Dari mana sumber energi panas bumi atau geothermal?

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.

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.

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. Inti bumi memanas karena tiga hal berikut:

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.

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.

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).

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. 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.

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.

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.

Terdapat banyak sekali sumber energi di bumi yang bisa dimanfaatkan untuk kehidupan yang lebih baik. Salah satunya adalah panas bumi. Energi panas bumi juga dikenal dengan istilah geothermal. Istilah ini diambil dari bahasa Yunani (geo berarti bumi dan therme berarti panas).

Panas bumi adalah salah satu energi alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik. Energi dari panas bumi masuk dalam kategori energi ramah lingkungan, karena hanya sedikit melepas gas rumah kaca jika dibandingkan dengan energi dari hasil pembakaran fosil. Penggunaan energi panas bumi diharapkan dapat meminimalkan risiko pemanasan global.

Sejarah pemanfaatan energi dari panas bumi belum diketahui secara pasti. Namun secara alami sebenarnya manusia telah menggunakan energi dari panas bumi untuk berbagai keperluan, seperti memasak, pengobatan, dan sumber air panas untuk mandi.

Dari catatan arkeolog, sekitar 2.000 tahun lalu masyarakat Romawi telah memanfaatkan energi panas bumi, yaitu berupa sumber mata air yang digunakan untuk membangun pusat pemandian kota.

Bukti bangunan tersebut masih dapat kita lihat hingga saat ini, yakni reruntuhan fasilitas pemandian air panas Badenweiler di Rhine Rift Valley, bagian selatan Jerman.

Sumber Energi Panas Bumi

Sumber utama panas bumi berasal dari inti bumi. Telah diketahui secara umum, bumi memiliki inti dengan suhu yang sangat panas, bahkan diperkirakan mencapai 6.000 derajat celcius. Energi panas ini diperkirakan muncul karena:

• Panas karena pembentukan planet
• Panas karena gesekan lapisan kerak bumi
• Panas karena peluruhan radioaktif

Inti bumi adalah bagian paling dalam dari bumi. Inti bumi memiliki struktur atau bagian-bagian, mulai dari bagian besi padat dengan ketebalan 1.200 kilometer, inti bagian luar berupa besi cair dengan ketebalan 2.200 kilometer, hingga selimut inti bumi yang berupa lapisan mantel.

baca juga:  (A-Z) Flora / Tumbuhan Endemik Indonesia (Lengkap)

Lapisan tersebut adalah batuan dan fasa padat, serta fasa cair. Fasa cair inilah yang kita sebut sebagai magma. Ketebalan mantel ini diperkirakan adalah sekitar 2.800 kilometer.

Di atas lapisan mantel terdapat kerak bumi. Kerak bumi memiliki lempengan-lempengan yang bertumpuk. Lempengan ini dapat bergerak, membentuk permukaan bumi, dan juga menjadi penyebab gempa bumi. Pergerakan lempeng juga bisa mempengaruhi aktivitas magma hingga bisa keluar ke permukaan bumi melalui letusan gunung berapi.

Manfaat Energi Panas Bumi di Dunia

Penggunaan energi panas bumi pertama kali adalah untuk pembangkit listrik pada awal abad ke-20. Pada tahun 1904 didirikan pembangkit pertama di Larderello, Italia. Pembangkit tersebut mulai beroperasi pada tahun 1913 dan menghasilkan listrik sebesar 250 kW.

Kemudian pada tahun 1915 kemampuannya meningkat menjadi 15 MW. Pembangkit listrik tersebut pernah hancur di era perang dunia II, namun pembangkit Lardarello dibangun kembali dan masih beroperasi hingga saat ini dengan menghasilkan listrik sebesar 545 MW atau setara dengan 1,6% kebutuhan listrik Italia.

energytoday.net

Energi panas bumi merupakan salah satu sumber energi alternatif, karena lebih ramah lingkungan dan terbarukan. Energi ini berasal dari dalam bumi. Cara yang dilakukan untuk mendapatkan energi panas bumi adalah memompa air ke dalam bumi. Kemudian panas dari bumi akan menciptakan uap.

Uap tersebut akan digunakan untuk menggerakkan turbin untuk berbagai keperluan, salah satunya produksi listrik. Cairan kemudian dikembalikan lagi ke dalam bumi untuk dipompa lagi ke atas dalam bentuk uap. Siklus ini terjadi secara terus menerus. Meskipun pada awalnya membutuhkan biaya yang mahal, namun biaya operasionalnya akan lebih rendah daripada pembangkit listrik dari bahan bakar fosil.

baca juga:  Pantai Teluk Hijau - Wisata Green Bay Banyuwangi

Selain untuk pembangkit listrik, energi geotermal atau panas bumi digunakan juga untuk pompa pemanas, rumah kaca untuk tanaman, kebutuhan industri, pemanas ruangan, hingga alat mandi. Beberapa negara di dunia yang menggunakan energi geotermal antara lain Amerika Serikat, Filipina, Meksiko, Italia, dan termasuk di dalamnya adalah Indonesia.

Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan energi geotermal di dunia meningkat, khususnya banyak ditemukan di negara berkembang. Hal ini dikarenakan pertumbuhan ekonomi di negara tersebut yang mulai berjalan, sehingga semakin banyak komunitas pedalaman yang mulai mendapatkan akses listrik.

Hal ini juga sejalan dengan masalah lingkungan yang marak beberapa tahun terakhir, yaitu upaya untuk lepas dari ketergantungan energi fosil perlu dimulai secepatnya.

Manfaat Energi Panas Bumi di Indonesia

Indonesia termasuk negara berkembang dengan peningkatan permintaan listrik mencapai 10% per tahunnya. Hal ini tentu menjadikan Indonesia sebagai negara yang perlu meningkatkan pasokan listrik dan kapasitasnya dipekirakan mencapai 6 giga watt per tahunnya. Sehingga harapan negara ini pada pembangkit listrik geotermal cukup besar.

rebanas.com

Seperti yang dijelaskan sekilas di atas, Indonesia merupakan salah satu negara yang telah memanfaatkan energi geotermal. Bahkan pemerintah Indonesia disebut sebagai salah satu yang memiliki cadangan geotermal terbesar di dunia, sehingga penggunaan energi geotermal bisa diandalkan di negara ini.

Hal ini merupakan suatu pencapaian yang baik jika dibandingkan dengan masa lalu, ketika Indonesia masih ketergantungan dengan bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak mentah, dan gas bumi sebagai pembangkit listrik.

Indonesia memiliki potensi panas bumi terbesar dunia. Sebab, angka cadangan energi geotermal di dunia, 40%-nya berada di wilayah Indonesia. Namun, potensi ini memang belum dimanfaatkan sepenuhnya. Hanya sekitar 4% hingga 5% saja yang sudah dimanfaatkan sebagai energi alternatif.

Hambatan utama investasi pengembangan energi geotermal adalah peraturan atau hukum yang berlaku di Indonesia. Karena terdapat undang-undang untuk tidak melaksanakan proyek di kawasan hutan lindung dan area konservasi. Padahal sebagian besar potensi cadangan geotermal justru berada di kawasan konservasi.

Kendala lain adalah tarif listrik di Indonesia yang kurang kompetitif. Ditambah lagi dengan infrastruktur yang kurang optimal, khususnya di kawasan terpencil. Birokrasi yang masih buruk juga merupakan tantangan tersendiri untuk geotermal di Indonesia.

Namun, Sulawesi Utara merupakan salah satu provinsi yang sudah menerapkan energi geotermal secara baik, karena sekitar 40% pasokan listrik di sana diperoleh dari pemanfaatan energi panas bumi.

Keunggulan Energi Panas Bumi

Tentunya energi geotermal ini memiliki beberapa keunggulan sehingga direkomendasikan untuk pemanfaatan energi terbarukan. Berikut beberapa penjelasannya.

1. Minim Emisi Gas Rumah Kaca

Salah satu keunggulan energi geotermal adalah emisi yang jauh lebih kecil, sehingga cenderung tidak menciptakan pencemaran udara jika dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik.

2. Usia Pemanfaatan Panjang

Energi geotermal juga memiliki keunggulan yang baik yaitu dapat dimanfaatkan dalam jangka waktu yang sangat lama. Hal ini bisa dilihat pada beberapa contoh pemanfaatan energi panas bumi di yang sudah beroperasi lebih dari 100 tahun. Salah satunya adalah pembangkit listrik pertama di Italia. Di Indonesia pun ada salah satu pembangkit listrik geotermal yang sudah beroperasi lebih dari 30 tahun, yaitu Kamojang.

3. Biaya Infrastruktur Rendah

Keunggulan lainnya adalah biaya infrastruktur geotermal yang relatif rendah. Jika dibandingkan dengan pembangkit lsitrik terbarikan lainnya, pembangkit listrik geotermal membutuhkan biaya pembangunan yang lebih kecil. Misalnya bila dibandingkan dengan energi angin atau energi surya.

4. Kebutuhan Lahan Tidak Banyak

Kebutuhan lahan untuk membangun pembangkit listrik energi geotermal tidaklah banyak. Tidak seperti kebutuhan lahan untuk pembangkit energi angin, air, atau energi surya yang membutuhkan lahan cukup luas.