Geothermal power plant generator in Imperial County, California
Geothermal Power Plant

Panas Bumi dimanfaatkan untuk tenaga listrik di berbagai daerah untuk mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi. Pemanfaatan ini dinilai sangat efektif karena lebih ramah lingkungan dan aman untuk bumi tentunya. Namun untuk membahas lebih jauh mengenai, bagaimana energi panas bumi ini dapat menghasilkan tenaga listrik, akan lebih baik jika kita mengenal konsep Geothermal ini terlebih dahulu untuk memahami cara kerjanya dalam menghasilkan tenaga listrik.

Konsep Geothermal

Geothermal (panas bumi) adalah energi panas yang tersimpan di dalam batuan di bawah permukaan bumi dan fluida yang terkandung di dalamnya. Energi geothermal ini dapat kita temukan di daerah jalur vulkanis. Sederhananya, geothermal ini adalah energi panas yang dipindahkan dari bagian dalam bumi, baik diambil dalam bentuk uap air ataupun air panas. Namun yang perlu diingat bahwa tidak semua sumber panas di bumi yang tergolong dalam energi geothermal. Berikut karakteristik dari geothermal :

  1. Terdapat batuan panas bumi berupa magma. Batuan panas bumi berupa magma yang terdapat pada kedalaman yang besar serta mengalami proses pendinginan secara konduktif dengan batuan disekitarnya dapat menjadi sumber panas ideal bagi suatu sistem panas bumi.
  2. Adanya persediaan air tanah yang dekat dengan sumber magma dapat terbentuk uap air panas.
  3. Terdapat batuan reservoir untuk menyimpan uap dan air panas. Karakteristik ini, air yang terpanasi oleh batuan panas menguap, sehingga dapat mencapai permukaan dalam keadaan relatif kering sekitar 200 derajat Celcius. listrik.
  4. Terdapat batuan keras yang menahan hilangnya uap dan air panas
  5. Adanya gejala tektonik. Gejala ini ditandai dengan adanya rekahan – rekahan dikulit bumi yang akan memberikan jalan kepada uap dan air panas untuk bergerak ke permukaan bumi
  6. Panasnya harus mencapai suhu tertentu. Panas bumi bisa tergolong energi geothermal jika mencapai suhu tertentu yaitu sekitar 180 derajat – 250 derajat Celcius.
model_tentatif_panas_bumi-arjunowelirang
Penampang Geothermal

 

Proses Terjadinya Geothermal

Setelah memahami apa itu geothermal, selanjutnya kita akan membahas lebih detail mengenai proses terjadinya. Bumi ini terdiri dari 3 struktur yakni kulit bumi (crust), selubung bumi (mantle) dan inti bumi (core), seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

bumi

Bagian inti bumi mempunyai ketebalan sekitar 3450 km dengan temperatur yang sangat tinggi mencapai 57.270 derajat celcius. Kulit bumi bagian atas dinamakan litosfir sedangkan bagian selubung bumi merupakan bagian batuan lunak tetapi pekat dan jauh lebih panas yang dikenal dengan astenosfer. Di permukaan bumi sering terdapat sumber air panas dan uap panas yang datang dari batuan-batuan yang meleleh atau magma, dimana batuan magma tersebut terdapat di lapisan selubung bumi (mantel) yang kemudian akan meleleh karena menerima panas dari inti bumi yang suhunya sangat panas dan panas yang dihasilkan bisa berupa air panas atau uap. Di Indonesia pun, geothermal terbentuk akibat proses tektonik 3 lempeng, yakni lempeng Eurasia, lempeng Pasifik, dan lempeng Indo-Australia. Terjadinya tumbukan antara ke 3 lempeng ini kemudian berperan dalam pembentukan sumber energi panas bumi.

Panas Bumi menghasilkan Tenaga Listrik

Panas bumi yang bertemperatur tinggi sangat berpotensi untuk menghasilkan tenaga listrik. Pembangkit tenaga listrik dapat dihasilkan dengan panas bumi dimana fluida digunakan langsung untuk memutar roda/poros turbin. Pada turbin tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi, melainkan gerakan rotasi. Bagian turbin yang berputar biasa disebut dengan istilah rotor/roda/poros turbin, sedangkan bagian turbin yang tidak berputar dinamai dengan istilah stator. Di dalam turbin fluida yang bekerja mengalami ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara kontinu. Pada prinsipnya Pembangkit Listik Tenaga Panas Bumi hampir sama dengan Tenaga Listrik tenaga Uap (PLTU). Hanya saja pada tenaga uap, uap yang dibuat di permukaan boiler, sedangkan pada tenaga panas bumi (PLTP) uap berasal dari reservoir panas bumi, seperti gambar dibawah ini.

skema-sistem
(a) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (b) Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit listrik tenaga panas bumi yang mampu menghasilkan tenaga listrik ini memiliki prinsip kerja sebagai berikut yaitu air panas yang berasal dari sumur akan disalurkan ke separator, oleh separator air dengan uap dipisah, kemudian uap akan digunakan untuk menggerakkan turbin. Uap yang keluar dari sumur sering mengandung berbagai unsur kimia yang terlarut dalam bahan-bahan padat sehingga uap itu tidak begitu murni, zat-zat pengotor antara lain Fe, Cl, SiO2, H2S, dan NH4. Sederhananya, panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit tenaga listrik dapat dilihat dari skema dibawah ini.

pltp2
Konsep Panas Bumi Menghasilkan Tenaga Listrik

Pertama air yang ada di tangki diinjeksikan ke dalam bumi hingga mencapai titik yang dapat dijangkau oleh sumber panas bumi. Dengan begitu, setelah air memanas akan berubah menjadi uap, namun sebelum menuju ke turbin, uap air dipisahkan terlebih dahulu dari air yang masih terbawa, proses ini dilakukan di separator. Baru setelah itu uap kering menuju ke turbin dan menggerakkan generator yang digunakan untuk pembangkit listrik. Dengan cara ini, kita lebih menghemat penggunaan bahan bakar yang tak dapat diperbaharui seperti batubara.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s