Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi: Komponen – Cara Kerja dan Contohnya

Kali ini kami akan membahas tentang Pembangkit LIstrik Tenaga Panas Bumi.

Apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi?

Sesuai namanya, yaitu pembangkit listrik yang menggunakan panas bumi sebagai sumber utamanya. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi atau disingkat menjadi PLTPB ini sudah digunakan di 24 negara di dunia.

Diperkirakan potensi listrik yang bisa dihasilkan oleh tenaga panas bumi berkisar antara 35 s.d. 2.000 GW. Kapasitas di seluruh dunia saat ini adalah 10.715 megawatt (MW), dengan kapasitas terbesar di Amerika Serikat sebesar 3.086 MW, untuk kemudian disusul oleh negara Filipina dan Indonesia.

Di Indonesia sendiri pada tahun 1982, PLN telah memanfaatkan energi panas bumi untuk menghasilkan energi listrik melalui Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Kamojang, yang berlokasi di Kabupaten Bandung, Jawa Barat. Diawali oleh satu unit pembangkit berkapasitas sekitar 30 MW, kini PLTP Kamojang telah memiliki tiga unit pembangkit dengan total kapasitas sebesar 140 MW.

Ciri-ciri Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Salah satu ciri utama dari Pembangkit Listrik ini adalah energi panas bumi. Energi panas bumi akan tetap ada jika manusia mampu menjaga kelestraian hutannya.

Sumber panas bumi bisa terus dikeruk jika air di sekitar hutan terjaga sebab berkaitan dengan produksi. Karena itu, berbeda dengan sumber energi fosil yang semakin dikeruk semakin habis, pengeboran energi panas bumi ini harus seimbang dengan keberlangsungan hutan dan gunungnya.

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Di setiap pembangkit listrik, pasti ada komponen utamanya, yaitu :

• Kepala Sumur dan Valve
  Sebagaimana sumur-sumur yang digunakan di minyak dan gas, pada pans bumi juga dipasangi valve (katup). Valve tersebut digunakan sebagai pengatur aliran fluida. Valve tersebut dipasang di dalam beton.
• Separator
  Separator ini berfungsi sebagai pemisah uap dari air yang bercampur dalam dua fasa. Separator yang di pakai 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.
• Silincer
  Silincer adalah sebuah silinder yang didalamnya diberi sebuah 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 dari itu Silincer diperlukan sekaligus untuk mengontrol fluida yang akan dibuang.
• Turbin Uap
  Turbin ini berfungsi sebagai 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.
• Kondensor
  Sesuai fungsi dari kondensor pada umumnya yaitu mengkondensasi uap menjadi air dengan cara di vakum di dalam bejana (kondensor). Proses terjadinya vakum dengan cara thermodinamika bukan cara mekanik.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Mekanisme PLTP dua fasa yaitu jika 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 separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya.

Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin. Jika sumberdaya panas bumi mempunyai temperatur sedang, fluida panas bumi masih dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik dengan menggunakan pembangkit listrik siklus binari (binary plant).

Fluida sekunder (isobutane, isopentane atau ammonia) dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor atau heat exchanger. Fluida sekunder menguap pada temperatur lebih rendah dari temperatur titik didih air pada tekanan yang sama.

Fluida sekunder mengalir ke turbin dan setelah dimanfaatkan akan dikondensasikan sebelum dipanaskan kembali oleh fluida panas bumi. Siklus tertutup dimana fluida panas bumi tidak diambil masanya, tetapi hanya panasnya saja yang diekstraksi oleh fluida kedua, sementara fluida panas bumi diinjeksikan kembali ke dalam reservoir, ini disebut sebagai siklus binary.

Contoh Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

• 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.
• Tidak boros lahan – Lokal area yang diperlukan untuk membangun PLTP ukurannya per MW lebih kecil dibandingkan hampir semua jenis pembangkit lain.
• 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 bisa mengganggu transportasi bahan bakar.
• Fleksibel – Suatu PLTP bisa memiliki rancangan moduler, dengan tambahan dipasang sebagai peningkatan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan listrik yang meningkat.
• Mengurangi pengeluaran – Uang tidak perlu dikeluarkan untuk mengimpor bahan bakar untuk PLTP, selalu terdapat dimana pembangkit itu berada.
• Pembangunan – PLTP dilokasi terpencil bisa miningkatkan standar kualitas hidup dengancara membawa listrik ke orang yang bertempat tinggal jauh dari sentrapopulasi listrik.

Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

• PLTP dibangun didaerah lapang panas bumi dimana terdapat banyak sumber air panas atau uap yang mengeluarkan gas H 2 S . Kandungan ini bersifat korosit yang menyebabkan peralatan mesin maupun listrik berkarat.
• Ancaman akan adanya hujan asam
• Penurunan stabilitas tanah yang akan berakibat pada bahaya erosi dan akan mempengaruhi pada kegiatan operasional.
• 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.
• Berubahnya tata guna lahan, perubahan dan ancaman kebakaran hutan dimana diperlukan waktu antara 30-50 tahun untuk mengembalikan fungsi hutan lindung seperti semula.
• Terganggunya kelimpahan dan keaneka ragaman jenis biota air karena diperkirakan akan tercemar zat-zat kimia SO 2 , CO 2 , CO, NO 2 dan H 2 S.

Kesimpulan

Jika dilihat dari bacaan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa panas bumi sanga tberguna buat kehidupan kita, bukan hanya untuk pembangkit listrik tetapi untuk kehidupan sehari-hari kita seperti : perikanan, pertanian, dsb.

Pembangunan PLTP juga cukup menjanjikan. Apalagi kalau diingat bahwa pemanfaatan energi panas bumi ini adalah teknologi yang tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. 

Apabila masih ada sisa daya tenaga listrik dari pemanfaatan energi panas bumi, dapat juga disalurkan ke daerah lain sehingga turut berperan mengurangi beban yang harus dibangkitkan oleh pusat listrik tenaga uap, baik yang dibangkitkan oleh batubara maupun tenaga diesel yang keduanya menimbulkan pencemaran udara dan berdampak buruk terhadap lingkungan sekitarnya.