energi geothermal

Anda sering mendengar geothermal? Istilah geotermal berasal dari bahasa Yunani, geo yang berarti bumi dan therme berarti panas. Energi geotermal merupakan energi yang dibangkitkan dari panas yang tersimpan di bawah permukaan bumi. Sumber energi ini merupakan salah satu alternatif yang diharapkan dapat menyelesaikan ketergantungan dunia terhadap bahan bakar fosil.


Energi di dalam Bumi

Bumi terbagi menjadi beberapa lapisan yaitu: perut bumi, mantel bumi, dan kulit bumi sebagai lapisan terluar. Setiap 100 meter kita turun ke dalam perut bumi, temperatur bebatuan cair yang ada di dalam bumi lebih tinggi sekitar 3°C dari bebatuan di atasnya. Semakin jauh ke dalam perut bumi, temperatur batu-batuan maupun lumpur akan semakin tinggi. Bila suhu di permukaan bumi adalah 27°C maka pada kedalaman 100 meter suhu bebatuan mencapai sekitar 30°C. Untuk kedalaman 1 kilometer suhu batu-batuan dan lumpur mencapai 57-60°C, dan bila kita ukur pada kedalaman 2 kilometer, suhu batuan dan lumpur bisa mencapai 120°C atau lebih.

Di dalam kulit bumi, ada kalanya aliran air berada dekat dengan batu-batuan panas yang temperaturnya bisa mencapai 148°C. Air tersebut tidak menjadi uap (steam) karena tidak ada kontak dengan udara. Bila air panas tersebut keluar ke permukaan bumi melalui celah atau retakan di kulit bumi, maka akan timbul air panas yang biasa disebut dengan hot spring. Air panas alam (hot spring) ini biasa dimanfaatkan untuk kolam air panas dan banyak pula yang sekaligus dijadikan tempat wisata. Di Indonesia, banyak sumber air panas alami yang dimanfaatkan sebagai sarana pemandian dan tempat wisata seperti Ciater, Cipanas-Garut, Sipoholon dan Desa Hutabarat di Tarutung, Lau Debuk-debuk di Tanah Karo, dan beberapa tempat lainnya di penjuru tanah air.

Pembangkit Listrik Tenaga Geotermal

Air panas alam (hot spring) dapat juga dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik. Apabila air panas alam mengalami kontak dengan udara karena fraktur atau retakan, maka semburan akan keluar melalui retakan tersebut dalam bentuk air panas dan uap panas (steam). Air panas dan steam inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar energi geotermal dapat dikonversi menjadi energi listrik, tentunya diperlukan sebuah sistem pembangkitan listrik (power plants). Berikut ini merupakan teknologi-teknologi yang digunakan dalam pembangkit listrik geotermal:

1. Dry steam power plant
Pembangkit tipe ini adalah yang pembangkit listrik geotermal yang pertama kali ada. Pada tipe ini, uap panas (steam) langsung diarahkan ke turbin serta mengaktifkan generator untuk bekerja menghasilkan listrik. Sisa panas yang datang dari production well dialirkan kembali ke dalam reservoir melalui injection well.

Dry steam power plant

2. Flash steam power plant
Panas bumi yang berupa fluida, misalnya air panas alam (hot spring) di atas suhu 175°C, dapat digunakan sebagai sumber pembangkit flash steam power plant. Fluida panas tersebut dialirkan kedalam tangki flash yang tekanannya lebih rendah sehingga terjadi uap panas dengan laju alir yang tinggi. Uap panas yang disebut dengan flash inilah yang menggerakkan turbin untuk mengaktifkan generator yang kemudian menghasilkan listrik. Sisa panas yang tidak terpakai masuk kembali ke reservoir melalui injection well.

Flash steam power plant

3. Binary-cycle power plant (BCPP)
BCPP menggunakan prinsip teknologi yang berbeda dengan kedua teknologi yang sebelumnya sudah ada (dry steam dan flash steam). Pada BCPP, air panas atau uap panas yang berasal dari sumur produksi (production well) tidak pernah menyentuh turbin. Air panas bumi digunakan untuk memanaskan apa yang disebut dengan working fluid pada heat exchanger. Temperatur working fluid kemudian akan meningkat dan menghasilkan uap berupa flash. Uap yang dihasilkan di heat exchanger dialirkan untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan sumber daya listrik. Uap panas yang dihasilkan di heat exchanger inilah yang disebut sebagai secondary (binary) fluid. Binary cycle power plant merupakan sistem aliran tertutup karena tidak ada materi yang dilepas ke atmosfer. Keunggulan dari BCPP ialah pengoperasiannya yang dapat dilakukan pada suhu rendah, yaitu sekitar 90-175°C.

Binary cycle power plant

Kelebihan energi geotermal dibandingkan dengan sumber energi lainnya ialah sifat energi geotermal yang bersih, bahkan terbersih jika dibandingkan minyak bumi, batubara, dan nuklir. Hal ini dikarenakan emisi pembangkit geotermal sangatlah rendah, dan bahkan secara teoritis emisinya sama dengan nol. Walaupun begitu, energi geotermal tetap mempunyai kekurangan yaitu biaya instalasi awalnya yang sangat mahal.
Geotermal di Indonesia

Di Indonesia, energi geotermal belum dimanfaatkan dengan baik. Sebagian besar sumber energi geotermal hanya dimanfaatkan sebagai tempat wisata dan hanya sedikit yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik seperti Wayang Windu yang terdapat di Pangalengan, Jawa Barat. Padahal, dengan meningkatnya kebutuhan energi dunia ditambah lagi dengan semakin tingginya kesadaran akan kebersihan dan keselamatan lingkungan, maka energi geotermal akan mempunyai masa depan yang cerah.

Salah satu perusahaan energi dunia yang mengelola energi geotermal di Indonesia ialah Chevron, dengan dua unit geotermalnya yang dibangun di daerah Garut dan Sukabumi, Jawa Barat. Perusahaan-perusahaan energi nasional sendiri belum melakukan pemanfaatan yang cukup signifikan. Karena itu, energi geotermal di Indonesia hendaknya mendapat perhatian yang lebih baik agar pemanfaatannya dapat menjadi lebih optimal mengingat banyaknya sumber geotermal di sepanjang Sumatra, Jawa, dan Sulawesi. Tidak menutup kemungkinan bahwa kelak Indonesia dapat menjadi negara pengekspor listrik.