tengahkan gambaran umum tentang energi panasbumi, meliputi asal-usulnya ...
terbaruannya, serta sekilas mengenai keterdapatannya di lndonesia,. Asal-usul ...
Pendahuluan
panasburni yang bersifal
tipikal yakni yang ber-
Hru[nfit
asosiasi dengan magm3. tisme il/agma yang mene. robos kerak bumi men,
nas yang dipindahkan dari
dingin menladi tubuh ba
bagian dalam bumi. Energi
PAru$$BI!M!
tuan beku intrusif Panas dari baluan beku intrusif tersebut drpindahkan ke batuan-batuan di sekitar-
{SEBUAFN GAMBARAN UMUM}
yang sesuai, airtanah yang
ecara sederhana, energi panasbumi adalah energi pa-
lersebul dapat diambil dalam bentuk uap alau air panas, Sesumber panasbumi didefinisrkan sebagai
suatu reservoar di mana energi panasbumi dapat diekstraksi secara ekono-
mis dan dimanfaatkan
nya Pada kondisi
Oleh: Pri Utami
unluk pembangkit tenaga listrik atau untuk keperluan
industri, pertanian atau keperluan-keperluan domestik yang sesuai (Armstead, 1978, Gupta 1980) Tulisan ini menge. tengahkan gambaran umum tentang energi panasbumi, meliputi
asal-usulnya, macam-macam sistem panasbumi, sifat ke. terbaruannya, serta sekilas mengenai keterdapatannya di lndonesia,
Asal-usul energi panasbumi Menurut Hamblrn (1992) bumi pada awal terbentuknya
diyakini berupa material lelehan (molten materiall, Dengan mendinginnya lelehan tersebut, yaitu dengan hilangnya panas di bagian permukaan, terbentuklah kulit luar (kerak) yang padat.
Di bawah kerak tersebut terdapat mantel bumi. Bagian luar mantel disebut astenosfer, tersusun atas material lelehan panas
bersilat plastis yang disebut magma. Di bawah astenosler terdapat mesosfer yang tersusun atas batuan yang lebih kuat dan padat dibandingkan astenosfer. Bagian tengah bumi adalah inti bumi yang tersusun atas inti luar dan inti dalam. lnti dalam bersifat padat, dan inti luar bersifat likuid. Panas awalpada saat
pembentukan bumi serta panas akibat peluruhan unsur.unsur radioaktif merupakan surnber panas tubuh bumi dan pengontrol aliran panas di permukaan bumi. Proses-proses pada bagian dalam bumi dapat menyebab-
kan lempeng-lempeng kerak bumi bergerak saling menjauhi saling bertumbukan, maupun saling menggeser satu terhadap yang lain. Daerah-daerah batas antar lempeng yang saling menjauhi dan yang saling bertumbukan umumnya berasosiasi dengan aktivilas magmatisme. Sesumber energr panasburni pada umumnya terkonsentrasi pada daerah-daerah sepanjang batas antar lempeng yang aktif Gambar 1 menunjukkan model sederhana sebuah sistem
ENERGI No.2 November 1998
geologr
lerkandung pada batuan reservoar yang bersrfat
porus dan permeabel terpanasi oleh tubuh batuan inlrusif lersebut
Batuan reservoar biasanya lertutup oleh batuan penudung yang
bersifal impermeabel yang berfungsi sebagai perangkap tluida reservcar, Rekah-rekah pada batuan penudung menjadi saluran keluar bagi uap atau air panas, sehingga muncul manifestasi energi panasbumi seperti fumarol dan mataair panas'/Sistem panasbumi semacam ini banyak dijumpai di lndonesia, Filipina Jepang, New Zealand, Afrika dan Amerika Fluida merupakan komponen yang pentrng dalam sistem panasbumi. Ada 4 macam fluida panasbumi menurut asaiusulnya (Ntcholson, 1993) yaitu (1) airtanah yang berasal dari air hujan (meteoricwater), (2) fluida yang berasal dari magma itu
sendiri yang disebut sebagai magmatic fluid, (3) air "fosil" atau air yang terperangkap pada saat pengendapan batuan-batuan sedimen, dan (4) air metamorfik atau air yang dikeluarkan pada proses metarnorfisme batuan, Meteoric walermerupakan sumber lluida yang utama untuk produksi energi panasbumr.
Macam-macam sistem panasbumi
Menurut lenls sumber panas. Berdasarkan jenis sumber panasnya sistem panasbumi dapat dikelompokkan kedalam: (1) Sistem yang berasosiasi dengan intrusi batuan beku dan (2) Sistem yang tidak ber asosiasi dengan intrusi batuan beku Pada sistem yang berasosiasi dengan intrusl batuan beku perlu diingat bahwa hanya tubuh magma yang terdapat pada kedalaman yang besar, serta mengalami proses pendrnginan secara konduktif dengan batuan di sekitarnya yang dapat menjadi sumber panas ideal bagi suatu sistem panasbumi,
Bila rnagma terlalu cepat mencapai permukaan bumi, ia akan kehilangan panasnya tanpa dapat membentuk sesumber
3g
panasbumi (Gupta, 1980) Sistem panasbumi di daerah
Menurut jenls flulda reservoar Berdasarkan fluida yang terkandung di dalarn reservoar,
gunungapi aktif hingga saat ini belum dieksploitasi.
Pemboran eksplorasi dengan kedalaman besar di Pinatubo dan Biliran (Filipina), Tatun (Taiwan), dan St Lucia (Karibia)serla penelitian geokrmia digunungapi l.Jevado del Ruiz (Kolombia) rrenunjukkan bahwa iluida reservoar pada gunungapi-gunung irpi aktif lersebul mengandung gas-gas volkanik yang sangat reaktil sepedi HF darr HCI (Hochstein, 1992) Bila tiCak ada airtanah yang beisirkulasr di dalam reser' voar yang porus dan permeabei saperti diuraikan di depan, yang
ada hanyalah batuan kering yano panas (hof dry rock), Unluk mengekstraksi energi panas dai'i padanya, air (ataupun fluida lain, tetapi air adalah yang paling r:remungkinkan) harus di' pompakan ke dalam sistem tersebut dan dipompa balik ke per'
sistem panasbunri dikelompokkan ke dalam (1) sistem dcminan
uap (2) sistem air panas, dan (3) sistem dua'fasa, (1) Slstem dominan uap.
Dalam sistem ini air yang terpanasi oleh batuan panas menguap, sehingga mencapai permukaan dalam keadaan relatif kering pada suhu sekitar 200 0C dan lekanan sekitar B bar. Uap semacam inicocok untuk menggerakkan turbtn pembangkit listrik Sistem panasbumi dominan uap sangal jarang dijurnpai di dunia dan hingga saat ini ada 5 lapangan besar yang telah dikembang' kan untuk pembangkit listrik, yaitu lapangan'lapangan Larderello (ltalia), The Geyser (Kalifornia), Matsukawa (Jepang), Kamoiang
dan Darajat (lndonesia)
mukaan.
Adalah sangat penting dalam mekanisme transportasi panas bahwa harus ditemukan caia uniitK inembuat baluan yang semula bersifat impermeabei nrenjadi l-'ersirukiur perrneabel
dengan permukaan transfer panas yang lu;:s, dan agar struktur permeabilitas yang dihasilkan juga mem,lngkinkan fluida dipompakan balik ke permukaan (Gupta, 1980, Armstead, 19E3). Penelitian tentang cara.cara ekslraksi energi panas dari sesumber hot dry rock tengah diiak,:kan di Amerika Serikat, Jepang, lnggris, Perancis, dan Jerman (Carella, dkk 1995) Sumber panas rJari sislcm vang tidak ada sangkut paut' nya dengan inirusi batua,t beku biasanya berasosiasi dengan r;radien geoterm;;i ,jar gi:,lien te225 0C) umqmnya dipakai untuk membangkitkan tenaga listrik. Fiuida dengan temperatur sedang (125-225 oC) dapat menghasilkan bulk heat untuk processing
secara alamiah ke sekitar batuan sumber panas akan menggantikan lluida yang telah diproduksi darireseruoar (Wright 1995) Di
dalanr industri. Bila temperatur > 180 0C, dapat diterapkan pembangkitan tenaga listrik dengan memakai llash plant.
samping itu, air yang telah diekstraksi panasnya dapat diinjek. sikan kembali ke dalam reservoar, seperti yang telah dilakukan di berbagai lapangan panasbumi yang telah beroperasi Oleh
Tenaga listrik juga dapat dihasilkan dari air panas dengan suhu 110-180 0C dengan jalan mengekstraksi panas melalui
(renewable),
permukaan heat exchanger dan memakai fluida sekunder, seperti yang telah diterapkan pada pembangkit listrik siklus biner di New Zealand. Air panas dengan suhu
