Energi Geothermal

GEOTHERMAL

Geothermal berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari 2 kata yaitu geo yang berarti bumi dan thermal yang artinya panas, berarti geothermal adalah panas yang berasal dari dalam bumi. Proses terbentuknya energi panas bumi sangat berkaitan dengan teori tektonik lempeng yaitu teori yang menjelaskan mengenai fenomena-fenomena alam yang terjadi seperti gempa bumi, terbentuknya pegunungan, lipatan, palung, dan juga proses vulkanisme yaitu proses yang berkaitan langsung dengan geothermal.Berdasarkan penelitian gelombang seismik, para peneliti kebumian dapat mengetahui struktur bumi dari luar sampai ke dalam, yaitu kerak pada bagian luar, mantel, dan inti pada bagian paling dalam. Semakin ke dalam bumi (inti bumi), tekanan dan temperature akan meningkat. Untuk kita ketahui, Temperature pada inti bumi berkisar ± 4200 C. Panas yang terdapat pada inti bumi akan ditransfer ke batuan yang berada di bagian mantel dan kerak bumi. Batuan yang memiliki titik lebur lebih rendah dari temperature yang diterima dari inti bumi akan meleleh dan lelehan dari batuan tersebutlah yang kita kenal dengan magma. Magma memiliki densitas yang lebih rendah dari batuan, otomatis batuan yang telah menjadi magma tadi akan mengalir ke permukaan bumi. Jika magma sampai ke permukaan maka magma tersebut berubah nama dengan sebutan lava (contoh lava yang sering kita lihat jika terjadi erupsi (letusan) gunung api.

Energi panas bumi adalah energi yang diekstraksi dari panas yang tersimpan di dalam bumi. Energi panas bumi ini berasal dari aktivitas tektonik di dalam bumi yang terjadi sejak planet ini diciptakan. Panas ini juga berasal dari panas matahari yang diserap oleh permukaan bumi. Energi ini telah dipergunakan untuk memanaskan (ruangan ketika musim dingin atau air) sejak peradaban Romawi, namun sekarang lebih populer untuk menghasilkan energi listrik. Sekitar 10 Giga Watt pembangkit listrik tenaga panas bumi telah dipasang di seluruh dunia pada tahun 2007, dan menyumbang sekitar 0.3% total energi listrik dunia.

Energi panas bumi cukup ekonomis dan ramah lingkungan, namun terbatas hanya pada dekat area perbatasan lapisan tektonik.

Pangeran Piero Ginori Conti mencoba generator panas bumi pertama pada 4 July 1904 di area panas bumi Larderello di Italia. Grup area sumber panas bumi terbesar di dunia, disebut The Geyser, berada di California, Amerika Serikat. Pada tahun 2004, lima negara (El Salvador, Kenya, Filipina, Islandia, dan Kostarika) telah menggunakan panas bumi untuk menghasilkan lebih dari 1

5% kebutuhan listriknya.

Hubungan antara Geothermal dan Energi Panas Bumi.

Secara singkat geothermal didefinisikan sebagai panas yang berasal dari dalam bumi. Sedangkan energi panas bumi adalah energi yang ditimbulkan oleh panas tersebut.Panas bumi menghasilkan energi yang bersih (dari polusi) dan berkesinambungan atau dapat diperbarui. Sumberdaya energi panas bumi dapat ditemukan pada air dan batuan panas di dekat permukaan bumi sampai beberapa kilometer di bawah permukaan.Bahkan jauh lebih dalam lagi sampai pada sumber panas yang ekstrim dari batuan yang mencair atau magma. Untuk menangkap panas bumi tersebut harus dilakukan pemboran sumur seperti yang dilakukan pada sumur produksi minyakbumi. Sumur tersebut menangkap air tanah yang terpanaskan, kemudian uap dan air panas dipisahkan. Uap air panas dibersihkan dan dialirkan untuk memutar turbin. Air panas yang telah dipisahkan dimasukkan kembali ke dalam reservoir melalui sumur injeksi yang dapat membantu untuk menimbulkan lagi sumber uap. Menurut Undang-undang Nomor 27 Tahun 2003 tentang panas bumi, geothermal adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Panas bumi mengalir secara kontinyu dari dalam bumi menuju kepermukaan yang manifestasinya dapat berupa: gunung berapi, mata air panas, dan geyser.

SISTEM GEOTHERMAL

Sistem panasbumi yang terbentuk di kulit bumi memiliki 5 komponen utama yaitu :

SUMBER PANAS

Pembentukan sumber panasbumi memerlukan panas asal yang akan membentuk perputaran (cycle) fluida hidrothermal dalam bentuk perbandingan uap dan airpanas. Massa panas ini dapat berupa :

a. Massa panas padat, berupa berbagai macam batuan yang bersifat pembawa atau penghantar panas (matriks batuan) hasil kontak yang berasal dari aktivitas volkanik, seperti batuan ekstrusif maupun batuan inrusif.

b. Massa panas cair, dapat sebagai fluida pembawa atau penghantar panas (out flow dan down flow sumber panasbumi yang berkaitan dengan proses kontaminasi air tanah) dari daur panasbumi dan pengaruh struktur geologi (penekanan) sistem hidrologi yang terjebak pada perlapisan batuan.

c. Massa panas mineral radioaktif, timbul dari decay mineral-mineral radioaktif

yang terdapat dibagian pluton.

d. Reaksi kimia (eksotermik).

FLUIDA

Fluida berfungsi sebagai media penyimpan panas dan mengalirkan panas dari sumber panas ke permukaan bumi.Manifestasi adanya aliran panas tesebut di permukaan bumi dapat berupa mata air, fumarol, solfatara maupun mud volcano.Interaksi antara fluida hidrotermal dengan batuan mengakibatkan perubahan komposisi batuan.Hasil dari ubahan (alterasi) hidrotermal tersebut tergantung pada beberapa faktor, yaitu suhu, tekanan, jenis batuan asal, komposisi fluida atau tingkat keasaman fluida, dan lamanya interaksi antara fluida panasbumi denganbatuan asal (Browne, 1984). Fluida yang berasal langsung dari reservoir panasbumi berupa air klorida, yaitu air atau fluida panasbumi yang mempunyai kandungan anion utama berupa klorida, bersifat netral atau sedikit asam (dipengaruhi oleh jumlah CO2 terlarut).

BATUAN RESERVOIR

Batuan reservoir yaitu sebagai batuan yang bertindak sebagai tempat terakumulasinya fluida panasbumi (uap, airpanas).Zona ini tersusun oleh batuan yang bersifat permeabel.Reservoir panasbumi yang produktif harus memiliki porositas dan permeabilitas yang tinggi, mempunyai geometri yang besar, suhu tinggi, dan kandungan fluida yang cukup.

BATUAN PENUDUNG

Batuan penudung (cap rock) merupakan zona yang tidak lolos atau kedap air (impermeable) atau permeabilitas rendah yang disusun oleh berbagai jenis batuan dan berada di atas batuan reservoir, berfungsi mencegah konveksi fluida reservoir yang panas ke luar permukaan..Dimana batuan ini bertindak sebagai perangkap sumber-sumber panasbumi uap dan air panas. Pada umumnya pengaruh ubahan hidrothermal cukup intensif berlangsung pada zona ini, sehingga sangat penting untuk menginterpretasikan sifat-sifat fisik tertentu, seperti densitas dan daya hantar listrik atau kemagnetan. Zona ini tidak selalu terbentuk oleh tekstur batuan kedap air tetapi dapat pula oleh pengaruh ubahan hidrothermal atau disebut sebagai tertudung sendiri oleh aktivitasnya,akibat dari pengersikan maupun pengisian mineral silika atau mineral lempungan.

PERMEABILITAS

Permeabilitas berkurang karena pengendapan atau pembentukan mineral hidrotermal, akan tetapi aktivitas tektonik membantu untuk membuka kembali rekahan-rekahan yang menjadi jalan bagi fluida panasbumi (zona permeabel) (Utami dan Browne, 1999).