Energi Alternatif Panas Bumi ( Geothermal)
Disusun
oleh :
Wisnu
Abyandra
XII
MIA 3
SMAN
3 TANGERANG SELATAN
TAHUN
AJAR 2015/2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan
atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan kasih dan karunia-Nya penulis
masih diberi kesempatan untuk membuat dan menyelesaikan makalah ini. dimana
makalah ini merupakan salah satu dari tugas pelajaran fisika yaitu Energi Alternatif
Panas Bumi ( Geothermal )
Tidak lupa Penulis
ucapkan terima kasih kepada guru dan teman-teman yang telah memberikan dukungan
dalam menyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan
makalah ini masih banyak kekurangan.
Penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Dan semoga dengan selesainya
makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan teman-teman. Amin.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................................1
KATA PENGANTAR .......................................................................................................2
DAFTAR ISI
......................................................................................................................3
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
...............................................................................................................4
1.2 Rumusan Masalah
.........................................................................................................4
1.3 Tujuan Masalah..............................................................................................................4
BAB II STUDI
PUSTAKA
2.1 Pengertian Energi Panas Bumi
....................................................................................6
2.2 Perkembangan di Indonesia ..........................................................................................6
2.3 Pembangkit Listrik Tenaga
Panas Bumi........................................................................8
2.4 Energi Panas Bumi Ramah Lingkungan........................................................................6
2.5 Kegiatan Usaha Energi Panas Bumi .............................................................................8
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan...................................................................................................................11
3.2 Saran ............................................................................................................................11
DAFTAR
PUSTAKA ........................................................................................................12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1LATAR
BELAKANG
Pada
zaman ini krisis energi merupakan masalah yang cukup serius dan perlu
penanganan lebih lanjut. Diperlukan energi alternatif selain energi
yangmengandalkan bahan bakar fosil. Energi alternatif tersebut setidaknya
harusmemiliki sifat ramah lingkungan.Banyak faktor yang menyebabkan terjadinya
krisis energi, diantaranyacadangan minyak bumi menipis, pemanasan global, harga
komoditas semakintinggi, dan budaya konsumtif semakin meluas. Orang seperti
lupa bahwa selainminyak masih ada bahan bakar lain sebagai bahan bakar. Sudah
banyak terobosan baru sumber energi alternatif pengganti minyak tetapi
pemerintah belum bisamengembangkan secara maksimal energi alternatif yang
ada, salah satunya energigeothermal.Geothermal merupakan salah satu pilihan
tepat untuk dijadikan sumberenergi alternatif yang cukup bisa menggantikan
minyak bumi terutama di daerahIndonesia yang mempunyai lima ratus gunung api,
yang sekitar 130 diantaranyamasih aktif. Geothermal adalah energi panas bumi
yang berasal dari uap air yangterpanaskan dalam perut bumi, panasnya
menyebabkan air yang mengenainya berubah menjadi uap bertekanan tinggi
yang akhirnya muncul di muka bumi.Geothermal dapat menghasilkan listrik sebesar
27.000 megawatt. Harga energilistrik geothermal hanya 30% dari energi listrik
BBM. Lumayan murah danterpenting merupakan energi yang ramah lingkungan. Oleh
karena itu, penulismemilih topik mengenai geothermal untuk diangkat menjadi
topik makalah ini.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Apa
itu energi panas bumi ( Geothermal )
2. Bagaimana
energi panas bumi di indonesia?
3. Bagaimana
pembangkit listrik tenaga panas bumi?
4. Bagaimana
prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi?
5. Bagaimana
pemanfaatan dalam energi panas bumi?
1.3 TUJUAN
1. Untuk
mengetahui pengertian Energi Panas Bumi.
2. Untuk
mengetahui Energi Panas Bumi Di Indonesia.
3. Untuk
mengetahui apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.
4. Untuk
mengetahui prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.
5. Untuk
mengetahui manfaat Energi Panas Bumi.
BAB II
STUDI PUSTAKA
A. Pengertian Energi
Panas Bumi
Energi geothermal merupakan sumber energi terbarukan berupa energi thermal (panas) yang dihasilkan dan disimpan di dalam inti bumi. Istilah geothermal berakar dari bahasa Yunani dimana kata, “geo”, berarti bumi dan, “thermos”, berarti panas, menjadi geothermal yang juga sering disebut panas bumi. Energi panas di inti bumi sebagian besar berasal dari peluruhan radioaktif dari berbagai mineral di dalam inti bumi.
Energi geothermal merupakan sumber energi bersih bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil karena sumur geothermal melepaskan sangat sedikit gas rumah kaca yang terperangkap jauh di dalam inti bumi, ini dapat diabaikan bila dibandingkan dengan jumlah gas rumah kaca yang dilepaskan oleh pembakaran bahan bakar fosil.
Ada cukup energi geothermal di dalam inti bumi, lebih dari kebutuhan energi dunia saat ini. Namun, sangat sedikit dari total energi panas bumi yang dimanfaatkan pada skala global karena dengan teknologi saat ini hanya daerah di dekat batas-batas tektonik yang menguntungkan untuk dieksploitasi.
Pembangkit listrik geothermal saat ini beroperasi di 24 negara di seluruh dunia, dan negara yang terbesar di dunia dalam hal kapasitas instalasi energi panas bumi adalah Amerika Serikat. Pada tahun 2010 Amerika Serikat memiliki 77 pembangkit listrik tenaga panas bumi yang memproduksi lebih dari 3000 MW.
Energi geothermal merupakan sumber energi terbarukan berupa energi thermal (panas) yang dihasilkan dan disimpan di dalam inti bumi. Istilah geothermal berakar dari bahasa Yunani dimana kata, “geo”, berarti bumi dan, “thermos”, berarti panas, menjadi geothermal yang juga sering disebut panas bumi. Energi panas di inti bumi sebagian besar berasal dari peluruhan radioaktif dari berbagai mineral di dalam inti bumi.
Energi geothermal merupakan sumber energi bersih bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil karena sumur geothermal melepaskan sangat sedikit gas rumah kaca yang terperangkap jauh di dalam inti bumi, ini dapat diabaikan bila dibandingkan dengan jumlah gas rumah kaca yang dilepaskan oleh pembakaran bahan bakar fosil.
Ada cukup energi geothermal di dalam inti bumi, lebih dari kebutuhan energi dunia saat ini. Namun, sangat sedikit dari total energi panas bumi yang dimanfaatkan pada skala global karena dengan teknologi saat ini hanya daerah di dekat batas-batas tektonik yang menguntungkan untuk dieksploitasi.
Pembangkit listrik geothermal saat ini beroperasi di 24 negara di seluruh dunia, dan negara yang terbesar di dunia dalam hal kapasitas instalasi energi panas bumi adalah Amerika Serikat. Pada tahun 2010 Amerika Serikat memiliki 77 pembangkit listrik tenaga panas bumi yang memproduksi lebih dari 3000 MW.
B. Perkembangannya di
Indonesia
Di
Indonesia usaha pencarian sumber energi panasbumi pertama kalidilakukan di
daerah Kawah Kamojang pada tahun 1918. Pada tahun 1926 hingga tahun1929 lima
sumur eksplorasi dibor dimana sampai saat ini salah satu dari sumur
tersebut,yaitu sumur KMJ3 masih memproduksikan uap panas kering atau dry steam.
Pecahnya perang dunia dan perang kemerdekaan Indonesia mungkin merupakan
salah satu alasandihentikannya kegiatan eksplorasi di daerah tersebut.Kegiatan
eksplorasi panasbumi di Indonesia baru dilakukan secara luas pada tahun
1972. Direktorat Vulkanologi dan Pertamina, dengan bantuan
PemerintahPerancis dan New Zealand melakukan survey pendahuluan di seluruh
wilayahIndonesia. Dari hasil survey dilaporkan bahwa di Indonesia terdapat 217
prospek panasbumi, yaitu di sepanjang jalur vulkanik mulai dari bagian
Barat Sumatera, teruske Pulau Jawa, Bali, Nusatenggara dan kemudian membelok ke
arah utara melaluiMaluku dan Sulawesi. Survey yang dilakukan selanjutnya telah
berhasil menemukan beberapa daerah prospek baru sehingga jumlahnya
meningkat menjadi 256 prospek,yaitu 84 prospek di Sumatera, 76 prospek di Jawa,
51 prospek di Sulawesi, 21 prospekdi Nusatenggara, 3 prospek di Irian, 15
prospek di Maluku dan 5 prospek diKalimantan. Sistim panas bumi di Indonesia
umumnya merupakan sistim hidrothermalyang mempunyai temperatur tinggi
(>2250C), hanya beberapa diantaranya yangmempunyai temperatur sedang (150‐2250C).
Terjadinya
sumber energi panasbumi di Indonesia serta karakteristiknyadijelaskan oleh
Budihardi (1998) sebagai berikut. Ada tiga lempengan yang berinteraksidi
Indonesia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng India‐Australia
dan lempeng Eurasia.Tumbukan yang terjadi antara ketiga lempeng tektonik
tersebut telah memberikan peranan yang sangat penting bagi terbentuknya
sumber energi panas bumi di Indonesia.Tumbukan antara lempeng India‐Australia
di sebelah selatan dan lempengEurasia di sebelah utara mengasilkan zona
penunjaman (subduksi) di kedalaman 160‐ 210 km di bawah Pulau Jawa‐Nusatenggara
dan di kedalaman sekitar 100 km (Rockset. al, 1982) di bawah Pulau Sumatera.
Hal ini menyebabkan proses magmatisasi di bawah Pulau Sumatera lebih dangkal
dibandingkan dengan di bawah Pulau Jawa atau Nusatenggara. Karena
perbedaan kedalaman jenis magma yang dihasilkannya berbeda.Pada kedalaman yang
lebih besar jenis magma yang dihasilkan akan lebih bersifat basadan lebih
cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehinggamenghasilkan
erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akanmenghasilkan
endapan vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu,reservoir
panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuanvolkanik,
sedangkan reservoir panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuansedimen dan
ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.Sistim panas bumi di Pulau Sumatera
umumnya berkaitan dengan kegiatangunung api andesitisriolitis yang disebabkan
oleh sumber magma yang bersifat lebihasam dan lebih kental, sedangkan di Pulau
Jawa, Nusatenggara dan Sulawesi umumnya berasosiasi dengan kegiatan
vulkanik bersifat andesitis‐basaltis
dengan sumber magmayang lebih cair. Karakteristik geologi untuk daerah panas bumi
di ujung utara PulauSulawesi memperlihatkan
kesamaan karakteristik dengan di Pulau Jawa.Akibat dari sistim penunjaman yang
berbeda, tekanan atau kompresi yangdihasilkan oleh tumbukan miring (oblique)
antara lempeng India‐Australia
dan lempengEurasia menghasilkan sesar regional yang memanjang sepanjang Pulau
Sumatera yangmerupakan sarana bagi kemunculan sumber-sumber panas bumi
yang berkaitan dengangunung‐gunung
api muda. Lebih lanjut dapat disimpulkan bahwa sistim panas bumi diPulau
Sumatera umumnya lebih dikontrol oleh sistim patahan regional yang
terkaitdengan sistim sesar Sumatera, sedangkan di Jawa sampai Sulawesi,
sistim panas buminya lebih dikontrol oleh sistim pensesaran yang bersifat
lokal dan oleh sistimdepresi kaldera yang terbentuk karena pemindahan masa
batuan bawah permukaan pada saat letusan gunung api yang intensif
dan ekstensif. Reservoir panas bumi diSumatera umumnya menempati batuan
sedimen yang telah mengalami beberapa kalideformasi tektonik atau pensesaran
setidak‐tidaknya
sejak Tersier sampai Resen. Halini menyebabkan terbentuknya porositas atau
permeabilitas sekunder pada batuansedimen yang dominan yang pada akhirnya
menghasilkan permeabilitas reservoir panas bumi yang besar, lebih besar
dibandingkan dengan permeabilitas reservoir padalapangan‐lapangan
panas bumi di Pulau Jawa ataupun di Sulawesi.
BAB III
STUDI KASUS
A. Pembangkit Listrik
Tenaga Panas Bumi
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik yang menggunakan panas bumi sebagai sumber energinya. Pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya dapat dibangun di sekitar lempeng tektonik di mana temperatur tinggi dari sumber panas bumi tersedia di dekat permukaan. Pengembangan dan penyempurnaan dalam teknologi pengeboran dan ekstraksi telah memperluas jangkauan pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi dari lempeng tektonik terdekat.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik yang menggunakan panas bumi sebagai sumber energinya. Pembangkit listrik tenaga panas bumi hanya dapat dibangun di sekitar lempeng tektonik di mana temperatur tinggi dari sumber panas bumi tersedia di dekat permukaan. Pengembangan dan penyempurnaan dalam teknologi pengeboran dan ekstraksi telah memperluas jangkauan pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi dari lempeng tektonik terdekat.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik.
B. Jenis Energi Panas Bumi
Energi panas bumi adalah termasuk energi primer yaitu energi yang diberikan oleh alam seperti minyak bumi, gas bumi, batubara dan tenaga air. Energi primer ini di Indonesia tersedia dalam jumlah sedikit (terbatas) dibandingkan dengan cadangan energi primer dunia. Sedangkan cadangan energi panas bumi di Indonesia relatif lebih besar bila dibandingkan dengan cadangan energi primer lainnya, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Selain dari pada itu panas bumi adalah termasuk juga energi yang terbarukan, yaitu energi non fosil yang bila dikelola dengan baik maka sumberdayanya relatif tidak akan habis, jadi amat sangat menguntungkan.
Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:
Energi panas bumi adalah termasuk energi primer yaitu energi yang diberikan oleh alam seperti minyak bumi, gas bumi, batubara dan tenaga air. Energi primer ini di Indonesia tersedia dalam jumlah sedikit (terbatas) dibandingkan dengan cadangan energi primer dunia. Sedangkan cadangan energi panas bumi di Indonesia relatif lebih besar bila dibandingkan dengan cadangan energi primer lainnya, hanya saja belum dimanfaatkan secara optimal. Selain dari pada itu panas bumi adalah termasuk juga energi yang terbarukan, yaitu energi non fosil yang bila dikelola dengan baik maka sumberdayanya relatif tidak akan habis, jadi amat sangat menguntungkan.
Energi panas bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi:
1. Energi
Panas Bumi “Uap Basah” ,Dry System Power
Plant
Uap
basah yang keluar dari perut bumi pada mulanya berupa air panas bertekanan
tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi terpisah menjadi kira-kira 20 %
uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan jenis uap basah
ini diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap yang telah
dipisahkan dari air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik,
sedangkan airnya disuntikkan kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan
air dalam tanah.
2. Energi
Panas Bumi “Air Panas”,Flash System Power
Plant
Air
panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang
disebut “brine” dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan
mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat
menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk
dapat memanfaatkan energy panas bumi jenis ini, digunakan nergy biner (dua buah
energy utama) yaitu wadah air panas sebagai energy primemya dan energy
sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilkan
uap untuk menggerakkan turbin. Energi panas bumi “air panas” bersifat korosif,
sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar dibandingkan dengan energy panas
bumi jenis lainnya.
3.
Energi Panas Bumi
“Batuan Panas”,Binary Cycle Power Plant
Energi
panas bumi jenis ini berupa batuan panas yang ada dalam perut bumi akibat
berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas bumi ini harus diambil
sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan dibiarkan
menjadi uap panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai uap
panas untuk menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak jauh
di dalam perut bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran
khusus yang memerlukan biaya cukup tinggi.
·
Prinsip Kerja Pembangkit
Listrik Tenaga Panas Bumi
A. Uap di supply dari sumur produksi melalui sistem transmisi uap yang kemudian masuk ke dalam Steam Receiving Header sebagai media pengumpul uap. Steam Receiving Header dilengkapi dengan Rupture Disc yang berfungsi sebagai pengaman terakhir unit .Bila terjadi tekanan berlebih (over pressure) di dalam Steam Receiving maka uap akan dibuang melaluiVent Structure.Vent Structure berfungsi untuk warming-up di pipe line ketika akan start unit dan sebagai katup pengaman yang akan membuang tekanan bila sudden trip terjadi.
A. Uap di supply dari sumur produksi melalui sistem transmisi uap yang kemudian masuk ke dalam Steam Receiving Header sebagai media pengumpul uap. Steam Receiving Header dilengkapi dengan Rupture Disc yang berfungsi sebagai pengaman terakhir unit .Bila terjadi tekanan berlebih (over pressure) di dalam Steam Receiving maka uap akan dibuang melaluiVent Structure.Vent Structure berfungsi untuk warming-up di pipe line ketika akan start unit dan sebagai katup pengaman yang akan membuang tekanan bila sudden trip terjadi.
B.
Dari Steam Receiving Header uap kemudian dialirkan ke Separator (Cyclone Type)
yang berfungsi untuk memisahkan uap (pure steam) dari benda-benda asing seperti
partikel berat (Sodium, Potasium, Calsium, Silika, Boron, Amonia, Fluor dll).
C.
Kemudian uap masuk ke Demister yang berfungsi untuk memisahkan moisture yang
terkandung dalam uap, sehingga diharapkan uap bersih yang akan masuk ke dalam
Turbin.
D.
Uap masuk ke dalam Turbin sehingga terjadi konversi energi dari Energi Kalor
yang terkandung dalam uap menjadi Energi Kinetik yang diterima oleh sudu-sudu
Turbin. Turbin yang dikopel dengan generator akan menyebabkan generatkut
berputar saat turbin berputar sehingga terjadi konversi dari Energi Kinetik
menjadi Energi Mekanik.
E.
Generator berputar menghasilkan Energi Listrik (Electricity)
F.
Exhaust Steam (uap bekas) dari Turbin dikondensasikan di dalam Condensor dengan
sistemJet Spray (Direct Contact Condensor).
G.
NCG (Non Condensable Gas) yang masuk kedalam Condensor dihisap oleh First Ejectorkemudian
masuk ke Intercondensor sebagai media pendingin dan penangkap NCG. Setelah dari
Intercondensor, NCG dihisap lagi oleh Second Ejector masuk ke dalam
Aftercondensorsebagai media pendingin dan kemudian dibuang ke atmosfir melalui
Cooling Tower.
H.
Dari Condensor air hasil condensasi dialirkan oleh Main Cooling Water Pump
masuk keCooling Tower. Selanjutnya air hasil pendinginan dari Cooling Tower uap
kering disirkulasikan kembali ke dalam Condensor sebagai media pendingin.
I.
Primary Cooling System disamping sebagai pendingin Secondary Cooling System
juga mengisi air pendingin ke Intercondensor dan Aftercondensor.
J.
Overflow dari Cold Basin Cooling Tower akan ditampung untuk kepentingan
Reinjection Pump.
K. River Make-Up Pump beroperasi hanya saat akan mengisi Basin Cooling Tower.
K. River Make-Up Pump beroperasi hanya saat akan mengisi Basin Cooling Tower.
·
Peralatan
pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
a. Kepala Sumur dan Valve
Seperti halnya sumur-sumur minyak dan gas, di sumur panas bumi juga dipasang beberapa Valve (katup) untuk mengatur aliran fluida. Valve-valve tsb ada yang dipasang di atas atau di dalam sebuah lubang yang dibeton (Concrete cellar).
Disamping itu biasanya dilengkapi juga oleh Bleed Valve, yaitu valve untuk menyemburkan ke udara dengan laju aliran sangat kecil (bleeding), saat sumur tidak diproduktifkan. Fluida perlu dikeluarkan dengan laju alir sangat kecil agar sumur tetap panas dan gas tidak terjebak di dalam sumur, dan juga untuk menghindari terjadinya thermal shock atau perubahan panas secara tiba-tiba yang disebabkan karena pemanasan atau pendinginan mendadak dapat dihindarkan.
Disamping itu ada juga yang dilengkapi dengan Ball Floatt Valve yang merupakan Valve pengaman dari kemungkinan terbawanya air ke dalam aliran pipa uap. Bila ada air yang terbawa, bola akan naik dan menghentikanaliran. Kenaikkan tekanan akan menyebabkan Bursting Disc pecah dan mengalihkan aliran ke Silincer.
a. Kepala Sumur dan Valve
Seperti halnya sumur-sumur minyak dan gas, di sumur panas bumi juga dipasang beberapa Valve (katup) untuk mengatur aliran fluida. Valve-valve tsb ada yang dipasang di atas atau di dalam sebuah lubang yang dibeton (Concrete cellar).
Disamping itu biasanya dilengkapi juga oleh Bleed Valve, yaitu valve untuk menyemburkan ke udara dengan laju aliran sangat kecil (bleeding), saat sumur tidak diproduktifkan. Fluida perlu dikeluarkan dengan laju alir sangat kecil agar sumur tetap panas dan gas tidak terjebak di dalam sumur, dan juga untuk menghindari terjadinya thermal shock atau perubahan panas secara tiba-tiba yang disebabkan karena pemanasan atau pendinginan mendadak dapat dihindarkan.
Disamping itu ada juga yang dilengkapi dengan Ball Floatt Valve yang merupakan Valve pengaman dari kemungkinan terbawanya air ke dalam aliran pipa uap. Bila ada air yang terbawa, bola akan naik dan menghentikanaliran. Kenaikkan tekanan akan menyebabkan Bursting Disc pecah dan mengalihkan aliran ke Silincer.
b.
Steam Receiving Header
Steam Receiving Header adalah stasiun pengumpul uap dari beberapa sumur produksi sebelum uap tersebut dialirkan menuju turbin.
Steam Receiving Header adalah stasiun pengumpul uap dari beberapa sumur produksi sebelum uap tersebut dialirkan menuju turbin.
c.
Separator
Separator berfungsi untuk memisahkan uap dari air yang bercampur dalam aliran dua fasa. Separator yang mempunyai effisiensi yang tinggi adalah jenis Cyclone, dimana aliran uap yang masuk dari arah samping dan berputar menimbulkan gaya sentrifugal. Air akan terlempar ke dinding, sedangkan uap akan mengisi bagian tengah pipa, dan mengalir keatas. Uap yang keluar dari separator jenis ini mempuyai tingkat kekeringan (dryness) yang sangat tinggi, lebih dari 99%. Effisiensi dari jenis ini akan berkurang bila kecepatan masuk lebih dari 50 m/detik.
Separator berfungsi untuk memisahkan uap dari air yang bercampur dalam aliran dua fasa. Separator yang mempunyai effisiensi yang tinggi adalah jenis Cyclone, dimana aliran uap yang masuk dari arah samping dan berputar menimbulkan gaya sentrifugal. Air akan terlempar ke dinding, sedangkan uap akan mengisi bagian tengah pipa, dan mengalir keatas. Uap yang keluar dari separator jenis ini mempuyai tingkat kekeringan (dryness) yang sangat tinggi, lebih dari 99%. Effisiensi dari jenis ini akan berkurang bila kecepatan masuk lebih dari 50 m/detik.
d.
Demister
Demister adalah peralatan yang berfungsi untuk menangkap butiran butiran air yang masih terkandung di dalam uap sesaat sebelum uap tersebut memasuki turbin. Sehingga demister dipasang tidak jauh dari turbin uap.
Demister adalah peralatan yang berfungsi untuk menangkap butiran butiran air yang masih terkandung di dalam uap sesaat sebelum uap tersebut memasuki turbin. Sehingga demister dipasang tidak jauh dari turbin uap.
e.
Silincer
Silincer merupakan silinder yang didalamnya diberi suatu pelapis untuk mengendapkan suara dan bagian atasnya terbuka. Fluida dari sumur yang akan disemburkan untuk dibuang, akan menimbulkan kebisingan yang luar biasa hingga dapat memekakkan telinga dan bahkan bila tanpa perlindungan telinga, dapat menyebabkan rusaknya pendengaran. Maka diperlukan Silencer untuk mengurangi kebisingan dan biasanya juga mengontrol aliran fluida yang akan dibuang.Apabila fluida dari sumur berupa uap kering, silincer yang digunakan biasanya berupa lubang yang diisi dengan batuan yang mempunyai ukuran dan bentuk beragam.
f. Turbin Uap
Turbin uap adalah suatu mesin penggerak, yang menggunakan energi dari fluida kerja (uap) untuk menggerakkan / memutar sudu-sudu turbin. Sudu – sudu turbin ini memutar poros, poros karena dikopling dengan generator, maka akan menggerakkan generator yang akan menghasilkan listrik. Pada dasarnya dikenal 2 jenis turbin :
• Turbin dengan tekanan keluaran sama dengan tekanan udara luar (Atmospheric Exhaust / Back Pressure Turbine) atau disebut juga turbin tanpa condenser. Pada jenis ini uap keluar dari turbin langsung dibuang ke udara.
• Turbin dengan condenser (Condensing unit Turbine). Pada jenis ini uap keluar dari turbin dikondensasikan lagi menjadi air di condenser.
Silincer merupakan silinder yang didalamnya diberi suatu pelapis untuk mengendapkan suara dan bagian atasnya terbuka. Fluida dari sumur yang akan disemburkan untuk dibuang, akan menimbulkan kebisingan yang luar biasa hingga dapat memekakkan telinga dan bahkan bila tanpa perlindungan telinga, dapat menyebabkan rusaknya pendengaran. Maka diperlukan Silencer untuk mengurangi kebisingan dan biasanya juga mengontrol aliran fluida yang akan dibuang.Apabila fluida dari sumur berupa uap kering, silincer yang digunakan biasanya berupa lubang yang diisi dengan batuan yang mempunyai ukuran dan bentuk beragam.
f. Turbin Uap
Turbin uap adalah suatu mesin penggerak, yang menggunakan energi dari fluida kerja (uap) untuk menggerakkan / memutar sudu-sudu turbin. Sudu – sudu turbin ini memutar poros, poros karena dikopling dengan generator, maka akan menggerakkan generator yang akan menghasilkan listrik. Pada dasarnya dikenal 2 jenis turbin :
• Turbin dengan tekanan keluaran sama dengan tekanan udara luar (Atmospheric Exhaust / Back Pressure Turbine) atau disebut juga turbin tanpa condenser. Pada jenis ini uap keluar dari turbin langsung dibuang ke udara.
• Turbin dengan condenser (Condensing unit Turbine). Pada jenis ini uap keluar dari turbin dikondensasikan lagi menjadi air di condenser.
g.
Kondensor
Fungsi kondensor adalah untuk mengkondensasikan uap menjadi air dengan cara membuat kondisi vakum di dalam bejana (kondensor). Proses terjadinya vakum dengan cara thermodinamika bukan cara mekanik.Fluida yang keluar dari turbin masuk ke condenser sebagian besar adalah uap bercampur dengan air dingin, di kondensor akan mencapai kesetimbangan massa dan energi.Pada volume yang sama, air akan mempunyai massa ratusan kali lipat dibandingkan dengan uap. Sehingga jika uap dalam massa tertentu mengisi seluruh ruangan dalam kondensor, kemudian disemprotkan air maka uap akan menyusut volumenya, karena sebagian atau seluruhnya berubah menjadi air (tergantung jumlah air yang disemprotkan) yang memiliki volume jauh lebih kecil. Akibat penyusutan volume uap dalam kondensor inilah akan mengakibatkan kondisi ruangan dalam kondensro menjadi vakum.
Fungsi kondensor adalah untuk mengkondensasikan uap menjadi air dengan cara membuat kondisi vakum di dalam bejana (kondensor). Proses terjadinya vakum dengan cara thermodinamika bukan cara mekanik.Fluida yang keluar dari turbin masuk ke condenser sebagian besar adalah uap bercampur dengan air dingin, di kondensor akan mencapai kesetimbangan massa dan energi.Pada volume yang sama, air akan mempunyai massa ratusan kali lipat dibandingkan dengan uap. Sehingga jika uap dalam massa tertentu mengisi seluruh ruangan dalam kondensor, kemudian disemprotkan air maka uap akan menyusut volumenya, karena sebagian atau seluruhnya berubah menjadi air (tergantung jumlah air yang disemprotkan) yang memiliki volume jauh lebih kecil. Akibat penyusutan volume uap dalam kondensor inilah akan mengakibatkan kondisi ruangan dalam kondensro menjadi vakum.
h.
Main cooling waterpump
Main cooling waterpump adalah pompa yang bertugas untuk memompakan air kondensat dari kondensor menuju ke menara pendingin.
Main cooling waterpump adalah pompa yang bertugas untuk memompakan air kondensat dari kondensor menuju ke menara pendingin.
i.
Main Cooling Tower
Fungsi dari menara pendingin adalah menurunkan temperaturair kondensat yang keluar dari kondensor. Air kondensat yang telah diturunkan temperaturnya ini sebagian akan dikembalikan ke kondensor untuk emngkondensasikan fluida berikutnya dan sebagian lagi akan dialirkan ke sumur injeksi untuk dikembalikan ke dalam perut bumi.
Menara pendingin terdapat dua jenis yaitu Mechanical Draft Cooling Tower dan Natural Draught Cooling Tower. Pada Mechanical Draft Cooling Tower, air panas dari kondensor disemprotkan pada strukutur kayu berlapis yang disebutt fill. Udara yang dilewatkan pada bagian bawah fill dan air jatuh dari bagian atasfill. Ketika air mengalir melawati rangkaian fill tersebut, maka perpindahan panas akan terjadi dari air ke udara. Ciri khas dari menara pendingin jenis ini adalah terdapatnya kipas angina (fan) di bagian atas menara yang kecepatannya dapat diatur sesuai dengan kondisi udara diluar dan beban dari turbin. Fungsi dari fan ini adalah mengatur aliran udara pendingin. Natural Draught Cooling Tower adalah menara pendingin yang bekerja dengan prnsip hamper sama dengan Mechanical Draft Cooling Tower, hanya saja aliran udara pendingin pada Natural Draught Cooling Tower tidak berasal dari fan, aliran udara pendingin pada menara pendingin jenis ini terjadi sebagai akibat dari bentuk fisik menara yang berbentuk corong tinggi terbuka ke atas. Saat ini Mechanical Draft Cooling Tower lebih umum digunakan dibandingkan Natural Draught Cooling Tower.
Fungsi dari menara pendingin adalah menurunkan temperaturair kondensat yang keluar dari kondensor. Air kondensat yang telah diturunkan temperaturnya ini sebagian akan dikembalikan ke kondensor untuk emngkondensasikan fluida berikutnya dan sebagian lagi akan dialirkan ke sumur injeksi untuk dikembalikan ke dalam perut bumi.
Menara pendingin terdapat dua jenis yaitu Mechanical Draft Cooling Tower dan Natural Draught Cooling Tower. Pada Mechanical Draft Cooling Tower, air panas dari kondensor disemprotkan pada strukutur kayu berlapis yang disebutt fill. Udara yang dilewatkan pada bagian bawah fill dan air jatuh dari bagian atasfill. Ketika air mengalir melawati rangkaian fill tersebut, maka perpindahan panas akan terjadi dari air ke udara. Ciri khas dari menara pendingin jenis ini adalah terdapatnya kipas angina (fan) di bagian atas menara yang kecepatannya dapat diatur sesuai dengan kondisi udara diluar dan beban dari turbin. Fungsi dari fan ini adalah mengatur aliran udara pendingin. Natural Draught Cooling Tower adalah menara pendingin yang bekerja dengan prnsip hamper sama dengan Mechanical Draft Cooling Tower, hanya saja aliran udara pendingin pada Natural Draught Cooling Tower tidak berasal dari fan, aliran udara pendingin pada menara pendingin jenis ini terjadi sebagai akibat dari bentuk fisik menara yang berbentuk corong tinggi terbuka ke atas. Saat ini Mechanical Draft Cooling Tower lebih umum digunakan dibandingkan Natural Draught Cooling Tower.
j.
Reinjection Pump
Reinjection pump adalah pompa yang digunakan untuk mngalirkan air hasil pemisahan dan air kondensat kembali ke dalam perut bumi.
Reinjection pump adalah pompa yang digunakan untuk mngalirkan air hasil pemisahan dan air kondensat kembali ke dalam perut bumi.
k.
Gas Extraction
Untuk menjaga agar kondisi di dalam kondensor tetap vacuum, maka Non Condensable Gas (NCG) harus dikeluarkan dari kondensor, dengan cara dihisap oleh Ejector .
Untuk menjaga agar kondisi di dalam kondensor tetap vacuum, maka Non Condensable Gas (NCG) harus dikeluarkan dari kondensor, dengan cara dihisap oleh Ejector .
·
Pemanfaatan
Energi Panas Bumi Bagi kehidupan
Air dan uap panas yang keluar ke permukaan bumi dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai pemanas. Selain bermanfaat sebagai pemanas, panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai tenaga pembangkit listrik. Air panas alami bila bercampur dengan udara akan menimbulkan uap panas (steam). Air panas dan uap inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar panas bumi dapat dikonversi menjadi energi listrik maka diperlukan pembangkit (power plants). Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu yang bersuhu rendah (150ºC). Yang dapat digunakan untuk sumber pembangkit tenaga listrik dan dikomersialkan adalah yang masuk kategori high temperature. Namun dengan perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperature juga dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 50ºC. Pembangkit listrik dari panas bumi dapat beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 50 s/d 250ºC.
Air dan uap panas yang keluar ke permukaan bumi dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai pemanas. Selain bermanfaat sebagai pemanas, panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai tenaga pembangkit listrik. Air panas alami bila bercampur dengan udara akan menimbulkan uap panas (steam). Air panas dan uap inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar panas bumi dapat dikonversi menjadi energi listrik maka diperlukan pembangkit (power plants). Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu yang bersuhu rendah (150ºC). Yang dapat digunakan untuk sumber pembangkit tenaga listrik dan dikomersialkan adalah yang masuk kategori high temperature. Namun dengan perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperature juga dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 50ºC. Pembangkit listrik dari panas bumi dapat beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 50 s/d 250ºC.
Selain
untuk tenaga listrik, panas bumi dapat langsung dimanfaatkan untuk kegiatan
usaha pemanfaatan energi dan/atau fluidanya, misalnya dimanfaatkan dalam dunia
agroindustri. Sifat panas bumi sebagai energi terbarukan menjamin kehandalan
operasional pembangkit karena fluida panas bumi sebagai sumber tenaga yang
digunakan sebagai penggeraknya akan selalu tersedia dan tidak akan mengalami
penurunan jumlah. Pada sektor lingkungan, berdirinya pembangkit panas bumi
tidak akan mempengaruhi persediaan air tanah di daerah tersebut karena sisa
buangan air disuntikkan ke bumi dengan kedalaman yang jauh dari lapisan aliran
air tanah. Limbah yang dihasilkan juga hanya berupa air sehingga tidak
mengotori udara dan merusak atmosfer. Kebersihan lingkungan sekitar pembangkit
pun tetap terjaga karena pengoperasiannya tidak memerlukan bahan bakar, tidak
seperti pembangkit listrik tenaga lain yang memiliki gas buangan berbahaya
akibat pembakaran.
Di sektor pariwisata, keberadaan panas bumi seperti air panas maupun uap panas menjadi daya tarik tersendiri untuk mendatangkan orang. Tempat pemandian air panas di Cipanas, Ciateur, mapun hutan taman wisata cagar alam Kamojang menjadi tempat tujuan bagi orang untuk berwisata.
Di sektor pariwisata, keberadaan panas bumi seperti air panas maupun uap panas menjadi daya tarik tersendiri untuk mendatangkan orang. Tempat pemandian air panas di Cipanas, Ciateur, mapun hutan taman wisata cagar alam Kamojang menjadi tempat tujuan bagi orang untuk berwisata.
·
Selain diamanfaatkan
pada sektor pariwisata Energi Panas Bumi juga dapat dimanfaatkan untuk
Pengeringan. Energi panas bumi dapat digunakan secara langsung (teknologi
sederhana) untuk proses pengeringan terhadap hasil pertanian, perkebunan dan
perikanan dengan proses yang tidak terlalu sulit. Air panas yang berasal dari
mata air panas atau sumur produksi panas bumi pada suhu yang cukup tinggi
dialirkan melalui suatu heat exchanger, yang kemudian memanaskan ruangan
pengering yang dibuat khusus untuk pengeringan hasil pertanian.
Pengeringan
Hasil pertanian
·
Kelebihan dan
Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga panas Bumi
1) Kelebihan
a. Bersih
PLTP tidak membakar bahan bakar untuk menghasilkan uap panas guna memutar turbin serta menghemat pemanfaatan bahan bakar fosil yang tidak bisa diperbaharui. Kita mengurangi emisi yang merusak atmosfir kita.
b. Tidak boros lahan
Lokal area yang diperlukan untuk membangun PLTP ukurannya per MW lebih kecil dibandingkan hampir semua jenis pembangkit lain.
c. Dapat diandalkan
PLTP dirancang untuk beroperasi 24 jam sehari sepanjang tahun. Suatu pembangkit listrik geothermal terletak diatas sumber bahan bakarnya. Hal ini membuat resisten terhadap hambatan penghasilan listrik yang diakibatkan oleh cuaca dan bencara alam yang bias mengganggu transportasi bahan bakar.
d. Fleksibel
Suatu PLTP bisa memiliki rancangan moduler, dengan tambahan dipasang sebagai peningkatan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan listrik yang meningkat.
e. Mengurangi pengeluaran
Uang tidak perlu dikeluarkan untuk mengimpor bahan bakar untuk PLTP, selalu terdapat dimana pembangkit itu berada.
1) Kelebihan
a. Bersih
PLTP tidak membakar bahan bakar untuk menghasilkan uap panas guna memutar turbin serta menghemat pemanfaatan bahan bakar fosil yang tidak bisa diperbaharui. Kita mengurangi emisi yang merusak atmosfir kita.
b. Tidak boros lahan
Lokal area yang diperlukan untuk membangun PLTP ukurannya per MW lebih kecil dibandingkan hampir semua jenis pembangkit lain.
c. Dapat diandalkan
PLTP dirancang untuk beroperasi 24 jam sehari sepanjang tahun. Suatu pembangkit listrik geothermal terletak diatas sumber bahan bakarnya. Hal ini membuat resisten terhadap hambatan penghasilan listrik yang diakibatkan oleh cuaca dan bencara alam yang bias mengganggu transportasi bahan bakar.
d. Fleksibel
Suatu PLTP bisa memiliki rancangan moduler, dengan tambahan dipasang sebagai peningkatan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan listrik yang meningkat.
e. Mengurangi pengeluaran
Uang tidak perlu dikeluarkan untuk mengimpor bahan bakar untuk PLTP, selalu terdapat dimana pembangkit itu berada.
f.
Pembangunan
PLTP dilokasi terpencil bisa miningkatkan standar kualitas hidup dengan cara membawa listrik ke orang yang bertempat tinggal jauh dari sentra populasi listrik.
g. Dengan ratifikasi “kyoto protocol” menunjukkan komitmen negara maju terkait global warming untuk insentif atau carbon credit terhadap pembangunan (clean development mechanism) berdasarkan seberapa besar pengurangan CO2 dibandingkan dengan base line yang telah ditetapkan.
PLTP dilokasi terpencil bisa miningkatkan standar kualitas hidup dengan cara membawa listrik ke orang yang bertempat tinggal jauh dari sentra populasi listrik.
g. Dengan ratifikasi “kyoto protocol” menunjukkan komitmen negara maju terkait global warming untuk insentif atau carbon credit terhadap pembangunan (clean development mechanism) berdasarkan seberapa besar pengurangan CO2 dibandingkan dengan base line yang telah ditetapkan.
Grafik
Emisi Gas dari Bermacam-macam Pembangkit
2)
Kekurangan
a. PLTP dibangun didaerah lapang panas bumi dimana terdapat banyak sumber air panas atau uap yang mengeluarkan gas H2S. Kandungan ini bersifat korosit yang menyebabkan peralatan mesin maupun listrik berkarat.
b. Ancaman akan adanya hujan asam.
c. Penurunan stabilitas tanah yang akan berakibat pada bahaya erosi dan akan mempengaruhi pada kegiatan operasional.
d. Menyusut dan menurunnya debit maupun kualitas sumber mata air tanah maupun danau-danau di sekitar area pembangunan yang akan menyebabkan gangguan pada kehidupan biota perairan dan menurunkan kemampuan tanah untuk menahan air.
e. Berubahnya tata guna lahan, perubahan dan ancaman kebakaran hutan dimana diperlukan waktu antara 30-50 tahun untuk mengembalikan fungsi hutan lindung semeperti semula.
f. Terganggunya kelimpahan dan keanekaragaman jenis biota air karena diperkirakan akan tercemar zat-zat kimia SO2, CO2, CO, NO2 dan H2S.
a. PLTP dibangun didaerah lapang panas bumi dimana terdapat banyak sumber air panas atau uap yang mengeluarkan gas H2S. Kandungan ini bersifat korosit yang menyebabkan peralatan mesin maupun listrik berkarat.
b. Ancaman akan adanya hujan asam.
c. Penurunan stabilitas tanah yang akan berakibat pada bahaya erosi dan akan mempengaruhi pada kegiatan operasional.
d. Menyusut dan menurunnya debit maupun kualitas sumber mata air tanah maupun danau-danau di sekitar area pembangunan yang akan menyebabkan gangguan pada kehidupan biota perairan dan menurunkan kemampuan tanah untuk menahan air.
e. Berubahnya tata guna lahan, perubahan dan ancaman kebakaran hutan dimana diperlukan waktu antara 30-50 tahun untuk mengembalikan fungsi hutan lindung semeperti semula.
f. Terganggunya kelimpahan dan keanekaragaman jenis biota air karena diperkirakan akan tercemar zat-zat kimia SO2, CO2, CO, NO2 dan H2S.
BAB IV
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
·
Energi panas bumi memiliki
manfaat yang sangat banyak bagi kehidupan manusia,sudah seharusnya kita
memaksimalkan potensi energi ini sebagai pengganti energi utama kita saat ini
yaitu energi fossil.
·
Pembangkit Listrik
Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan
panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya.
PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.
Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle.
Energi Panas Bumi memiliki banyak manfaat di dalam kehidupan dan PLTP mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri.
PLTP memanfaatkan uap panas bumi sebagai pemutar generator.
Teknologi PLTP dibedakan menjkadi 3 yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle.
Energi Panas Bumi memiliki banyak manfaat di dalam kehidupan dan PLTP mempunyai kekurangan dan kelebihan tersendiri.
B. SARAN
Pembangkit listrik tenaga panas bumi seharusnya
dapat dimaksimalkan,terlebih khusus di indonesia yang memiliki banyak potensi
akan energi panas bumi. Sebagai anak bangsa kita harus mampu mengelola kekayaan
alam kita. Jangan biarkan orang asing yang menguasai potensi alam di indonesia
karena hal tersebut akan menguntungkan mereka dan merugikan kita di negeri kita
sendiri.
0 Response to "Makalah Fisika: Energi Alternatif Panas Bumi (Geothermal)"
Posting Komentar