas. Tanpa adanya proses peluruhan radioaktif ini, maka jumlah gunung api dan gempa bumi akan lebih sedikit.8Total Aliran Panas BumiStacey & Loper, 1988Kerak: 8 x 1012W Mantel: 32,3 x 1012W Inti: 1.7 x 1012W Total: 42 x 1012W

Stacey dan Loper (1988) meneliti bahwa total akiran panas yang keluar dari Bumi diperkirakan sebesar 42 x 1012W melalui proses konduksi, konveksi, dan radiasi. 8 x 1012W berasal dari kerak bumi (2% volume bumi), 32.3 x 1012W dari mantel (82% volume bumi), 1.7 x 1012W dari inti (16% volume). Berdasarkan studi saat ini, diperkirakan total aliran panas yang keluar dari Bumi sekitar 6% per tahun lebih banyak daripada yang dijelaskan oleh penelitian Stacey dan Loper (1988). Namun demikian, suhu mantel menurun tidak lebih dari 300 350o C dalam kurun tiga milyar tahun. 9Sejarah Pengukuran Suhu 1530: Agricola menyadari bahwa suhu dalam tambang bawah tanah akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman.1740: pengukuran panas bumi pertama dengan menggunakan termometer oleh De Gensanne di dekat suatu tambang di Belfort, Prancis.1791: Alexander von Humboldt mengukur bahwa temperatur meningkat sebesar 3,8o C per 100 meter terhadap bertambahnya kedalaman di tambang yang terletak di Freiberg, Saxony. Ini merupakan penemuan konsep awal tentang gradien geotermal.1831 1863: pengukuran suhu di lubang bor dengan kedalaman 1.000 meter. Beberapa tahun kemudian, dilakukan pengukuran suhu pada kedalaman 1.700 meter. Kemudian diketahui bahwa gradien geotermal rata rata adalah 3o C per 100 meter (gradien suhu normal).1839: penemukan gradien geotermal paling tinggi pertama, yaitu 9o C / 100 meter di Neuffen, Jerman. 1939: pengukuran pertama densitas aliran panas di permukaan oleh Benfield.

Representation of a medieval mining tunnel in Agricola's De Re Metallica, 1556 The presence of volcanoes, hot springs, and other thermal phenomena must have led our ancestors to surmise that parts of the interior of the Earth were hot.

10Sejarah Pemanfaatan Energi Panas BumiPanas bumi telah dimanfaatkan sejak 10.000 tahun laluPemanfaatan untuk kepentingan industrii dan permukiman dilakukan pada tahun 1700-an di Chaudes-Aiges, Perancis dan Larderello, Itali.Pompa utuk kepentingan panas bumi dirancang pada tahun 1852 oleh Lord Kelvin Inggris dan dipasang di Indianapolis in 1945Penggunaan energi panas bumi sebagai tenaga pembangkit listrik pertama kali di Prince Conti -Lardarello, Itali pada tahun 1904

1. Untuk mandi dan memasak11Sejarah Pemanfaatan Energi Panas BumiPada tahun 1904 di Larderello, Itali, Pangeran Ginori Conti melaksanakan eksperiman pertama dalam pemanfaatan energi panas bumi menjadi pembangkit tenaga listrikMampu menyalakan 5 bohlam dari dinamo yang menghasilkan daya 10 kWe.

12Sejarah Pemanfaatan Energi Panas BumiTahun 1913, Larderello membangun pembangkit tenaga listrik secara komersial.Mampu menghasilkan 250 kWe yang memenuhi kebutuhan pendudukSumber panas bersuhu 200-2500 C

13Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi1947- Insinyur Selandia Baru mengunjungi Itali1958-Wairakei dibangun dengan daya 69MWeSumber bersuhu 2300 C

Wet sistem14Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi1932, Geysers (Amerika Utara), 35 kWe-1520C1959-Meksiko-3,5 Mwe- >2500C1960- Pembangkit tenaga listrik modern dibangun di Geysers-12 Mwe-2300C

dry sistem15Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi1966-Matsukawa (Jepang) -23 Mwe1967-USSR menggunakan dua pembangkit listrik (Rusia) 680 kWe - 810C

dry sistem16Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi1981,1985-Kenya-45MWe tetapi sekarang 127 Mwe1999-Etipopia-7,3 MWe

Singlebinary17Sejarah Pemanfaatan Energi Panas BumiPada 30 tahun terakhir negara yang menggunakan energi panas bumi dilaporkan sekitar 10 sampai 72 negara.10 negara lainnya sedang gencarnya untuk menggunakan energi panas bumi sebagai pembangkit listrik pada tahun 2010-2015Penggunaan sebagai pembangkit tenaga listrik dan penggunaan secara langsung akan meningkat 10% per tahun

18Asal Usul Panas Bumi di IndonesiaPergerakan tiga lempeng di sekitar Indonesia (Pasifik, Indo-Australia,Eurasia)Menimbulkan proses magmatisasiPanas Bumi di Sumatera di lapisan batu sedimen dan di Pulau Jawa, Sulawesi dan Nusa Tenggara di Batuan vulkanik

Di Jawa (Lempeng Indo-Australia dan Eurasia) kedalaman 160-210 km dan 100 km di SumateraJenis magma berbeda karena perbedaan kedalamanReservoir panas bumi di Sumatera umumnya menempati batuan sedimen yangtelah mengalami beberapa kali deformasi tektonik atau pensesaran setidaktidaknya sejak Tersiersampai Resen. Hal ini menyebabkan terbentuknya porositas atau permeabilitas sekunder padabatuan sedimen yang dominan yang pada akhirnya menghasilkan permeabilitas reservoir panas bumiyang besar, lebih besar dibandingkan dengan permeabilitas reservoir pada lapanganlapangan panasbumi di Pulau Jawa ataupun di Sulawesi.

19Asal Usul Panas Bumi di IndonesiaKarakteristik magma di Sumatra andesit-riolit dan di pulau Jawa, Nusa Tenggara dan Sulawesi bersifat andesit-basaltisPanas bumi di Sumatera dikontrol oleh patahan regional, di Jawa, Sulawesi dan Nusa Tenggara dikontrol oleh patahan lokal

Jawa : sistim panas buminya lebih dikontrol oleh sistim pensesaran yang bersifat lokal dan oleh sistim depresi kaldera yangterbentuk karena pemindahan masa batuan bawah permukaan pada saat letusan gunung api20Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di IndonesiaBerdasarkan usulan JB Van Dijk, pemerintah Hindia-Belanda mulai mencari energi panas bumi untuk dimanfaatkan (Kamojang) Kamojang tahun 1926 dan menghasilkan uap alam kering (140C dan tekanan 2,5 atm). 1928 dilakukan pengeboran 5 sumur. 1928 eksplorasi panas bumi dihentikan1964-1981 penyelidikan panas bumi dilaksanakan secara aktif oleh Direktorak Vulkanologi, LMK (PLN dan ITB)

Secara kebetulan, peristiwa itu bersamaan waktu dengan awal pengusahaan panasbumi di dunia, yaitu di Larnderello, Italia, yang juga terjadi di tahun 1918.Bedanya, kalau di Indonesia masih sebatas usulan, di Italia pengusahaan telah menghasilkan uap alam yang dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga listrik.

Lapangan panasbumi Kamojang, dengan sumurnya bernama KMJ-3, yang pernah menghasilkan uap pada tahun 1926, merupakan tonggak pemboran eksplorasi panasbumi pertama oleh Pemerintah kolonial Belanda. Sampai sekarang, KMJ-3 masih menghasilkan uap alam kering dengan suhu 140C dan tekanan 2,5 atmosfer (atm).Sampai tahun 1928 telah dilakukan lima pemboran eksplorasi panasbumi, tetapi yang berhasil mengeluarkan uap ya itu tadi hanya sumur KMJ-3 dengan kedalaman 66 meter. Sampai saat ini KMJ-3 masih menghasilkan uap alam kering dengan suhu 1400 C dan tekanan 2,5 atmosfer.Sejak 1928 kegiatan pengusahaan panasbumi di Indonesia praktis terhenti (karena perang dunia dan perang kemerdekaan) dan baru dilanjutkan kembali pada tahun 1964. Dari 1964 sampai 1981 penyelidikan sumber daya panasbumi dilakukan secara aktif bersama-sama oleh Direktorat Vulkanologi (Bandung), Lembaga Masalah Ketenagaan (LMK PLN dan ITB) dengan memanfaatkan bantuan luar negeri.

21Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia1972, 6 sumur bor di Pegunungan Dieng kedalaman sampai 613 m. Penyelidikan geokimia, geofisika dan pemetaan geologi dilakukan di Kamojang. Penyelidikan di Cisolok dan Kawah Ijen.1974, Pertamina dan PLN aktif memanfaatkan panas bumi di Kamojang.1977, penyelidikan panas bumi di Lahendong, Sulawesi Utara dan Lempung, Kerinci1978 peresmian Kamojang dan 1981 di Dieng.

Tahun 1972 telah dilakukan pemboran pada enam buah sumur panasbumi di pegunungan Dieng, dengan kedalaman mencapai 613 meter. Sayangnya, dari keenam sumur tersebut tidak satu pun yang berhasil ditemukan uap panasbumi.Penyelidikan yang lebih komprehensif di Kamojang dilakukan pada 1972 menyangkut geokimia, geofisika, dan pemetaan geologi. Di tahun itu Cisolok, Jawa Barat, dan kawah Ijen, Jawa Timur, juga dilakukanpenyelidikan.Laludi tahun 1974, Pertamina aktif di dalam kegiatan di Kamojang, bersama PLN, untuk pengembangan pembangkitan tenaga listrik sebesar 30 MW. Selesai tahun 1977. Saat itu Selandia Baru memberikan bantuan dana sebesar 24 juta dolar New Zealand dari keperluan 34 juta dolar NZ. Sekurangnya dibiayai Pemerintah Indonesia.Selain itu, Pertamina juga membangun dua buah monoblok dengan kapasitas total 2 MW di lapangan Kamojang dan Dieng. Diresmikan 27 November 1978 untuk monoblok Kamojang dan tanggal 14 Mei 1981 untuk monoblokDieng.PLTPKamojang sendiri diresmikan 1 Februari 1983 dengan kapasitas 30 MW. Perkembangan cukup penting di Kamojang terjadi pada tahun 1974, ketika Pertamina bersama PLN mengembangkan lapangan panasbumi tersebut. Sebuah sumur panasbumi dieksplorasi dengan kedalaman 600 meter yang menghasilkan uap panasbumi dengan semburan tegak oleh suhu pipa pada garis alir 1290.Di luar Pulau Jawa, sumber daya panasbumi dikembangkan di Lahendong, Sulawesi Utara, dan di Lempung Kerinci. Kunjungan tim survei di Lahendong di tahun 1971 melibatkan Direktorat Geologi Bandung, PLN, dan pakar panasbumi dari Selandia Baru. Survei tersebut pada 1977/1978 oleh tim survei dari Kanada, yaitu Canadian International Development Agency (CIDA)22Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia1981, Pertamina ditunjuk untuk melakukan survei eksplorasi dan eksploitasi panas bumi di Indonesia.1982, survei di Lahendong dilanjutkan. Pertamina juga bekerja sama dengan UGI di Cisalak, Jawa Barat.1983 PLTP Unit-I di Kamojang beroperasi1987 Pertamina mengoperasikan PLTP Unit-II

Pada 1980-an usaha pengembangan panasbumi ditandai oleh keluarnya Keppres No. 22 Tahun 1981 untuk menggantikan Keppres No. 16 Tahun 1974. Menurut ketentuan dalam Keppres No. 22/1981 tersebut, Pertamina ditunjuk untuk melakukan survei eksplorasi dan eksploitasi panasbumi di seluruh Indonesia. Atas dasar itu sejak 1982 kegiatan di Lahendong diteruskan oleh Pertamina dengan mengadakan survei geologi, geokimia, dan geofisika.Pada 1982 itu juga Pertamina menandatangani kontrak pengusahaan panasbumi dengan Unocal Geothermal of Indonesia (UGI) untuk sumur panasbumi di Gunung Cisalak, Jawa Barat. Baru pada tahun 1994 beroperasi PLTP Unit I dan II GunungSalak.Danpada Februari 1983 sumur panasbumi di Kamojang berhasil dikembangkan secara baik, dengan beroperasinya Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) Unit-I (130 MW). Dan baru pada Februari 1987 Pertamina berhasil mengoperasikan PLTP Unit II.Sementara pengusahaan panasbumi di Gunung Drajat, Jawa Barat, dilakukan oleh Pertamina dengan Amoseas of Indonesia Inc. dan PLN (JOC-ESC). Tahun 1994 beropasi PLTP Unit I di Gunung Drajat.23Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di Indonesia1991, Pertamina mendapatkan keleluasaan, bersama kontraktor, untuk melakukan eksplorasi dan eksploitasi panas bumi.1994, Pertamina bekerjasama dengan empat perusahaan di daerah panas bumi Jawa dan Bali1995 Pertamina kembali bekerjasama dengan perusahaan di daerah panas bumi di Sumatera dan Sulawesi.

Pada tahun 1991 Pemerintah sekali lagi mengeluarkan kebijakan pengusahaan panasbumi melalui Keppres No. 45/1991 sebagai penyempurnaan atas Keppres No. 22/1981. Dalam Keppres No. 45/1991 Pertamina mendapat keleluasaan, bersama kontraktor, untuk melakukan eksplorasi dan eksploitasi panasbumi. Pertamina juga lebih diberi keleluasaan untuk menjual produksi uap atau listrik kepada PLN atau kepada badan hukum pemegang izin untukkelistrikan.Disamping itu, pada tahun 1991 keluar juga Keppres No. 49/1991 untuk menggantikan Keppres No. 23/1981 yang mengatur tentang pajak pengusahaan panasbumi dari 46% menjadi 34%. Tujuannya adalah untuk merangsang peningkatan pemanfaatan energi panasbumi.Pada tahun 1994 telah ditandatangani kontrak pengusahaan panasbumi antara Pertamina dengan empat perusahaan swasta. Masing-masing untuk daerah Wayang Windu, Jawa Barat (PT Mandala Nusantara), Karaha, Jawa Barat (PT Karaha Bodas Company), Dieng, Jawa Tengah (PT Himpurna California Energy), dan Patuha, Jawa Barat (PT Patuha Power Limired).Untuk selanjutnya, 1995, penandatanganan kontrak (JOC & ESC) Pertamina Bali Energy Limited dan PT PLN (Persero) untuk pengusahaan dan pemanfaatan panasbumi di daerah Batukahu,Bali.Masihdi tahun 1995 penandatanganan kontrak (SSC & ESC) untuk Kamojang Unit-IV dan V antara Pertamina dengan PT Latoka Trimas Bina Energi, serta ESC antara PT Latoka Trimas Bina Energi dengan PT PLN (Persero).Dan masih di tahun 1995 dikeluarkan MOU antara Pertamina dengan PT PLN untuk membangun PLTP (120 MW)di Lahendong, Sulawesi Utara dan monoblok (2 MW) di Sibayak, Sumatera Utara.24Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di IndonesiaKeuntungan pemanfaatan panas bumi di Indonesia adalahPanas bumi merupakan energi bersih dan ramah lingkungan.Panas bumi termasuk energi berkelanjutanpengangkutan sumber daya panas bumi tidak terpengaruh oleh risiko transportasi karena tidak menggunakan mobile transportation tetapi hanya menggunakan jaringan pipa dalam jangkauan yang pendekharga listrik panas bumi akan kompetitif dalam jangka panjang karena ditetapkan berdasarkan suatu keputusan investasi, sehingga harganya dapat ditetapkan flat dalam jangka panjangproduktivitas sumber daya panas bumi relatif tidak terpengaruh oleh perubahan iklim tahunan sebagaimana yang dialami oleh sumber daya air yang digunakan oleh pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

Pertama, sumber daya panas bumi merupakan energi yang bersih dan ramah lingkungan. Emisi gas CO2 yang dihasilkannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan sumber energi fosil, sehingga pengembangannya tidak merusak lingkungan, bahkan bila dikembangkan akan menurunkan laju peningkatan efek rumah kaca. Selain itu, pengembangan panas bumi dapat menjaga kelestarian hutan karena untuk menjaga keseimbangan sistem panas bumi diperlukan perlindungan hutan yang berfungsi sebagai daerah resapan. Kedua, sumber daya panas bumi dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan, atau cenderung tidak akan habis, selama keseimbangan sistem panas bumi di dalam bumi terjaga secara baik. Kehandalan pasokan (security of supply) tenaga listrik panas bumi terbukti dapat dipertahankan dalam jangka panjang (bisa lebih dari 30 tahun). Pada umumnya capacity factor pembangkit tenaga listrik yang ada di Indonesia bisa mencapai 90% per tahun, sehingga dapat dijadikan sebagai beban dasar dalam sistem ketenagalistrikan. Sebagai perbandingan, tahun ini PLN membutuhkan batubara 50 juta ton untuk semua pembangkit listriknya. Hingga bulan Maret 2011, pasokan batu bara baru tersedia sebanyak 7,2 juta ton untuk proyek percepatan pembangunan pembangkit listrik tenaga uap 10 ribu MW.Ketiga, pengangkutan sumber daya panas bumi tidak terpengaruh oleh risiko transportasi karena tidak menggunakan mobile transportation tetapi hanya menggunakan jaringan pipa dalam jangkauan yang pendek.Foto: GunawanKeempat, harga listrik panas bumi akan kompetitif dalam jangka panjang karena ditetapkan berdasarkan suatu keputusan investasi, sehingga harganya dapat ditetapkan flat dalam jangka panjang.Kelima, produktivitas sumber daya panas bumi relatif tidak terpengaruh oleh perubahan iklim tahunan sebagaimana yang dialami oleh sumber daya air yang digunakan oleh pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

25Sejarah Pemanfaatan Energi Panas Bumi di IndonesiaFaktor penghambat pengembangan pemanfaatan energi panas bumitidak tersedianya infrastruktur, terutama jalan di sekitar lokasi pengembangan panas bumidaerah panas bumi terletak dalam kawasan hutan konservasi dan kawasan hutan lindungPLN sebagai pembeli tunggal (monopsoni) tidak tertarik untuk membeli listrik panas bumi (geothermal based energy) dengan alasan harganya lebih mahal dari biaya pokok produksi (BPP) listrik batubara (coal based energy).Proses perizinan yang begitu banyak.

Meskipun sumber daya panas bumi memiliki beberapa keunggulan, namun pengembangannya masih mengalami banyak hambatan. Faktor penghambat investasi tersebut adalah:Pertama, tidak tersedianya infrastruktur, terutama jalan di sekitar lokasi pengembangan panas bumi. Kondisi ini akan menyita waktu yang lama karena sebelum pembangunan proyek dimulai harus menunggu proses pembebasan lahan dan pembangunan infrastruktur. Kedua, daerah panas bumi terletak dalam kawasan hutan konservasi dan kawasan hutan lindung. Berdasarkan data Badan Geologi menyebutkan bahwa pada tahun 2010, dari 265 daerah panas bumi (dpb) yang tersebar di seluruh Indonesia, terdapat 29 dpb (10,9%) dengan potensi 3.428 MWe terletak di dalam kawasan hutan konservasi dan 52 dpb (19,6%) dengan potensi 8.641 MWe berada di kawasan hutan lindung. Di dalam hutan konservasi tidak diperkenankan melakukan kegiatan proyek panas bumi, sedangkan di dalam hutan lindung dapat dilakukan dengan menggunakan mekanisme pinjam pakai. Kondisi seperti ini menyebabkan pembebasan lahan menjadi lebih lama karena harus melalui prosedur yang panjang.Ketiga, meskipun Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 32 Tahun 2009 telah menetapkan harga patokan listrik panas bumi dapat mencapai US$ cents 9,70 per kWh, PLN sebagai pembeli tunggal (monopsoni) tidak tertarik untuk membeli listrik panas bumi (geothermal based energy) dengan alasan harganya lebih mahal dari biaya pokok produksi (BPP) listrik batubara (coal based energy).Keempat, sebelum memulai investasi, berbagai macam perizinan yang harus ditempuh, proses pembebasan lahan yang berliku, dan banyaknya peraturan daerah yang sering menghambat investasi menjadi hal yang menjadi kendala.

26

Terima Kasih