Aspek Penting dalam Sistem Panas Bumi

Energi panas bumi adalah energi panas yang tersimpan di dalam batuan atau fluida yang berada di bawah kerak bumi pada kedalaman 6437,4 km. Ilmuwan memperkirakan bahwa potensi energi mencapai 42 juta megawatt (MW) aliran daya dari interior bumi. Energi panas bumi adalah salah satu sumber daya terbarukan. Sebenarnya eksplorasi geothermal telah dimulai sejak tahun 1913 di Italy dan setengah abad kemudian di New Zealand pada tahun New Zealand. Semenjak, meningkatnya harga minyak sekitar tahun 1970-an penggunaan energi geothermal mulai menjadi energi pengganti untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Pemanfaatan energi geoteral tak hanya digunakan untuk keperluan listrik namun juga non-listrik (direct use) seperti sebagai pemanas air, pemanas ruangan, pemanas rumah kaca, pengeringan hasil pertanian, dll.

Namun, sebagian besar energi geothermal yang ada di belahan dunia dimanfaatkan sebagi eneri listrik dengan menggunakan pembangkit listrik yang disebut pembangkit listrik tenaga pasa bumi (PLTP). Ada dua pokok penting yang perlu diketahui sebelum mengetahui bagaimana PLTP bekerja yaitu sumber panas bumi dan sistem hidrotermal.

A.        Sumber Panas Bumi

Indonesia sudah mulai eksplorasi geothermal sejak tahun 1918 di Kawah Kamojang. Sempat, berhenti dan dilanjutkan diawal tahun 1972 dan mulai menyebar di beberapa kawasan nusantara dengan potensi mencapai 29,215 GWe. Potensi yang besar ini tersebar mulai dari garis vulkanik barat Sumatera, selatan Jawa, Bali, dan membelok hingga ke Sulawesi dengan 256 titik berpotensi geothermal, yaitu 84 titik di Sumatera, 76 titikdi Jawa, 51 titik di Sulawesi, 21 titik di Nusatenggara, 3 titik di Irian, 15 titik di Maluku dan 5 titik di Kalimantan.
 Bagaimana sumber panas bumi ini muncul, terjadinya sumber energi panas bumi di Indonesia serta karakteristiknya dijelaskan oleh Budihardi (1998). Terdapat tiga jenis lempeng bumi yang saling berinteraksi di Indonesia, yaitu lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia dan lempeng Pasifik. Interaksi yang dimaksud adalah saling bertumbukan atau bertemu. Terjadinya interaksi memberikan dampak signifikan dari terbentuknya sumber energi panas bumi di Indonesia. Tumbukan antara sebelah utara lempeng Indo‐Australia dan sebelah selatan lempeng Eurasia mengasilkan zona penunjaman (subduksi) yaitu lempeng yang berada di bawah laut menunjam ke bawah lempeng continental pada kedalaman 160 ‐ 210 km di bawah Pulau Jawa ‐ Nusa Tenggara dan di kedalaman sekitar 100 km di Sumatera (Rocks et. al, 1982) di bawah Pulau Sumatera. Hal ini mengakibatkan kedalaman sumber magma di Sumatera lebih dangkal ketimbang yang berada di Pulau Jawa. Magma yang berada lebih dalam memiliki karakteristik yang lebih basal dan cair. Karena kedalaman yang berbeda mengakibatkan sumber panas bumi di Jawa lebih dalam dan memepati batuan volkanik ketimbang di Sumatera yang lebih dangkal da menempati batuan sedimen.

Karena proses penunjaman yang berbeda, proses interaksi yang memengaruhi sumber panas bumi di sepanjang Pulau Sumatera adalah sesar atau patahan yang bersifat regional  sedangkan di Pulau Jawa bersifat lokal begitupun dengan Pulau Sulawesi. Reservoir panas bumi di Sumatera umumnya menempati batuan sedimen yang telah mengalami beberapa kali deformasi tektonik sejak Tersier sampai Resen. Hal ini menyebabkan terbentuknya porositas atau permeabilitas sekunder pada batuan sedimen yang dominan yang pada akhirnya menghasilkan permeabilitas reservoir panas bumi yang besar, lebih besar dibandingkan dengan permeabilitas reservoir pada lapangan‐lapangan panas bumi di Pulau Jawa ataupun di Sulawesi.    

B.        Sistem Hidrotermal

 

          Sistem panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistem hidrothermal yang mempunyai temperatur tinggi yaitu lebih dari 225^o C. Pada dasarnya, sistem hidrotermal bekerja pada prinsip fisika sederhana yaitu perpindahan panas akibat adanya konduksi dan konveksi. Perpindahan panas akibat konduksi yaitu ketika sumber panas bumi merambat melalui batuan sedangkan konveksi yaitu sumber panas bumi yang berinteraksi dengan air kemudian air menjadi panas sehingga berakibat massa air menjadi lebih ringan dan terangkat ke atas.

Aktivitas yang dapat dilihat karena adanya sistem hidrotermal adalah munculnya sumber-sumber panas di permukaan bumi seperti mata air panas, fumarol, dan lainnya. Berdasarkan bahan kuliah ITB jenis fluida produksi dan jenis kandungan fluida utamanya, sistem hidrotermal dibedakan menjadi dua, yaitu sistem satu fasa atau sistem dua fasa. Sistem dua fasa dapat merupakan sistem dominasi air atau sistem dominasi uap. Sistem dominasi uap merupakan sistem yang sangat jarang dijumpai dimana reservoir panas buminya mempunyai kandungan fasa uap yang lebih dominan dibandingkan dengan fasa airnya. Rekahan umumnya terisi oleh uap dan pori‐pori batuan masih menyimpan air. Reservoir air panasnya umumnya terletak jauh di kedalaman di bawah reservoir dominasi uapnya. Sistem dominasi air merupakan sistem panas bumi yang umum terdapat di dunia dimana reservoirnya mempunyai kandungan air yang sangat dominan walaupun “boiling” sering terjadi pada bagian atas reservoir membentuk lapisan penudung uap yang mempunyai temperatur dan tekanan tinggi. Dibandingkan dengan temperatur reservoir minyak, temperatur reservoir panasbumi relatif sangat tinggi, bisa mencapai 350⁰C.

Berdasarkan pada besarnya temperatur, Hochstein (1990) membedakan sistem panas bumi menjadi tiga, yaitu:

1.  Sistem panas bumi bertemperatur rendah, yaitu suatu sistem yang reservoirnya mengandung    fluida dengan temperatur lebih kecil dari 125⁰C.

2.  Sistem reservoir bertemperatur sedang, yaitu suatu sistem yang reservoirnya mengandung fluida  bertemperatur antara 125⁰C dan 225⁰C.

3.  Sistem reservoir bertemperatur tinggi, yaitu suatu sistem yang reservoirnya mengandung fluida  bertemperatur diatas 225⁰C.

       Info seputar energi dan sumber daya mineral dapat mengunjungi website Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia di www.esdm.go.id

     #15HariCeritaEnergi
       #HariKedua
       #KESDMRI

Referensi

Geothermal Energy Association.2014.Geothermal 101 Basics of Geothermal Energy. GEA Publications Halaman 5-6

http://geothermal.itb.ac.id/sites/default/files/public/Sekilas_tentang_Panas_Bumi.pdf