SISTEM PANAS BUMI (GEOTHERMAL SYSTEM)

SISTEM PANAS BUMI (GEOTHERMAL SYSTEM)

            Geothermal berasal dari dua kata yaitu geo yang berarti bumi dan therme yang berarti panas. Maka, geothermal atau panas bumi dapat diartikan sebagai sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas atau uap air yang terbentuk dalam reservoir di dalam bumi melalui pemanasan air dibawah permukaan oleh batuan beku panas (pembekuan magma).

            Energi panas pada dasarnya berasal dari magma di dalam perut bumi yang memiliki suhu sekiar 1200⁰C yang merambatkan panas secara konduksi memanaskan air di bawah permukaan dan membentuk sistem konveksi yang menghasilkan air panas atau uap. Air panas akan cenderung bergerak ke permukaan bumi dan terperangkap di bawah batuan impermeable yang berfungsi sebagai lapisan penutup (cap rock) sehingga terbentuk reservoir energi panas bumi yang memiliki tekanan dan temperatur cukup tinggi. Batuan reservoir berfungsi sebagai media transfer panas dari magma.

Menurut Hochstein (1990), sistem panas bumi dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa parameter. Berdasarkan suhu rata-rata reservoir atau entalpinya, sistem panas bumi dibagi menjadi tiga yaitu

1.   Low Temperature Reservoir (T < 125⁰C)

2.   Intermediate Temperature Reservoir (T 125 – 225⁰C)

3.   High Temperature Reservoir (T > 225⁰C)

Ada beberapa jenis reservoir panas bumi, yaitu reservoir hidrothermal (hydrothermal reservoir), reservoir bertekanan tinggi (geopressured reservoir), reservoir batuan panas kering (hot dry rock reservoir), dan reservoir magma (magma reservoir).

Dari keempat reservoir tersebut, reservoir panas bumi yang paling banyak dimanfaatkan hingga saat ini adalah reservoir hidrothermal, yaitu sistem panas bumi dimana reservoirnya mengandung uap, air atau campuran keduanya tergantung tekanan dan temperatur reservoirnya. Apabila temperatur reservoir lebih rendah dari temperatur saturasi atau temperatur titik didih air pada tekanan reservoir tersebut, maka maka fluida hanya terdiri dari satu fasa saja, yaitu air. Apabila temperatur lebih tinggi dari temperatur saturasi atau temperatur titik didih air pada tekanan reservoir tersebut, maka fluida hanya terdiri satu fasa saja, yaitu uap.  Pada kondisi tersebut, uap disebut sebagai superheated steam. Apabila tekanan dan temperatur reservoir sama dengan tekanan dan temperatur saturasi air maka fluida terdiri dari dua fasa, yaitu campuran uap dan air (Saptadji, 2009).

Adanya suatu sistem hidrothermal di bawah permukaan sering kali ditunjukan adanya manifestasi panas bumi di permukaan seperti :

1.   Mata air panas/hangat : batuan dalam dapur magma masih panas sampai ribuan tahun, air tanah yang  turun  dan  bersentuhan  dengan  batuan  panas,  maka  terpanaskan  dan  cenderung  naik  ke permukaan melalui rekahan-rekahan pada batuan yang membentuk sumber mata air panas.

2.   Geyser :  air  tanah  yang  tersembur  keluar  sebagai  kolam  uap  air  panas,  yang  terbentuk oleh  adanya  celah  yang  terisi  air.

3.   Fumarol  dan  Solfatar :  Fumarol  merupakan  lubang  asap  tempat  keluarnya  gas-gas  yang dihasilkan  oleh  gunung  api.  Umumnya  terletak  di  sekitar  gunung  api  atau  terobosan  melalui rekahan-rekahan. Solfatar  adalah  Fumarol  yang  mengeluarkan  gas  belerang  (sulfur), sering  juga  dijumpai  belerang  yang  mengendap  sebagai  kristal  dan  melapisi  rekahan-rekahan pada batuan yang dilaluinya.

4.   Kawah : pada puncak atau daerah sekitar puncak gunung api kebanyakan ada kawah, yaitu suatu bentuk depresi berbentuk corong terbuka ke atas yang merupakan tempat disemburkannya gas- gas, tefra dan lava.

5.   Mud Pool : lumpur selalu berair karena adanya kondensasi uap (Suharno, 2013)

Energi geothermal adalah energi yang ramah lingkungan dan terbarukan. Emisi dari pembangkit listrik panas bumi sangat rendah dibandingkan minyak dan batubara. Energi panas bumi merupakan energi yang ramah lingkungan dan terbarukan karena setelah energi panas dari fluida panas bumi diubah menjadi energi listrik, fluidanya dikembalikan ke bawah permukaan (reservoir) melalui sumur injeksi.

Tahapan Pengembangan Usaha Geothermal:

1. Eksplorasi : rangkaian kegiatan untuk mengetahui adanya kemungkinan potensi sumberdaya geotermal di suatu daerah.

▪ Kegiatan eksplorasi meliputi penyelidikan geologi, geokimia, geofisika, studi lingkungan RPL/RKL. Pengeboran sumur eksplorasi dan uji produksi.

▪ Pra Studi Kelayakan (FS).

2.  Studi kelayakan : tahapan kegiatan untuk memperoleh informasi secara rinci seluruh aspek yang berkaitan dalam penentuan kelayakan usaha pertambangan geothermal di suatu daerah, studi tersebut meliputi aspek :

▪ teknis,

▪ ekonomi dan

▪ Lingkungan (AMDAL).

3.   Eksploitasi : rangkaian kegiatan meliputi pengeboran sumur pengembangan dan reinjeksi, pembangunan langan dan operasi produksi.

4.   Pemanfaatan

Pemanfaatan Tidak Langsung adalah kegiatan usaha pemanfaatan energi geotermal sebagai penggerak turbin pembangkit tenaga listrik baik untuk kepentingan umum maupun untuk kepentingan sendiri.

Pemanfaatan Langsung adalah kegiatan usaha pemanfaatan energi dan/atau fluida geotermal untuk keperluan non listrik (pemanas ruangan, pengeringan/agro bisnis, wisata/pemandian) baik untuk kepentingan umum maupun untuk kepentingan sendiri.

              

Pengusahaan geothermal adalah pengusahaan padat modal (US $ 3 – 3.5Juta / Mw : 52 % steam field/hulu, 48% Power Plant/hilir) dan ber-resiko tinggi, meliputi pengusahaan hulu (eksplorasi dan eksploitasi lapangan) untuk konfirmasi cadangan dan suplai energi (uap) berkesinambungan, serta pengusahaan hilir (konstruksi, operasi PLTP dan distribusi energi listrik). Didalam industri geothermal, banyak pihak terlibat mulai dari para pengusaha (penjual dan pembeli/pemakai), tenaga ahli (scientists dan engineers) sampai pihak pemerintah, kesemuanya tidak mampu mengelak dari adanya faktorketidakpastian dalam menetapkan besaran dan karakter cadangan geothermal terkait kelayakan proyek untuk pengembangannya. Para pengusaha (harus) menyadari akan adanya resiko bisnis dalam pengusahaan geothermal akibat ketidakpastian dalam menetapkan besaran dan karakter cadangan terkait dengan ketetapan harga/kelayakan proyek. Pemerintah adalah pihak yang memungkinkan mengurangi resiko tersebut melalui berbagai kebijakan yang dikeluarkan.

Pada bisnis geothermal terdapat hal-hal berikut.

1. Uncertainty (Site Specific)

a.       Kondisi lapangan satu dengan lainnya

• Kualitas uap ( kandungan gas & potensi scaling)

• Kualitas cadangan (dominan uap, dominan air)

b.      Mempengaruhi Uncertainty cost.

2. Non Quick Yeilding, Capital/Investment Recovery Relatif Lama Hingga 7 – 9 Tahun.

Masa pembangunan pra produksi /eksplorasi dan pengembangan ~ 4 – 5 tahun

3. Tidak Ada Kejutan Harga

a. Terikat kontrak jangka panjang ( 30 tahun).

b. Eskalasi harga sesuai inflasi barang dan jasa sesuai laporan BPS dan Biro Statistik Internasional USA.

c. Formulasi harga dan eskalasi harga tertuang dalam kontrak.

4. Renewable

Energi Geothermal ~ Renewable non oil primary energy. Namun, untuk business arrangement diperhitungkan umur operasi komersial 25 – 30 tahun yang tertuang dalam kontrak.

5. Ramah Lingkungan

a.       Potensi emisi gas buangan kecil ~ 0

b.      Potensi Limbah B – 3 kecil

c.   Lahan Pengembangan tidak mengkhawatirkan lingkungan

6. Onsite Utilization

Tidak dapat disimpan dan ditranspor.