Apa yang dimaksud dengan energi geothermal?

Kondisi bentang alam Indonesia yang dilewati oleh cincin api pasifik atau yang dikenal sebagai ring of fire, yaitu wilayah yang banyak terdapat gunung berapi merupakan potensi besar untuk pemanfaatan panas bumi untuk pembangkit listrik.

Secara sederhana, Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) adalah tenaga listrik yang dihasilkan dari gerak turbina yang digerakkan oleh panas bumi. Cara pemanfaatannya adalah dengan membuat sumur yang kedalamannya mencapai titik panas bumi, lalu panas tersebut dialirkan ke lokasi turbin untuk menggerakkan turbin. Potensi tenaga panas bumi yang besar di Indonesia menjadikan pembangunan PLTP sebagai salah satu prioritas nasional bidang energi.

Salah satu wilayah yang dijadikan lokasi PLTP adalah Sarulla yang berada di kawasan Gunung Toba. Wilayah ini memiliki potensi panas bumi yang cukup besar. Menurut cataran sejarah, Gunung Toba dahulu merupakan gunung berapi aktif yang meletus sekitar 7000 tahun lalu. Gunung Toba diprediksi masih merupakan gunung berapi tetapi panasnya tidak terakumulasi di dalam perut bumi tetapi mengalir keluar dalam bentuk air panas. Air panas inilah yang digunakan sebagai penggerak turbin untuk menghasilkan listrik.

PLTP Sarulla merupakan salah satu pembangkit listrik terbesar di dunia. PLTP ini dibagi menjadi tiga unit yang dikembangkan di dua lokasi, yaitu di Silangkitang dengan kapasitas 1X110 Mega Watt (MW); dan 2 uni di Namora -I-Langit (NIL) dengan kapaistas 2X110 MW. Jadi, kapasitas PLTP ini mencapai 2X110 MW yang menjadikannya salat satu PLTP terbesar di dunia.

Aktivitas PLTP tidak menggunakan bahan fossil fuel atau batu bara dan sehingga tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca. Oleh karena itu dapat dijadikan sumber tenaga alternatif untuk mengurangi emis gas rumah kaca nasional. Sehingga Pemerintah gencar mengeksplorasi wilayah-wilayah dengan potensi panas bumi yang besar dan membangun PLTP di wilayah tersebut. Tetapi, sekalipun demikian, sampai saat ini Pemerintah masih megembangkan penelitian untuk memastikan keamanan produksi energi dari PLTP dan terus mengkaji potensi kerugian bagi lingkungan khususnya pemanasan global untuk menghindari kemungkinan-kemungkinan buruk di depan pada saat Indonesia berali ke PLTP untuk menghasilkan energi.

Panas bumi adalah energi alternatif ramah lingkungan yang dapat menopang upaya pemenuhan kebutuhan energi bersih Indonesia di masa depan. Lalu, seperti apa energi panas bumi itu?

Panas bumi merupakan sumber energi panas yang terbentuk di kerak bumi. Energinya tersimpan dalam bentuk uap air atau air panas yang berasal dari pemanasan batuan dan air, bersama dengan unsur lainnya.

Berdasarkan informasi situs Ditjen Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi (EBTKE), Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), secara teknis air akan meresap ke dalam tanah hingga batuan reservoir. Air tersebut kemudian terpanaskan oleh magma yang menjadi sumber panas utama hingga berubah menjadi air panas atau uap panas.

Panas bumi memiliki banyak kegunaan. Secara langsung bisa dimanfaatkan untuk geowisata seperti Kawah Kamojang di Garut, Jawa Barat. Di wilayah Kamojang, panas bumi juga dimanfaatkan oleh sektor agrobisnis sebagai energi untuk mengeringkan biji kopi.

Sementara secara tidak langsung, panas bumi bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Indonesia memiliki sejumlah pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) di mana salah satu operatornya adalah Pertamina Geothermal Energy. Kapasitas terpasang pembangkit panas bumi Indonesia juga terbesar kedua di dunia setelah Amerika Serikat, yakni 2.131 Megawatt (MW).

Advertising

Advertising

Panas bumi atau geothermal merupakan energi panas yang tersimpan di dalam permukaan bumi. Istilah geothermal diambil dari bahasa Yunani, geo berarti bumi dan therme berarti panas. Energi ini banyak dimanfaatkan untuk memproduksi listrik, menghangatkan bangunan dan mencairkan salju dari jalanan.

Tak ada catatan pasti mengenai kapan manusia mulai memanfaatkan energi panas bumi untuk kehidupan. Mungkin sejak awal kemunculannya manusia telah memanfaatkan sumber panas bumi untuk keperluan sederhana seperti mandi air panas, memasak, dan pengobatan. Penggunaan secara lebih kompleks diketahui dari catatan arkeologi sekitar 2000 tahun yang lalu. Bangsa Romawi telah memanfaatkan panas bumi yang keluar dari mata air panas untuk membangun pemandian di kota-kota. Salah satu yang masih bisa dilihat reruntuhannya ada di fasilitas pemandian air panas Badenweiler di Rhine Rift Valley, bagian selatan Jerman.1

Penggunaan pertama energi panas bumi untuk pembangkit listrik mulai pada awal abad ke-20. Pada tahun 1904 didirikan pembangkit pertama di Lardarello, Italia. Pembangkit tersebut mulai beroperasi pada tahun 1913 menghasilkan listrik sebesar 250 kW. Kemudian pada tahun 1915 kemapuannya meningkat menjadi 15 MW. Pernah hancur di era perang dunia II, pembangkit Lardarello dibangun kembali dan masih beroperasi hingga saat ini menghasilkan listrik sebesar 545 MW atau setara dengan 1,6% kebutuhan listrik Italia.2

Bagaimana Panas Bumi Muncul ke Permukaan?

Sumber utama panas bumi datang dari inti bumi yang diperkirakan memiliki suhu mencapai 6000ºC atau setara dengan panas permukaan matahari.3 Inti bumi memanas karena tiga hal berikut:4

1. Panas yang muncul saat pembentukan planet.
2. Panas yang muncul akibat gesekan lapisan kerak bumi.
3. Panas yang muncul akibat peluruhan radioaktif.

Inti bumi merupakan bagian paling dalam dari bumi terdiri dari inti bagian dalam berupa besi berbentuk padat dengan ketebalan 1200 km dan inti bagian luar berupa besi berbentuk cair dengan ketebalan 2200 km. Inti bumi diselimuti oleh lapisan mantel yang berupa batuan dalam fasa padat dan batuan dalam fasa cair atau magma. Tebal lapisan mantel ini diperkirakan sekitar 2800 km.

Setelah lapisan mantel terdapat lapisan kerak bumi yang terdiri dari lempengan-lempengan seperti kulit telur yang saling bertumpuk. Lempengan ini terus bergerak membentuk permukaan bumi seperti benua, palung dan gunung. Pergerakan kerak bumi menimbulkan rekahan dimana magma dari lapisan mantel menyeruak keluar. Magma yang menyeruak ke permukaan bertemu dengan air atau material lainnya dan terjadilah transfer panas. Sumber panas ini yang diekspoitasi sebagai energi.5

Pembangkit Listrik

Cara kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (Ilustrasi: Jurnal Bumi)

Panas bumi merupakan salah satu energi terbarukan karena bisa dikatakan energi ini tidak akan pernah habis. Energi panas bumi diambil dari cairan dari permut bumi yang diangkat ke permukaan kemudian diubah menjadi energi listrik, setelah itu dikembalikan lagi dalam bentuk cairan yang telah dingin. Begitu seterusnya sehingga membentuk sebuah siklus. Meskipun pada prakteknya tekanan reservoir bisa berkurang karena adanya kehilangan masa cairan. Sehingga sumur tidak bisa lagi dieksploitasi.6

Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) hampir sama dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Perbedaanya ada pada proses pembuatan uapnya. Uap untuk menggerakan PLTU dihasilkan dari boliler yang biasanya ditenagai dengan batu bara. Sedangkan uap untuk menggerakan PLTP dihasilkan dari perut bumi yang menyembur ke permukaan. Selebihnya, uap sama-sama digunakan untuk memutarkan turbin generator  yang menghasilkan listrik. Ada tiga tipe PLTP di lihat dari karakteristik uapnya tipe uap kering (dry steam), tipe uap air panas (falsh steam), dan tipe temperatur rendah (binary cycle).7

Potensi Panas Bumi di Indonesia

Indonesia merupakan salah satu negara dengan potensi panas bumi terbesar di dunia. Berdasarkan data Kementerian ESDM tahun 2013 terdapat 299 lokasi.8 Titik-titik tersebut tersebar di sepanjang jalur vulkanik mulai dari Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara lalu berbelok ke Maluku dan Sulawesi. Sumber panas bumi di Indonesia kebanyakan sistem hidrotermal bertemperatur tinggi dan sedang. Dimana sistem tersebut cocok untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Potensi listrik yang dihasilkan seluruh titik sebesar 28.910 MWe atau setara dengan 40% potensi panas bumi yang ada di dunia. Sedangkan pemanfaatannya baru  1.343,5 MW, sekitar 4,6% dari potensi nasional.9

Lokasi potensi panas bumi yang tersebar di 299 titik. (Peta: Kementerian ESDM)

Keunggulan Energi Panas Bumi

Pemanfaatan panas bumi menghasilkan emisi yang jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam. 10

Perbandingan emisi yang dihasilkan beberapa tipe pembangkit listrik. (Sumber: IPCC)

Usia Pemanfaatan Panjang

Energi panas bumi bisa dimanfaatkan dalam jangka waktu yang sangat lama. Pembangkit listrik pertama di Lardarello, Italia, sudah beroperasi lebih dari 100 tahun dan hingga kini masih efektif memproduksi listrik. Sedangkan di Indonesia sendiri, pembangkit Kamojang sudah beroperasi lebih dari 30 tahun. Pembangkit listrik tenaga panas bumi bisa habis bukan karena hilangnya energi panas, melainkan karena hilangnya tekanan reservoir akibat kehilangan cairan selama masa operasi. Dewasa ini hal tersebut bisa ditanggulangi dengan meningkatkan efisiensi reservoir dan menyuntikan cairan ke dalam reservoir. Artinya, perkembangan teknologi memungkinkan operasional pembangkit untuk bertahan lebih lama lagi.

Biaya Infrastruktur Relatif Kecil

Dibanding dengan pembangkit listrik terbarukan lainnya seperti energi surya atau energi angin, panas bumi relatif membutuhkan modal pembangunan lebih kecil. Namun masih lebih mahal bila dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga air. Keunggulan lainnya, pembangkit panas bumi tidak memerlukan lahan yang luas seperti energi surya, angin atau air.11