Pengertian Energi Panas Bumi (Geothermal Energy)

Pengertian Energi Panas Bumi (Geothermal Energy) – Dalam era otonomi daerah saat ini, potensi energi panas bumi (geothermal) di wilayah Jawa Barat seharusnya dapat lebih dimaksimalkan. Semakin menyusutnya cadangan energi yang tidak terbarukan (minyak bumi dan batu bara), semestinya membuat semua pihak berwenang semakin memanfaatkan potensi panas bumi tersebut.

Demikian dipaparkan Ahli Utama Manajemen Energi Primer Direktorat Pembangkitan dan Energi Primer PLN Pusat Ir. Udibowo Ciptomulyono, usai menjadi pembicara pada ”seminar Edisi Khusus 40 Tahun Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI” di Kompleks LIPI Jalan Sangkuriang Bandung, Rabu (28/4).Ia menuturkan selama ini kita terbiasa dengan pemanfaatan minyak bumi, batu bara, dan tenaga air untuk membangkitkan energi termasuk untuk penyediaan listrik. "Sebetulnya atas karunia Illahi, Indonesia sangat kaya akan berbagai jenis sumber energi. Selain sumber energi yang selama ini dikenal, kita masih memiliki sumber-sumber lainnya seperti energi surya, angin, panas bumi, biomassa, atau gelombang laut," tutur Udibowo.

Khusus energi panas bumi, tuturnya, perhitungan para pakar geologi dan pertambangan menunjukkan potensi Indonesia tak kurang dari 20.000 megawatt (MW) energi atau mencapai 9 biliun barel minyak bumi untuk 30 tahun operasi. "Sayangnya, sampai tahun 2002 pemanfaatannya sekira 860 MW atau 4,3 persen dari potensi," tuturnya.

Sumber energi panas bumi terbesar, ujarnya, ada di Pulau Jawa dan Sumatra. "Eksplorasi panas bumi di Indonesia dilaksanakan pemerintahan Hindia Belanda sejak 1920. Menurut inventarisasi mereka, Jabar memiliki potensi panas bumi yang baik. Salah satu yang masih baik sampai sekarang adalah Kamojang," katanya.

Komitmen pemerintah                                                                                          

Ia menegaskan dalam era otonomi daerah ini, pemerintah setempat seharusnya menunjukkan komitmen lebih tegas dan serius untuk lebih memanfaatkan potensi energi panas bumi ini. "Dalam skala nasional, sekarang sudah terbit Keputusan Presiden Nomor 76/2000. Dalam Keppres itu ditekankan bahwa Pertamina tidak lagi memiliki hak istimewa (privillege) dalam pengembangan panas bumi. Selain itu juga ditekankan adanya distribusi kewenangan," tuturnya.

Hal ini seharusnya menjadi pendorong pihak terkait untuk segera menurunkan kebijakan memaksimalkan potensi panas bumi tersebut. "Selama ini komitmen pemerintah mengembangkan energi panas bumi masih rendah. Penyebabnya antara lain energi ini dianggap lebih mahal dibanding minyak dan gas, dan tidak bisa diekspor seperti minyak bumi. Energi panas bumi pun tidak gampang dipindah-pindah seperti halnya minyak bumi dan batu bara. Energi panas bumi harus langsung dimanfaatkan tak jauh dari sumber energi itu berada," tuturnya.

Ia menyatakan potensi energi panas bumi di Indonesia adalah yang terbesar di dunia. "Jumlahnya hampir 40 persen cadangan dunia.

Potensi panas bumi Indonesia mencapai 27.237 MW dengan temperatur tinggi. Yang telah terbukti dimanfaatkan (proven) sejumlah 2.300 MW," kata Udibowo Ciptomulyono.

Selain itu, satu hal penting lainnya adalah energi panas bumi terbukti lebih ramah lingkungan. "Upaya mengurangi pencemaran, yang semakin keras disuarakan, melahirkan clean development mechanism (CDM), produk Protokol Kyoto, tentang penanganan pemanasan global.

Dengan ketentuan itu, negara maju harus mengurangi emisi gas rumah kaca 5,2 persen terhadap emisi tahun 1990. "Hal itu dapat melalui pembelian energi bersih dari negara berkembang yang proyeknya dibangun setelah tahun 2000. Dengan demikian, energi panas bumi yang nilai emisinya sekira 100 kg/MWh jauh lebih baik dibanding batu bara dengan emisi sekira 1.000 kg/MWh," tuturnya. (A-64)***

PENGERTIAN GEOTERMAL

Secara bahasa, kata geothermal terbentuk dari dua kata yaitu geo yang berarti bumi dan thermal yang artinya panas. Jadi istilah geothermal sama saja dengan panas bumi. Geothermal dapat dimaknai sebagai energi panas yang terbentuk secara alami dibawah permukaan bumi. Perhatikan gambar di atas. Kerak bumi (crust), yang merupakan lapisan terluar yang keras/padat berupa batu, mampu menahan aliran panas yang berasal dari bawah permukaan bumi. Sementara mantel bumi (mantle) merupakan lapisan yang semi-cair atau batuan yang meleleh atau sedang mengalami perubahan fisik akibat pengaruh tekanan dan temperatur tinggi disekitarnya. Sedangkan  bagian luar dari inti bumi (outer core) berbentuk liquid. Akhirnya, lapisan terdalam dari inti bumi (inner core) berwujud padat.

Semakin ke bawah, temperatur bawah permukaan bumi semakin meningkat atau semakin panas. Panas yang berasal dari dalam bumi dihasilkan dari reaksi peluruhan unsur-unsur radioaktif seperti uranium dan potassium. Reaksi nuklir yang sama saat ini masih terjadi di matahari dan bintang-bintang yang tersebar di jagad raya. Reaksi ini menghasilkan panas hingga jutaan derajat celcius. Permukaan bumi pada awal terbentuknya juga memiliki panas yang dahsyat. Namun setelah melewati masa milyaran tahun, temperatur bumi terus menurun dan saat ini sisa-sisa reaksi nuklir tersebut hanya terdapat dibagian inti bumi saja. Pada kedalaman 10.000 meter atau 33.000 feet, energi panas yang dihasilkan bisa mencapai 50.000 kali dari jumlah energi seluruh cadangan minyak bumi dan gas alam yang masih tersimpan di dunia. Inilah yang menjadi sumber energi panas bumi.

ENERGI PANAS DARI KERAK BUMI

Kerak bumi (crust) terdiri dari dua jenis lempengan (plate) yaitu lempeng samudera (oceanic plate) dan lempeng benua (continental plate). Lempeng  benua lebih tebal dibandingkan lempeng samudera. Namun densitas lempeng samudera lebih besar dari pada lempeng benua. Kedua jenis lempeng tersebut berada dalam posisi mengapung di atas mantel bumi yang berupa semi-cairan yang sangat panas yang dikenal dengan magma. Cairan panas tersebut tidak diam, melainkan berputar atau mengalir mengikuti pola konveksi akibat perbedaan temperatur yang tinggi antara inti bumi dan mantel bumi. Aliran konveksi tersebut mempengaruhi kestabilan lempeng benua dan lempeng samudera sehingga lempeng-lempeng tersebut bergerak bahkan saling bertabrakan satu sama lain. Pada saat lempeng samudera bertabrakan dengan lempeng benua, karena memiliki desitas lebih tinggi, maka lempeng samudera melesak atau menunjam (subducting)  ke bawah lempeng benua. Inilah yang terjadi di bagian selatan pulau Jawa dan bagian barat pulau Sumatera. Lempengan Indo-Australia yang memuat Australia, India dan Samudera Hindia melesak ke bawah lempeng Eurasia yang memuat benua Asia, termasuk Indonesia. Pada saat menghunjam ke bagian yang lebih dalam dimana temperatur dan tekanannya lebih tinggi, lempeng samudera tersebut meleleh menjadi magma. Adanya rekahan-rekahan di bagian lempeng benua sebagai akibat dari gesekan dan tabrakan tadi membuka jalan bagi magma untuk menerobos ke atas mendekati permukaan bumi sekaligus mendorong lempeng benua membentuk gunung api. Proses ini disebut intrusi magma. Sebenarnya, deretan gunung api semacam inilah yang membentuk Sumatera, Jawa, Bali, Lombok dan pulau-pulau dengan gunung api lain sampai ke Laut Banda. Terkadang magma tersebut memperoleh jalan untuk menuju ke permukaan bumi dan muncul sebagai lava. Ini terjadi pada saat terjadi letusan gunung api.

ENERGI PANAS DARI LETUSAN GUNUNG

Intrusi magma yang terakumulasi di perut gunung api masih memiliki temperatur sekitar 700°C hingga  1600°C dan masih memiliki tekanan yang sedemikian kuat sehingga terus mendorong ke atas dan menerobos rekahan-rekahan yang akhirnya keluar ke permukaan menjadi lava. Foto diatas memperlihatkan lava panas berwarna merah yang keluar dari dalam bumi dimana efek tekanan dari bawah membuat lava tersebut terdorong atau tersembur ke udara hingga ketinggian beberapa ratus meter. Tidak semua magma keluar menjadi lava, bahkan sebagian besar magma tetap tersimpan di perut gunung atau di lempeng benua. Magma tersebut memberikan panasnya kepada batuan yang ditempatinya hingga mampu merubah struktur dan sifat-sifat batuan disekitarnya dan akhirnya membentuk mineral-mineral yang beraneka ragam. Batuan yang terpengaruh oleh temperatur tinggi tersebut secara umum dinamakan batuan alterasi atau batuan yang mengalami alterasi. Disisi lain, air bawah tanah yang berada disekitar batuan alterasi akan menjadi air panas atau uap panas yang bertekanan tinggi.

ENERGI PANAS DARI UAP PANAS

Air atau uap panas –fluida– (yang berada di perut gunung api) ternyata tidak diam ditempatnya, justru karena menerima panas dari magma, terjadilah fenomena arus konveksi. Pada awalnya, molekul-molekul fluida tersebut berusaha mentransfer atau berbagi panas kepada sesamanya hingga mencapai kesetaraan temperatur. Seiring dengan meningkatnya temperatur, volumenya bertambah dan efeknya tekanan fluida semakin naik. Akhirnya fluida mendesak dan mendorong batuan sekitarnya atau berusaha menerobos celah-celah antar batuan (fracture) untuk melepaskan tekanannya. Secara umum, tekanan di sekitar permukaan bumi lebih rendah dari pada tekanan dibawah permukaan bumi. Berdasarkan hal ini, air panas maupun uap panas yang terperangkap dibawah permukaan bumi akan berupaya mencari jalan terobosan supaya bisa keluar ke permukaan bumi. Silakan perhatikan foto di atas. Ketika mereka menemukan jalan untuk sampai ke permukaan, kita bisa melihatnya sebagai asap putih yang sesungguhnya adalah uap panas (fumarole), atau bisa juga mereka keluar dalam wujud cairan membentuk telaga air panas  (hot spring), atau bisa juga berupa lumpur panas (mud pots). Semua fenomena ini adalah jenis-jenis manifestasi dari keberadaan sistem panas bumi (geothermal system). Itu merupakan tanda-tanda alam yang menunjukkan bahwa di bawah lokasi manifestasi tersebut pasti ada intrusi magma yang memanaskan batuan sekelilingnya. Berarti daerah tersebut menyimpan potensi panas bumi yang suatu saat bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi.

Air hujan (rain water) itu bisa turun dari awan disebabkan oleh pengaruh gravitasi bumi. Ketika tiba di permukaan bumi air hujan akan merembes ke dalam tanah melalui saluran pori-pori atau rongga-rongga diantara butir-butir batuan. Bila jumlah air hujan yang turun cukup deras, maka air tersebut akan mengisi rongga-rongga antar butiran sampai penuh atau jenuh. Air hujan yang sudah masuk ke tanah disebut air tanah. Kalau sudah tidak tertampung lagi, maka air hujan yang masih dipermukaan akan mengalir ke tempat yang lebih rendah. Ini disebut air permukaan. Perlu diketahui disini bahwa daya serap (atau lebih dikenal dengan istilah permeabilitas) masing-masing batuan atau lapisan batuan bervariasi tergantung jenis batuannya. Di daerah gunung api, dimana terdapat potensi panas bumi, seringkali ditemukan struktur sesar (fault) dan kaldera (caldera) sebagai akibat dari letusan gunung maupun aktifitas tektonik lainnya. Keberadaan struktur tersebut tidak sekedar membuka pori-pori atau rongga-rongga antar butiran menjadi lebih terbuka, bahkan lebih dari itu mereka menciptakan zona rekahan (fracture zone) yang cukup lebar dan memanjang secara vertikal atau hampir vertikal dimana air tanah dengan leluasa menerobos turun ke tempat yang lebih dalam lagi sampai akhirnya dia berjumpa dengan batuan panas (hot rock). Air tersebut tidak lagi turun ke bawah, sekarang dia mencari jalan dalam arah horizontal ke lapisan batuan yang masih bisa diisi oleh air. Seiring dengan berjalannya waktu, air tersebut terus terakumulasi dan terpanaskan oleh batuan panas (hot rock). Akibatnya temperatur air meningkat, volume bertambah dan tekanan menjadi naik. Sebagiannya masih tetap berwujud air panas, namun sebagian lainnya telah berubah menjadi uap panas. Tekanan yang terus meningkat, membuat fluida panas tersebut menekan batuan panas yang melingkupinya seraya mencari jalan terobosan untuk melepaskan tekanan tinggi. Kalau fluida tersebut menemukan celah yang bisa mengantarnya menuju permukaan bumi, maka akan dijumpai sejumlah manifestasi sebagaimana yang diterangkan pada halaman sebelumnya. Namun bila celah itu tidak tersedia, maka fluida panas itu akan tetap terperangkap disana selamanya. Lokasi tempat fluida panas tersebut dinamakan reservoir panas bumi (geothermal reservoir). Sementara lapisan batuan dibagian atasnya dinamakan cap rock yang bersifat impermeabel atau teramat sulit ditembus oleh fluida.

Geothermal energi ( panas bumi) sangat potensial untuk menghasilkan listrik. Kapasitas produksi listrik yang dihasilkan dengan panas bumi di dunia mencapai 8000 megawatt termasuk 2800 megawatt diproduksi di Amerika. Pada saat ini teknologi yang digunakan untuk menghasilkan listrik berasal dari hydrothermal (air panas/uap). Di masa yang akan dating mungkin kita akan menggunakan energi panas yang ada di dalam perut bumi seperti energi panas yang dikeluarkan oleh magma.

Pacific Gas & Electric

Ada 2 (dua) jenis tipe geothermal yang digunakan saat ini yaitu : tenaga uap dan bynari.

1. STEAM PLANT (PEMBANGKIT GEOTHERMAL TENAGA UAP)

Pembangkit geothermal dengan tenaga uap menggunakan uap yang sangat panas (mencapai 300^o F) dan sumber air panas. Uap panas berasal dari sumbernya secara langsung, air dialirkan untuk menghasilkan uap. Kemudian uap akan memutar turbin yang akhirnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Emesi yang dihasilkan dari pembangkit geothermal uap ini adalah uap air yang mengandung sedikit karbondioksida, nitrit ocsid, dan sulfur, akan tetapi lebih kecil 50 kali jika dibandingkan dengan pembangkit yang menggunakan bahan baker fosil. Energi yang dihasilkan menghabiskan biaya kira – kira 4- 5 cent/kwh.

2. BINARY PLANTS

Pada pembangkit binary ini menggunakan suhu yang rendah yang berkisar antara 100 ^o F – 300 ^o F. Air panas dilewatkan melalui heat exchanger di dalam pipa penghubung dengan fluida sekunder yang mempunyai titik didih rendah (biasanya menggunakan hydrocarbon seperti isobutene atau isopentane). Penguapan fluida sekunder ini menggerakkan turbin dan terus menggerakkan generator. Hasil sisa dari fluida sekunder dilewatkan kembali ke heat exchanger. Fluida geothermal berkondensasi dan kembali ke reservoir. Dengan menggunakan system ini maka pada pembangkit ini tidak mengahislkan gas emesi. Energi yang dihasilkan pada pembangkit binary menghabiskan biaya 5 – 8 cent/kwh.

Kebijaksanaan Pemerintah dalam Pengembangan Panasbumi

Usaha pemanfaatan panasbumi terus diupayakan semaksimal mungkin. Hal ini berkaitan dalam rangka program penganekaragaman energi, penghematan BBM serta dalam rangka indeksasi. Dalam implementasi pengembangan panasbumi di lapangan ternyata menunjukkan adanya kurang tertariknya investor sehingga kemajuan pengembangannya mengalami kelambatan. Oleh sebab itu Pemerintah telah mengambil langkah untuk mengantisipasi keadaan tersebut melalui penerbitan beberapa Keputusan Presiden dan Keputusan Menteri untuk mengatur pengelolaan panasbumi antara lain:

• Keppres No. 22 Tahun 1981 tentang Kuasa Pengusahaan Eksplorasi dan Ekploitasi Sumberdaya Panasbumi Untuk Pembangkitan Energi/Listrik Kepada Pertamina di Indonesia. Isi Keppres ini antara lain adalah bahwa apabila Pertamina belum atau tidak bisa melaksanakan pengusahaan tersebut, Menteri Pertambangan dan Energi dapat menunjuk pihak lain sebagai Kontraktor untuk mengadakan kerjasama dengan Pertamina dalam bentuk Kontrak Operasi Bersama (Join Operation Contract).
• Keppres No. 45 Tahun 1991 tentang Perubahan Keppres No. 22 Tahun 1981. Intinya adalah memberikan ijin kepada BUMN lain selain Pertamina, dan Badan Usaha Milik Nasional lain yang berstatus badan hukum termasuk koperasi untuk keperluan usaha ketenagalistrikan dan usaha lainnya.

Saat ini kebijaksanaan yang mengatur perpajakan pengusahaan sumberdaya panasbumi tertuang dalam Keppres No. 11 tahun 1989 tentang Penundaan Pembayaran Pajak Penambahan Nilai Atas Penyerahan Jasa Pencarian Sumber dan Pemboran Untuk Minyak, Gasbumi dan Panasbumi Bagi Pengusahaan Yang Belum Berproduksi. Di sisi lain, pengusahaan sumber panasbumi juga ada kebijaksanaan penurunan pajak dari 46% seperti tertuang dalam Keppres No. 49 Tahun 1991 tentang Perlakuan Pajak Penghasilan, Pajak Pertambahan Nilai dan Pungutan-pungutan Lainnya Terhadap Pelaksanaan Kuasa dan Ijin Pengusahaan Sumberdaya Panasbumi untuk Pembangkit Energi Listrik. Penurunan pajak dimaksud adalah untuk Bea Masuk dan Bea Meterai Pajak Bumi dan Bangunan, Pajak Penjualan untuk Barang Mewah, Pajak Penghasilan, Pajak Penambahan Nilai atas Barang dan Jasa, dan Pungutan-pungutan Lainnya yang ditetapkan Menteri Keuangan terhadap Pelaksanaan Kuasa Pengusahaan Sumberdaya Panasbumi Skala Besar dan Ijin Pengusahaan Sumberdaya Panasbumi Skala Kecil. Ketentuan pajak tersebut hanya berlaku untuk usaha penyediaan uap (sisi hulu) tetapi tidak berlaku di sisi hilir (energi listrik).

Tabel 1. harga Beli Listrik PTLTP Swasta di Jawa Barat

Sampai saat ini sudah 11 perusahaan swasta memiliki kontrak jual beli energi listrik dengan PLN di mana di dalam ketentuan kontraknya menyebutkan bahwa energi listrik yang dibangkitkan oleh perusahaan swasta tersebut harus dibeli oleh PLN dengan menggunakan pasal "take or pay" dengan batas faktor kapasitas tertentu terhadap nilai maksimum produksi pembangkit. Selain itu harga uap atau harga listrik yang dibeli PLN relatif mahal, namun karena keterkaitan kontrak maka walaupun memberatkan, PLN harus menyediakan dana subsidi untuk menutupi kekurangan pembayaran pembelian terhadap tarif jual listrik swasta.

Prospek Pasar

Cadangan minyak nasional diindikasikan semakin menipis dan pada tahun 2000, Indonesia akan menjadi pengimpor minyak sedangkan cadangan batubara dan gasbumi akan terbatas menjadi sumber energi primer karena peranannya bergeser menjadi komoditi ekspor. Maka panasbumi dapat diharapkan menjadi salah satu sumber energi pilihan utama mengisi kebutuhan energi apabila dikelola secara profesional dan efisien, contohnya di Pulau Sumatera.

Pada akhir Repelita VI, diperkirakan sistem Sumatera telah interkoneksi secara integrated yang terdiri dari sistem-sistem Wilayah I, II, III dan IV.

• Wilayah I Sistem Aceh – akan mengalami cadangan yang rendah sampai dengan tahun 1998 yaitu 4 – 18%. Bila transmisi 150 kV Langsa – Banda Aceh selesai (Loan ADB Power XXIV) tahun 1998 maka Wilayah I dan II akan interkoneksi sehingga gabungan cadangan sistem akan membaik.
• Wilayah II Sistem Medan – sedang mengalami cadangan yang tinggi tetapi memiliki keandalan sistem kurang baik. Hal ini disebabkan adanya kapasitas PLTGU yang terlalu besar jika dibandingkan dengan beban puncak sistem. Sampai Repelita VII, PLN tidak akan menambah pembangkit baru tetapi pengembangan selanjutnya akan dipasok dari proyek IPP (Independent Power Producer). Sebagian dari proyek IPP tersebut adalah PLTP yang berlokasi di daerah yang belum pernah dikembangkan potensi uap panasbuminya, sehingga ada faktor resiko ketidak pastian tersediannya IPP sesuai jadwal.
• Wilayah III Sistem Padang – memiliki cadangan yang sangat besar dengan telah beroperasinya PLTA dan PLTU skala besar. Namun bila interkoneksi Wilayah III dan IV terealisasi melalui Kiliran – Lao Lahat (Loan ADB Power XXIV) yang rencananya akan selesai 1998 maka Wilayah IV yang berada pada posisi sangat kritis pembangkitannya akan membaik kondisinya.

Tahun 1998, Sistem Sumatera telah terintegrasi melalui transmisi 275 kV maka tambahan kapasitas PLTP tidak akan banyak mempengaruhi reserve margin (neraca daya) sistem Sumatera.

Demikian artikel tentang Pengertian Energi Panas Bumi (Geothermal Energy) semoga dapat dijadikan referensi bagi anda, dan jika dirasa artikel ini bermanfaat silahkan share artikel ini. Terima Kasih