Langsung ke konten utama

Geothermal : Energi Terbarukan yang Harus Dibayar Mahal #1

UU Nomor 21 Tahun 2014, Pasal 4 (1) : "Panas bumi merupakan kekayaan nasional yang dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk sebesar-besar kemakmuran rakyat"

Gambar : Sumur di lahan Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal milik Chevron. Sumber : Dokumentasi pribadi

Beruntung sekali Indonesia. Negara dengan berbagai kekayaan sumber daya alam mulai di daratan, lautan dan udara. Namun, Tuhan memberikan lebih dari itu dengan sumber energi panas bumi di bawah permukaan tanah. Dengan kekayaan energi panas tersebut, Indonesia berpotensi untuk dapat memanen energi setara 29 ribu Megawatt. Sebanyak 5,8% atau sebesar 1700 Megawatt dari potensi tersebut telah berhasil dieksekusi oleh swasta ataupun pemerintah. Bahkan, pemerintah telah berusaha menggembleng swasta melalui  penerbitan regulasi melalui Peraturan Menteri (Permen) ESDM nomor 36 dan 37 tahun 2017 yang mengatur khusus pengembangan panasbumi serta dengan simplifikasi perizininan yang dahulu terbilang ruwet. Regulasi dan terobosan ini akan mendorong pembangunan plant-plant Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) baru untuk mencapai pemanfaatan energi ini sebesar 7600 Megawatt hingga tahun 2025.

Tidak seperti energi fosil seperti minyak, gas alam dan batubara yang menghasilkan banyak permasalahan berkaitan dengan isu lingkungan, panas bumi merupakan energi bersih dan ramah lingkungan, bahkan lebih ramah dari energi terbarukan lainnya. Energi bersih ini tidak perlu dibakar mendapatkan panas yang digunakan untuk menggerakkan generator listrik. Jauh di bawah permukaan tanah, inti bumi (core) menjadikan dirinya sebagai kompor abadi. Energi panas yang bisa dianggap tak terbatas ini menjadikan panas bumi energi terbarukan atau renewable energy. Data menunjukkan bahwa PLTP menghasilkan seperenam emisi karbon, gas nitro oksida serta sulfur dibandingkan energi fosil bahkan biogas sekalipun.

Selain emisi yang sangat minim, pemanfaatannya akan sangat efisien karena energi yang dipanen tersedia selama 24 jam selama 365 hari. Sebagai perbandingan, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang ditenagai panas dari batu bara memiliki rasio ketersediaan 75% sedangkan panas bumi berkisar 90% keatas. Panas bumi tersebut akan menekan uap air atau steam menuju ke permukaan bumi untuk menggerakkan generator listrik. Area yang dapat digunakan untuk plant PLTP tidaklah harus area yang memiliki banyak air dibawahnya dikarenakan volume yang telah terambil menuju permukaan dapat diinjeksi kembali kebawah permukaan tanah sehingga membentuk suatu siklus yang berkelanjutan (sustainable)

Indonesia beruntung karena dilewati oleh cincin api pasifik atau ring of fire sehingga sumber air panas dan panas bumi tersedia di seluruh bagian Nusantara. Lokasi ini menentukan potensi suatu negara untuk dapat menggunakan sumber panas bumi tersebut karena banyak aktivitas vulkanis sehingga panas bumi yang berasal dari core tidak terlampau jauh dibawah permukaan tanah

Gambar : Peta ring of fire

Pada prinsipnya, uap bertekanan tinggi (steam) yang dihasilkan oleh pemanasan air atau air panas itu sendiri dari dalam perut bumi dipanen melalui sumur dengan sistem perpipaan. Sumur harus dapat menahan tekanan yang sangat besar sehingga dalam pembangunannya dibutuhkan tenaga ahli reservoir dan drilling engineer. Steam dapat langsung dialirkan menuju turbin generator sehingga akan berputar dan menyebabkan perubahan fluks magnet yang menghasilkan energi listrik. Metode ini disebut dengan dry steam power plant. Untuk memaksimalkan tenaga dorong dari steam tersebut, lahir inovasi flash steam power plant di mana steam akan diakumulasikan pada ruang kusus hingga tekanannya bertambah besar. Tekanan ini akan berpengaruh banyak terhadap putara turbin yang tersambung pada generator.

Gambar : Sistem pemanfaatan steam dari panas bumi

Namun ternyata dalam pemanfaatan ini menimbulkan masalah baru. Uap bertekanan dari bawah tanah telah bercampur dengan berbagai zat berbahaya seperti Hidrogen Sulfida atau H2S dan logam-logam berat yang dapat merusak komponen-komponen pada unit proses di PLTP. Oleh karena itu, muncul opsi rekayasa lain dengan melewatkan steam pada penampung fluida atau air murni yang terbebas dari segala pengotor yang dapat menyebabkan malfungsi pada unit proses. Air panas dari bawah tanah akan dilewatkan pada unit penukar panas atau heat exchanger yang akan memproduksi steam baru untuk dilewatkan ke turbin-turbin pembangkit listrik, metode ini disebut dengan binary cycle power plant. Kondisi dari sumber fluida dalam keadaan air ataukah steam akan memengaruhi pemilihan metode atau desain diatas. 

Selama prosesnya memutar turbin, tekanan dari steam akan menurun drastis namun masih dalam keadaan steam atau uap air. Uap air ini akan diregenerasi sehingga dapat diinjeksikan kembali ke dalam perut bumi. Untuk melakukannya, diperlukan sebuah sistem yang disebut cooling tower. Disebut cooling karena sistem ini akan mendinginkan temperatur steam hingga terkondensasi menjadi air. 
Gambar : Cooling tower terlihat dari kantor Chevron Geothermal Indonesia

Cara kerja dari sistem ini akan melewatkan uap air pada jalur berliku sambil disembur dengan semacam kipas angin raksasa. Udara dingin yang terbawa kipas ini akan menurunkan temperatur dari steam menjadi kondensat air yang turun bertahap sebelum ditampung dan diinjeksikan kembali. Pada kenyataannya, hanya 70% dari kondensat air yang akan kembali ke dalam permukaan tanah karena sisanya telah terbang tinggi ke atmosfer masih dalam bentuk steam ataupun air yang menguap selama proses pendinginan.


Gambar : Dokumentasi pribadi
Pengalaman ini saya dapatkan sewaktu kunjungan industri atau plant visit bersama organisasi AIChe (American Institut Chemical Engineer) Student Chapter ITB pada tanggal 23 Agustus 2016 di site Chevron Geothermal Indonesia PLTP Darajat, di wilayah Garut, Jawa Barat. Tapi untuk saat ini, PLTP Darajat telah dikuasai oleh Star Energy dengan nilai pembelian 31 Triliun pada awal 2017 yang membuatnya menjadi perusahaan energi geothermal terbesar di Indonesia, bahkan mengalahkan PGE sebagai perusahaan BUMN.

Berbagai hal saya kagumi mulai dari energi yang dipanen hingga prosesnya yang simpel namun sangat bermanfaat baik di sektor energi maupun lingkungan. Namun ternyata, pemanfaatan energi terbarukan yang sangat baik seperti ini masih belum cukup ekonomis

Bersambung...

Terima kasih penulis ucapkan kepada

AIChe ITB SC tahun ajaran 2016/2017


Artikel #5 dari #15HariCeritaEnergi 

Berita terkait energi dan mineral, serta kebijakannya dapat diakses di https://www.esdm.go.id/id/

Sumber dan referensi


World Energy Council, 2013, World Energy Perspective : Cost of Energy Technology


https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/penugasan-survei-pendahuluan-dan-eksplorasi-menggairahkan-investasi-panas-bumi

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 20:40

https://id.wikipedia.org/wiki/Cincin_Api_Pasifik

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 20:51

https://energy.gov/eere/geothermal/geothermal-faqs#what_is_egs

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 20:53

https://energy.gov/eere/geothermal/geothermal-energy-us-department-energy

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 21:21

https://energy.gov/energysaver/buying-clean-electricity

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 21:30

https://www.pv-magazine.com/2016/12/15/bnef-solar-beats-wind-on-capex-in-the-developing-world_100027224/

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 22:02

http://www.nrtofeaston.org/naturetalk-blog/the-ring-of-fire-geothermal-energy

Diakses pada : 21 Agustus 2017 pukul 22:05


Komentar

Popular Posts

Mahasiswa Bidik Misi Makan di Mekdi (1)

Kumpulan Karya Ilmiah dan Essay #3