Energi
Altenatif Berbasis Panas Bumi
Energi berperan sangat besar, peranannya bagi
kehidupan manusia untuk melakukan aktivitas, setiap manusia tentu membutuhkan
yang namanya energi. Energi adalah sebuah kemampuan untuk melakukan usaha dalam
setiap aktivitas. Energi tak hanya dimiliki oleh manusia, karena sebuah benda
juga memiliki energi yang tersimpan di dalamnya.Dengan demikian, bisa kita
simpulkan bahwa manfaat energi ini adalah untuk membantu berjalannya sebuah
aktivitas. Energi memiliki sifat yang tak dapat diciptakan. Selain itu, energi
juga tak dapat dimusnahkan namun dapat berubah bentuknya dari bentuk energi
yang satu menjadi bentuk energi lainnya.
Berdasarkan peranannya, fungsi energi memiliki
peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia bahkan untuk makhluk hidup
yang lainnya. Energi memiliki banyak manfaat untuk kita dalam melakukan
berbagai macam aktivitas. Adapun beberapa bentuk dan manfaat energi yang wajib
kita ketahui, antara lain:
1. Energi panas
Energi panas atau kalor adalah energi yang dihasilkan
akibat perpindahan temperatur. Contoh energi panas sendiri adalah api. Adapun
manfaatnya, kita dapat memakai kompor sebagai penghasil panas yang dapat
membantu aktivitas memasak minuman maupun makanan untuk kehidupan kita
sehari-hari.
Energi
kalor juga bisa dihasilkan dari sumber energi terbesar yakni matahari. Dengan
memanfaatkan panas dari matahari ini, kita bisa menggunakannya untuk menjemur
pakaian secara alami dan juga bisa digunakan untuk proses fotosintesis.
Matahari juga termasuk energi alternatif yang ramah lingkungan.
2. Energi kimia
Energi kimia adalah sebuah energi yang dihasilkan atau
diperoleh dari hasil reaksi kimia. Adapun fungsi energi kimia dalam kehidupan
sehari-hari ini adalah ketika kita mengonsumsi makanan di setiap harinya. Di
mana saat kita makan maka dalam tubuh akan terjadi reaksi kimia yang
menghasilkan energi untuk beraktivitas. Selain itu, mobil untuk dapat bergerak
juga dihasilkan dari energi panas saat proses pembakaran berlangsung pada
bensin.
3. Energi cahaya
Energi cahaya juga
merupakan salah satu bentuk energi yang terpenting dalam kehidupan manusia.
Tanpa adanya cahaya, maka kita akan kegelapan di malam hari. Adapun sumber
cahaya terbesar di bumi adalah matahari. Matahari adalah sumber energi
terpenting untuk kehidupan makhluk hidup di alam semesta.
Dengan adanya
matahari, maka tumbuhan bisa melangsungkan proses fotosintesis yang
menghasilkan oksigen untuk dapat dihirup oleh semua makhluk hidup di dunia.
Selain cahaya matahari, energi cahaya juga tersimpan dalam lampu atau listrik
untuk penerangan di malam hari.
4. Energi listrik
Energi listrik juga tak kalah pentingnya bagi kebutuhan manusia.
Listrik sangat penting untuk menjalankan berbagai macam alat elektronik yang
dibutuhkan saat beraktivitas. Listrik berfungsi sebagai alat penerangan, selain
itu fungsi energi listrik juga penting untuk menghidupkan kipas angin, AC,
mesin cuci dan berbagai macam alat elektronik lainnya.
5. Energi air
Sumber energi air yang tak kalah pentingnya bagi kehidupan manusia ataupun makhluk hidup lainnya
untuk kehidupan. Air berperan untuk mandi, mencuci, minum, hingga industri
pengolahan air. Selain itu, tenaga air juga berperan besar dalam menghasilkan
listrik untuk kehidupan umat manusia.
Mengidentifikasi sumber-sumber energi yang bisa
dimaanfaatkan manusia, yang antara lain berasal dari matahari, angin, tenaga
air dan lain-lain. Sumber energi yang cukup banyak ragamnya itu biasanya dibagi
berdasarkan sifat alaminya sendiri, ada macam-macam sumber energi yang kita jumpai di alam bebas
seperti berikut ini:
1. Sumber Energi Primer
Sumber energi
primer merupakan sumber energi yang terdapat langsung di alam dan dapat
dijumpai, seperti air, nuklir, matahari, minyak, batu bara, kayu, dan angin.
2. Sumber Energi Sekunder
Sumber energi
sekunder merupakan energi yang dihasilkan dari energi primer yang lainnya,
contohnya gas dan listrik.
Selain
berdasarkan sifat alaminya, macam-macam sumber energi juga dikategorikan
berdasarkan ketersediannya. Berdasarkan ketersediaannya inilah, energi dibagi
menjadi:
1. Energi Terbarukan
Energi
terbarukan merupakan sumber energi alam yang dapat langsung dimanfaatkan dengan
bebas. Selain itu, ketersediaan energi terbarukan ini tak terbatas dan bisa
dimanfaatkan secara terus menerus. Adapun contoh dari energi terbarukan ini
adalah air, matahari, air laut pasang, panas bumi dan tumbuhan.
2. Energi Tak Terbarukan
Selain
macam-macam sumber energi terbarukan di atas, kita juga sangat familiar dengan
sumber energi tak terbarukan. Kekurangan dari sumber energi tak terbarukan ini,
yakni ketersediannya yang sangat terbatas. Sehingga apabila sudah habis, energi
ini tak akan dapat diperbarui kembali. Adapun contoh dari sumber energi tak
terbarukan adalah sumber energi dari fosil dan sumber energi dari mineral alam.
Sekeranjang sumber energi di atas sebenernya tidak
semua potensial dikembangkan tiap negara. Berdasarkan situasi dan kondisi,
setiap negara biasanya memprioritaskan sumber energi tertentu untuk
dikembangkan. Maka dari itu sungguh tak heran jika kemudian masing-masing
negara memiliki keunggulan tertentu dalam hal mengekspolitasi suatu sumber
energi.
Indonesia
negeri kita ini memiliki kekayaan alam yang luar biasa, potensi sumber daya
alam Indonesia sangat besar dan beraneka ragam jenisnya bisa berupa hutan,
minyak, dan gas serta beraneka ragam jenis mineral seperti tembaga, nikel, dan
timah. Kekayaan sumber daya alam juga tidak hanya di daratan, tetapi juga
banyak terdapat di lautan. Selain ikan, di laut juga ditemukan minyak bumi,
timah, dan lain-lain. Kekayaan itu tentunya merupakan dapat digunakan untuk
menjadi sumber energi altenatif yang dengan pemaanfatan secara maksimal,
contohnya sumber daya energi terbarukan
seperti panas bumi.
Negeri
kita Indonesia adalah negeri yang paling banyak memiliki gunung berapi di dunia,
dengan total 129 gunung berapi. Penyebaran Gunung Api di Indonesia : Sumatra
sebanyak 30 buah, Jawa sebanyak 35 buah gunung berapi, Bali dan Nusa Tenggara
sebanyak 30 buah gunung berapi, Maluku sebanyak 16 buah gunung berapi dan
Sulawesi sebanyak 18 buah gunung berapi. tak heran jika cadangan panas bumi
negara kita sebesar 40 persen dari seluruh sumber panas bumi dunia. Dengan potensi
alam yang mendungkung, maka bukan tidak mungkin kita dapat mengembangkan proyek
pembangunan sumber energi altenatif yang berefokus pada energi panas bumi. Karena dari data dari Kementrian ESDM menunjukkan
bahwa dari potensi 40% panas bumi dunia, hanya 4% saja yang dimanfaatkan di
bumi Indonesia.
Dari kasus tersebut membuka pandangan saya sebagai sarjana
Teknik Industri yang diarahkan untuk memiliki kemampuan pemecahan masalah yang
kuat dan sistemik dengan pendekatan multi-disiplin tentunya dalam kerangka keilmuan
teknik industri yang berfokus kepada perancangan, peningkatan dan instalasi
dari sistem terintegrasi yang terdiri atas manusia, material, peralatan dan
energi untuk menspesifikasikan, memprediksi dan mengevaluasi hasil yang
diperoleh dari sebuah sistem terintegrasi.
Dengan mengembangkan pembangungan
Energi geothermal atau Energi panas bumi sebagai sumber energi altenatif. Energi
panas bumi yaitu energi yang dihasilkan
oleh fluida, gas dan batuan yang terkandung di dalam perut bumi sehingga memerlukan
proses pertambangan untuk memperolehnya.
Energi panas yang terbentuk di dalam kerak bumi, dengan semakin dalam kita
menggali, maka akan semakin panas di dalam bumi sana. Adapun estimasi panas
dari inti planet mencapai 5,500 celcius. Geothermal
termasuk energi terbarukan karena siklus produksinya memanfaatkan fluida untuk
mengambil panas dari dalam bumi ke permukaan dan fluida tersebut akan
diinjeksikan kembali ke dalam tanah untuk proses produksi berkelanjutan.
Sistim panas bumi di Indonesia umumnya merupakan sistim
hidrothermal yang mempunyai temperatur tinggi (>225oC), hanya
beberapa diantaranya yang mempunyai temperatur sedang (150225oC). Pada
dasarnya sistim panas bumi jenis hidrothermal terbentuk sebagai hasil perpindahan
panas dari suatu sumber panas ke sekelilingnya yang terjadi konduksi dan secara
konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui batuan, sedangkan
perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya kontak antara air dengan
suatu sumber panas. Perpindahan panas secara konveksi pada dasarnya terjadi
karena gaya apung (bouyancy). Air karena gaya gravitasi selalu mempunyai
kecendrungan untuk bergerak kebawah, akan tetapi apabila air tersebut kontak dengan suatu sumber panas maka
akan terjadi perpindahan panas sehingga temperatur air menjadi lebih tingg
dan air mejadi lebih ringan. Keadaan ini menyebabkan air yang lebih panas
bergerak ke atas dan air yang lebih dingin beregrak turun ke bawah, sehingga
terjadi sirkulasi air atau arus konveksi.
Adanya suatu sistim hidrothermal dibawah permukaan sering kali
ditunjukkan oleh adanya manifestasi panas bumi dipermukaan (geothermal surface
manifestation), seperti mata air panas, kubangan lupur panas, geyser dan
manifestasi panas bumi lainnya, dimana beberapa diantanya yaitu mata air panas,
kolam air panas yang biasa dimaanfaatkan oleh masyarakat setempat untuk mandi,
berendam, mencuci, masak dan lain-lain. Manifestasi panas bumi dipermukaan
diperkirakan terjadi karena adanya perambatan panas dari bawah atau karena
adanya rekahan-rekahan yang memungkinkan fluida panas bumi (uap dan air panas)
mengalir ke permukaan.
Indonesia menunjukan bahwa sistem panas bumi temperatur
tinggi dan sedang yang ada sangat pontensial bila diusahakan untuk pembangkit
listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi (PLTP) pada
dasarnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),
hanya pada PLTU uap dibuat di perukaan boiler sedangkan pada PLPT uap berasal
dari reservoir panas bumi. Apabila fluida dikepala sumur berua fasa uap, makan
uap tersbut dapat dialihkan langsung ke turbin dan kemudian turbin akan
mengubah energi panas menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga
dihasilkan energi listrik.
Apabila fluida panas bumi keluar dari
kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair)
maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal
ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam seperator, sehingga fase uap
aan terpisah dari fase airnya. Faraksi uap yang dihasilkan dari separator
inilah yang kemudia dialirkan ke seluruh turbin.
Apabila sumberdaya
panasbumi mempunyai temperatur sedang, fluida
panas bumi masih dapat dimanfaatkan untuk pembangkit
listrik dengan menggunakn pembangkit listrik binari (binary plant). Dalam siklus
pembangkit ini, fluida sekunder (isobutane, isopentane or ammonia) dipanasi
oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor atau heat exchanger. Fluida sekunder
menguap pada teperatur lebih rendah dari temperatur titik didih air pada
tekanna yang sama. Fluida sekunder mengalir ke turbin dan setelah dimanfaatkan
kondensasikan sebelum dipanaskan kembali oleh fluida panas bumi. Siklus tertutup
dimana fluida panas bumi tidak diambil masanya, tetapi hanya panasnya saya yang
diekstasi oleh fluida kedua, smentara fluida panas bumi di injeksikan kembali
kedalam reservoir.
Disamping itu fluida panas bumi juga dimanfaatkan untuk sektor non
listrik antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah
kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemansan tanah, pengeringan kayu,
kertas dan lain-lain. Selain itu Energi panas bumi sudah dimanfaatkan untuk
pembangkit listrik, di Italy sejak tahun 1913 dan New Zealand sejak tahun 1958t
telah menerapkan pemanfaatan panas bumi sebagi sumber energi pembangkit listrik.
Meningkatnya kebutuhan akan energi serta meningkatnya harga minyak khususnya
pada tahun 1973 dan 1979 telah memacu negara-negara maju lain termaksuk Amerika
Serikat untuk mengurangi ketergantungan mereka terhadap penggunan minyak dengan
cara pemanfaatkan energi panas bumi karena sejak tahun 1850 hingga tahun 1970,
rakyat Amerika Serikat penggunaan energi naik 8,82 kali lipat. Sejak saat itu
produksi energi naik 203 kali lipat, dan setiap warga meningkatkan kebutuhan
akan energi sebesar 23 kali lipat. Sejak tahun 1850 hingga tahun 1970, rakyat
Amerika Serikat naik 8,82 kali lipat. Sejak saat itu produksi energi naik 203
kali lipat, dan setiap warga meningkatkan kebutuhan akan energi sebesar 23 kali
lipat.
Dilihat dari kasus tersebut maka penggunaan
energi yang semakin meningkat oleh perkembangan peradaban manusia tak dapat
kita bayangkan. Suatu kecenderungan bahwa manusia melalui pola dan gaya
hidupnya sedang menghabiskan persedian minyak dan gas bumi nampak dengan nyata.Warga
dunia memang sudah terlanjur keenakan dan mengikat diri dengan minyak sebagai
sumber energi komersial utama. Malah sampai dengan tahun 1978, menurut Annual
Report OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries) pola konsumsi
energi komersial dunia sangat bergantung pada minyak yaitu sebesar 45,7%, gas
alam hanya sebesar 18,3%, batubara 27,9%, tenaga air 5,9% dan nuklir 2,2%.
Resiko dan ketidak pastian akibat
konsumsi enargi yang tinggi dimasa mendatang juga mencemaskan dan menimbulkan
berbagai masalah yang menimpa umat manusia, mulai dari pencemaran lingkungan
sampai pada pengurangan jumlah sumber daya alam yang ada disekitar kita. Pandangan
tentang energi panas bumi memiliki kelebihan yang bila dikembangkan akan mampu
menggeser posisi minyak sebagai sumber energi utama dimasa ini untuk berbagai
sektor kebutuhan manusia khusunya untuk memenuhi pasokan listrik. Bisa menjadi
solusi dari polemik mengatasi krisis energi.
Energi Panas Bumi sebagai energi
yang Ramah Lingkungan karena setelah energi panas diubah menjadi energi listrik
fluida dikembalikan ke bawah permukaan (reservoir) melalui sumur ijeksi. Penginjeksian
air kedalam reservoir merupakan suatu keharusan untuk menjaga keseimbangan masa
sehingga memperlambat penurunan tekanan reservoir dan mencegah terjadinya
subsidence. Penginjeksian kembali fluida tersebut dimanfaatkan untuk pembangkit
listrik, serta adanya recharnge (rembesan) air permukaan, menjadiak energi
panas bumi sebagai energi yang berkelanjutan.
Emisi dari pembangkit listrik pans bumi
sangat rendah bila dibandingkan dengan minyak dan batu bara. Karena emisinya
yang rendah, energi panas bumi memiliki kesmpatan untuk memanfaatkan Clean
Development Mechanism (CDM) produk Kyoto Protocol.
Mekanisme ini menetapkan bahwa negara maju harus mengurangi emisi gas rumah
kaca sebesar 5,2% terhadap emisi tahun 1990, dapat melalui pembelian energi bersih dari negara berkembang
yang proyeknya dibangun diatas tahun 200. Energi bersih tersebut termasuk panas
bumi.
Lapangan panas bumi umunya dikembangkan secara
bertahap. Untuk tahap awal dimana ketidakpastian tentang karakteristik
reservoir masih cukup tinggi, dibebrapa lapangan dipilih unit pembangkit
berkapasitas kecil. Unit pembangkit digunakan untuk mempelajari karakteristik
reservoir dan sumur, serta kemungkin terjadi masalah teknis lainnya. Pada prinsipnya
pengembangan lapangan panas bumi dilakukan dengan sangat hati-hati dengan
selalu mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi dan lingkungan.
Untuk
memasok uap ke pembangkit listrik panas bumi perlu dilakukan pemboran sejumlah
sumur. Untuk menekan biaya dan efiseinsi pemakaian lahan, dari satu lokasi
(well pad) umumnya tidak hanya dibor satu sumur, tetapi beberapa sumur yaitu dengan
melakukan pemboran miring. Keuntungan menempatkan sumur dalam satu lokasi
adalah akan mengehmat pemakain lahan, menghemat waktu pemindahan menara bor
(rig), mengehmat baiya jalan masuk dan biaya pemipaan.
Keunggulan
lain dari geothermal energi adalah dalam faktor kapasitas, yaitu perbandingan
antara beban rata-rata yang dibangkitkan oleh pembangkit dalam satu perioda
dengan beban maksimum yang dapat dibangkitkan oleh PLTP tersebut. Faktor kapasitas
dari pembangkit listrik panas bumi rata-rata 95% jauh lebih tinggi bila
dibandingkan dengan faktor kapasitas dari pembangkit listrik yang menggunakan
batu bara yang hanya sebesar 60-70% ((U.S Department of Energy).
Dalam aspek ekonomi, panas bumi adalah bentuk energi yang
unik. Ia tidak dapat disimpan dan tidak dapat ditransportasikan dalam jarak
jauh. Kondisi ini membuat panas bumi terlepas dari dinamika harga pasar. Selain
itu panas bumi dapat menjadi alternatif yang sangat baik bagi bahan bakar fosil
terutama untuk pemanfaatan pembangkit listrik sehinga dapat mengurangi subsidi
energi.
Menurut saya dengan segala potensi
yang dimiliki, Indonesia seharusnya mampu menjadikan panas bumi sebagai sumber
energi utama dan menjadi acuan bagi negara lainnnya. Memang untuk merealisasikannya adalah pekerjaan
yang sangat besar dan tidak mudah tetapi itu bukan alasan untuk mundur. Melalui
sebuah sebuah stategi dan upaya berkesinambungan bukan hal mustahil untuk
benar-benar mewujudkannya. Dalam hal ini, ada tiga persyaratan mutlak yang
harus bisa dilakukan untuk memwujudkannya sebelumnya yaitu kesedian dana,
kemampuan teknologi dan kemandirian sumber daya manusia.
Mari wudjudkan pembangunan
energi altenatif sebagai jawaban dari permasalahan energi, karena saat ini energi yang
berasal dari minyak, batu bara, dan lain-lain mulai menyusut dengan harapan
energi altenatif bisa mengganti peran energi yang berasal dari fosil-fosil. Dari
semua ini sudah sepatutnya renungkan bahwa bumi pada umumnya dan tanah air kita
Indonesia pada khususnya bukan merupakan warisan yang kita dapat dari nenek moyang
kita, melaikan titipan milik anak-cucu kita. Kita hanya meminjam sementara dari mereka, sehingga kewajiban bagi kita untuk mengembalikannya. Energi merupakan sumber kemakmuran setiap
orang, tetapi dapat juga menjadi sumber bencana. Sebagai sumber kemakmuran,
keberdaannya harus dipertahankan bahkan kalau mungkin ditingkatkan. Namun sebagai
sumber bencana, dampak negatifnya harus direduksi seminimal mungkin. Semua itu
sudah menjadi tugas dan tanggung jawab kita bersama.
SUMBER PUSTAKA
“Macam-Macam
Bentuk dan Fungsi Energi Untuk Kehidupan” diperoleh 26 Desember 2015 dari http://benergi.com/macam-macam-bentuk-dan-fungsi-energi-untuk-kehidupan)
“Macam-Macam
Bentuk dan Fungsi Energi Untuk Kehidupan” diperoleh 26 Desember 2015 dari http://benergi.com/macam-macam-bentuk-dan-fungsi-energi-untuk-kehidupan
“Penyebaran dan Daftar Gunung Berapi di Indonesia” diperoleh 26 Desember 2015 dari http://isamas54.blogspot.co.id/2010/10/penyebaran-dan-daftar-gunung-berapi-di_25.html\
“Energi Panas
Bumi” diperoleh 26
Desember 2015 dari http://geothermal.itb.ac.id/sites/default/files/public/Sekilas_tentang_Panas_Bumi.pdf)
Wahyudi., “Kajian Potensi Panas Bumi dan Rekomendasi Pemanfaatannya Pada Daerah Prospek Gunung Api Ungaran Jawa Tengah" Jurnal Teknik Fisika,
FMIPA-UGM, Yogyakarta diperoleh 26 Desember 2015 dari file:///C:/Users/user/Downloads/50-218-1-PB%20(1).pdf
Hasyim, Ibrahim.2005. Siklus Krisi DiSekitar
Energi. Jakarta : Proklamasi Publik House.
Kristanto
Philiph.Ir. 2004. Ekologi Industri, bab 5 Energi dan Pembangunan. Edisi 2. Yogyakarta
: Andi.
