Energi Panas Bumi

Energi panas bumi adalah energi yang ditimbulkan oleh panas dalam bumi. Panas bumi menghasilkan energi yang bersih (dari polusi) dan berkesinambungan atau dapat diperbarui. Sumberdaya energi panas bumi dapat ditemukan pada air dan batuan panas di dekat permukaan bumi sampai beberapa kilometer di bawah permukaan.Bahkan jauh lebih dalam lagi sampai pada sumber panas yang ekstrim dari batuan yang mencair atau magma. Untuk menangkap panas bumi tersebut harus dilakukan pemboran sumur seperti yang dilakukan pada sumur produksi minyak bumi. Sumur tersebut menangkap air tanah yang terpanaskan, kemudian uap dan air panas dipisahkan.

Uap air panas dibersihkan dan dialirkan untuk memutar turbin. Air panas yang telah dipisahkan dimasukkan kembali ke dalam reservoir melalui sumur injeksi yang dapat membantu untuk menimbulkan lagi sumber uap. Menurut Undang-undang Nomor 27 Tahun 2003 tentang panas bumi, geothermal 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. Panas bumi mengalir secara berkelanjutan dari dalam bumi menuju kepermukaan yang manifestasinya dapat berupa gunung berapi, mata air panas, dan geyser.

Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti bumi (core). Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100^oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer. Selimut bumi memiliki tebal mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000^oC. Inti bumi terdiri dari material cair yang terdapat pada kedalaman 2900-5200 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500^oC. Secara universal, setiap penurunan 1 km kedalaman ke perut bumi temperatur naik sebesar 25 – 30ºC. Jadi semakin jauh ke dalam perut bumi suhu batuan akan makin tinggi.Bila suhu di permukaan bumi adalah 27ºC maka untuk kedalaman 100 meter suhu bisa mencapai sekitar 29,5ºC. Pertambahan panas ini disebut gradien geothermal. Di dalam kulit bumi, ada kalanya aliran air berada dekat dengan batu-batuan panas yang temperaturnya bisa mencapai 148°C. Air tersebut tidak menjadi uap (steam) karena tidak ada kontak dengan udara. Bila air panas tersebut keluar ke permukaan bumi melalui celah atau retakan di kulit bumi, maka akan timbul air panas yang biasa disebut dengan hot spring. Air panas alam (hot spring) ini biasa dimanfaatkan untuk kolam air panas dan banyak pula yang sekaligus dijadikan tempat wisata.

Apabila air panas alam mengalami kontak dengan udara karena fraktur atau retakan, maka semburan akan keluar melalui retakan tersebut dalam bentuk air panas dan uap panas (steam). Air panas dan steam inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar energi geothermal dapat dikonversi menjadi energi listrik, tentunya diperlukan sebuah sistem pembangkitan listrik (power plants). Apabila air panas alam mengalami kontak dengan udara karena fraktur atau retakan, maka semburan akan keluar melalui retakan tersebut dalam bentuk air panas dan uap panas (steam). Air panas dan steam inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar energi geotermal dapat dikonversi menjadi energi listrik, tentunya diperlukan sebuah sistem pembangkitan listrik (power plants). Teknologi yang digunakan dalam pembangkit listrik ini adalah Dry Steam Power plant, Flash Steam Power plant, dan Bynary-cycle Power Plant.

Pada prinsipnya, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP). Yang membedakannya adalah pada PLTU uap dibuat dipermukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power plant lain yang bukan berbasis panas bumi, yaitu terdiri dari generator, heat exchanger, chiller, pompa, dan sebagainya.

Seperti halnya pencarian bahan tambang yang lain, untuk sampai kepada tahap produksi perlu dilakukan survei atau eksplorasi. Cara untuk memperoleh sumber panas bumi adalah dengan eksplorasi yang harus dilakukan dalam beberapa tahap.

Tahapan survei eksplorasi sumber panas bumi adalah seperti berikut:

·         Survei pendahuluan dengan interpretasi dan analisa foto udara dan citra satelit

·         Kajian kegunungapian atau studi volkanologi

·         Pemetaan geologi dan strutur geologi

·         Survei geokimia

·         Survei geofisika

·         Pemboran eksplorasi

Faktor penting yang sangat mempengaruhi keberhasilan produksi tenaga listrik dari energi panas bumi adalah besarnya gradien geotermal serta besarnya panas yang dihasilkan. Semakin besar gradien geotermal maka akan semakin dangkal sumur produksi yang dibutuhkan, dan semakin tinggi temperatur yang dapat ditangkap sampai ke permukaan, maka akan semakin mengurangi biaya produksi di permukaan.

Energi panas bumi dapat menyediakan sumber tenaga yang bersih dan terbarukan serta dapat memberikan keuntungan yang signifikan. Emisi energi panas bumi tak mengandung polutan kimiawi atau tak mengeluarkan limbah dan hanya mengandung sebagian besar air yang diinjeksikan kembali kedalam bumi. Energi panas bumi adalah sumber tenaga yang andal yang dapat mengurangi kebutuhan impor bahan bakar fosil. Panas bumi juga dapat terbarukan karena praktis sumber panas alami dari dalam bumi tidak ada batasnya.

Beberapa keunggulan sumber energi panas bumi adalah:

·         Menyediakan tenaga listrik yang andal dengan pembangkit yang tidak memakan tempat

·         Terbarui dan berkesinambungan

·         Memberikan tenaga beban dasar yang konstan

·         Memberikan keuntungan ekonomi secara lokal

·         Dapat dikontrol secara jarak jauh

·         Tersedia melimpah

·         Nyaris tanpa polusi

·         Menghasilkan karbon dioksida 65 kali lebih kecil dari batubara

Faktor yang masih menghambat perkembangan industri listrik tenaga panas bumi di Indonesia antara lain adalah mahalnya biaya eksplorasi terutama untuk pemboran eksplorasi. Besarnya biaya pemboran eksplorasi berbanding secara eksponensial dengan kedalaman, padahal untuk mendapatkan temperatur yang tinggi harus membor lebih dalam. Konsekuensinya sumur eksplorasi panas bumi di Indonesia masih terlalu sedikit sehingga tingkat ketidak-pastian keberhasilan masih tinggi. Kendala yang lain adalah investor ragu dengan proyek di Indonesia karena beaya eksplorasi dan pengembangan harus ditanggung dan tidak kembali sampai energi terjual kepada pelanggan.

Menurut Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral (DIM), saat ini diperkirakan total potensi energi panas bumi Indonesia sebesar 27000 MW. Potensi ini setara dengan 40% dari cadangan panas bumi dunia. Lokasi panas bumi di Indonesia tersebar di 252 tempat mengikuti jalur gunung api yang membentang dari Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara, Sulawesi sampai Maluku. Dari 252 lokasi panas bumi yang ada, baru 31% yang telah dilakukan survei secara rinci. Sehingga jumlah potensi tersebut akan berubah sesuai dengan hasil survei.