PROPOSAL KERJA PRAKTIK
POTENSI ENERGI PANAS BUMI (GEOTHERMAL) DI WILAYAH GUNUNG KAMOJANG JAWA BARAT
Oleh WINDU NUR MOHAMAD 1210703035
KEMENTERIAN AGAMA UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK JURUSAN FISIKA BANDUNG 2013
Diterima dan disetujui pada tanggal.................................
Ketua Jurusan
Mengetahui, Dosen Pembimbing Akademik
Dr. Hj. Hasniah Aliah NIP.
Mada Sanjaya WS, Phd NIP.
A. JUDUL Judul Proposal kerja praktik ini adalah ”Potensi Energi Panas Bumi (Geothermal) di Wilayah Gunung Kamojang Jawa Barat”.
B. PENDAHULUAN Saat ini panas bumi (geothermal) mulai menjadi perhatian dunia karena energi yang dihasilkan dapat dikonversi menjadi energi listrik, selain bebas polusi. Beberapa pembangkit listrik bertenaga panas bumi telah terpasang di mancanegara seperti di Amerika Serikat, Inggris, Perancis, Italia, Swedia, Swiss, Jerman, Selandia Baru, Australia, dan Jepang. Amerika saat ini bahkan sedang sibuk dengan riset besar mereka di bidang geothermal dengan nama Enhanced Geothermal Systems (EGS). EGS diprakarsai oleh US Department of Energy (DOE) dan bekerja sama dengan beberapa universitas seperti MIT, Southern Methodist University, danUniversity of Utah. Proyek ini merupakan program jangka panjang dimana pada 2050 geothermal merupakan sumber utama tenaga listrik Amerika Serikat. Program EGS bertujuan untuk meningkatkan sumber daya geothermal, menciptakan teknologi terbaik dan ekonomis, memperpanjang life time sumur-sumur produksi, ekspansi sumber daya, menekan harga listrik geothermal menjadi seekonomis mungkin, dan keunggulan lingkungan hidup. Program EGS telah mulai aktif sejak Desember 2005 yang lalu. Panas yang ada di dalam bumi ini berperan besar pada dinamika bumi atau proses yang terjadi di planet bumi ini. Panas dapat berpindah secara konduksi, konveksi dan radiasi.Perpindahan panas secara konduksi disebabkan interaksi atomik atau molekul penyusun bahan tersebut dalam mantel.Perpindahan panas secara konveksi diikuti dengan perpindahan massa. Kedua proses inilah yang sangat dominan di dalam bumi. Pada kedalaman 100 - 300 km di bawah permukaan bumi, suhu pada mantel bumi dapat melelehkan batuan dan membentuk magma yang cair atau cair sebagian.Magma yang terkumpul dalam dapur magma dapat naik sebagian melalui zona lemah. Penyebaran gunung api di dunia 95% terletak di batas lempeng. Indonesia yang kaya akan wilayah gunung berapi, memiliki potensi panas bumi yang besar untuk dapat dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Sekitar 54% potensi panas bumi di dunia berada di wilayah indonesia. Dengan potensi yang sangat besar ini (lebih dari 50%), wilayah Indonesia sangat cocok untuk menggunakan sumber pembangkit listrik tenaga panas bumi.
Sekitar 80% lokasi panas bumi di Indonesia berasosasi dengan sistem vulkanik aktif seperti Sumatra (81 lokasi), Jawa (71 lokasi), Bali dan Nusa Tenggara (27 lokasi), Maluku (15 lokasi), dan terutama Sulawesi Utara (7 lokasi).Sedangkan yang berada di lingkungan non vulkanik aktif yaitu di Sulawesi (43 lokasi), Bangka Belitung (3 lokasi), Kalimantan (3 lokasi), dan Papua (2 lokasi).Dari 252 lokasi panas bumi yang ada, hanya 31% yang telah disurvei secara rinci dan didapatkan potensi cadangan. Di sebagian besar lokasi terutama yang berada di daerah terpencil masih dalam status survey Kolokium Hasil Lapangan – DIM, 2005 1-3 pendahuluan sehingga didapatkan potensi sumber daya. Total potensi panas bumi dari 252 lokasi sebesar 27.357 MWe terdiri dari sumber daya sebesar 14.007 MWe dan cadangan sebesar 13.350 MWe. Apabila ditinjau dari total potensi yang ada, pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia masih sangat kecil yaitu sekitar 3%. Pemanfaatan ini juga masih terbatas untuk Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) dengan menghasilkan energi listrik sebesar 807 MWe yang sebagian besar masih terkonsentrasi di Pulau Jawa (97%). Tujuh lapangan panas bumi yang telah dimanfaatkan sebagai PLTP terletak di Jawa Barat (Gunung Salak 330 MWe, Wayang Windu 110 MWe, Kamojang 140 Mwe, dan Darajat 145 MWe), Jawa Tengah (Dieng 60 MWe), Sumatra Utara (Sibayak 2 MWe) dan Sulawesi Utara (Lahendong 20 MWe). Energi panas bumi di Indonesia sangat beragam, sehingga selain pemanfaatan tidak langsung (PLTP), dapat dimanfaatkan secara langsung (direct uses) seperti untuk industry pertanian (antara lain untuk pengeringan hasil pertanian, sterilisasi media tanaman, dan budi daya tanaman tertentu). Dibandingkan dengan negara lain (China, Korea, New Zealand) pemanfaatan langsung di Indonesia masih sangat terbatas terutama hanya untuk pariwisata yang umumnya dikelola oleh daerah setempat. Untuk mengembangkan pemanfaatan energi panas bumi secara langsung di Indonesia masih diperlukan riset dan kajian lebih lanjut.
C. PERUMUSAN MASALAH Dari latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalahnya sebagai berikut: 1. Jenis - jenis sistem Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi 2. Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi 3. Peralatan pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi 4. Keuntungan dan kekurangan energi panas bumi (geothermal) 5. Analisa dampak lingkungan dan resiko eksplorasi.
D. TUJUAN Tujuan dalam pelaksanaan kerja praktik ini adalah : 1. Untuk mempelajari dan menganalisis jenis - jenis sistem Pembangkit Listerik Tenaga Panas Bumi. 2. Untuk mempelajari dan menganalisis peralatan pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi. 3. Untuk mempelajari dan menganalisis bagaimana keuntungan dan kekurangan dari Energi Panas Bumi (geothermal).
E. KEGUNAAN Kegunaan yang dapat diperoleh atau dicapai dari kerja praktik ini adalah mahasiswa dapat mengetahui bagaimana pengaplikasian fisika dalam kehidupan sehari - hari, khususnya riset operasional energi terbarukan dan pemanfaatan energi dengan semaksimal mungkin yang dapat menghasilkan dampak baik bagi lingkungan sekitar serta memiliki nilai yang berkelanjutan.
F. TINJAUAN PUSTAKA Energi panas bumi, adalah energi panas yang tersimpan dalam batuan di bawah permukaan bumi dan fluida yang terkandung didalamnya.Energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di Italy sejak tahun 1913 dan di New Zealand sejak tahun 1958.Pemanfaatan energi panas bumi untuk sektor non‐listrik (direct use) telah berlangsung di Iceland sekitar 70 tahun. Meningkatnya kebutuhan akan energi serta meningkatnya harga minyak, khususnya pada tahun 1973 dan 1979, telah memacu negara‐negara lain, termasuk Amerika Serikat, untuk mengurangi ketergantungan mereka pada minyak dengan cara memanfaatkan energi panas bumi. Saat ini energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di 24 Negara, termasuk Indonesia. Disamping itu fluida panas bumi juga dimanfaatkan untuk sektor non‐listrik di 72 negara, antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu, kertas dll. Secara garis besar bumi ini terdiri dari tiga lapisan utama (Gambar 1), yaitu kulit bumi (crust), selubung bumi (mantle) dan inti bumi (core). Kulit bumi adalah bagian terluar dari bumi. Ketebalan dari kulit bumi bervariasi, tetapi umumnya kulit bumi di bawah suatu daratan (continent) lebih tebal dari yang terdapat di bawah suatu lautan. Di bawah suatu daratan
ketebalan kulit bumi umumnya sekitar 35 kilometer sedangkan di bawah lautan hanya sekitar 5 kilometer. Batuan yang terdapat pada lapisan ini adalah batuan keras yang mempunyai density sekitar 2.7 - 3 gr/cm3. Di bawah kulit bumi terdapat suatu lapisan tebal yang disebut selubung bumi (mantel) yang diperkirakan mempunyai ketebalan sekitar 2900 km. Bagian teratas dari selubung bumi juga merupakan batuan keras. Bagian terdalam dari bumi adalah inti bumi (core)
yang
mempunyai
ketebalan sekitar 3450 kilometer. Lapisan ini mempunyai
temperatur dan tekanan yang sangat tinggi sehingga lapisan ini berupa lelehan yang sangat panas yang diperkirakan mempunyai density sekitar 10.2 - 11.5 gr/cm3. Diperkirakan temperatur pada pusat bumi dapat mencapai sekitar 60000F. Kulit bumi dan bagian teratas dari selubung bumi kemudian dinamakan litosfir (80 - 200 km). Bagian selubung bumi yang terletak tepat di bawah litosfir merupakan batuan lunak tapi pekat dan jauh lebih panas. Bagian dari selubung bumi ini kemudian dinamakan astenosfer (200 - 300 km). Di bawah lapisan ini, yaitu bagian bawah dari selubung bumi terdiri dari material-material cair, pekat dan panas, dengan density sekitar 3.3 - 5.7 gr/cm3. Hasil penyelidikan menunjukkan bahwa
litosfer
sebenarnya
bukan
merupakan
permukaan yang utuh, tetapi terdiri dari sejumlah lempeng-lempeng tipis dan kaku . Lempeng - lempeng tersebut merupakan bentangan batuan setebal 64 – 145 km yang mengapung di atas astenosfer. Lempeng-lempeng ini bergerak secara perlahan-lahan dan menerus. Di beberapa tempat lempeng-lempeng bergerak memisah sementara di beberapa tempat lainnya lempeng-lempeng
saling mendorong dan salah
satu diantaranya akan
menujam di bawah lempeng lainnya (lihat Gambar 3). Karena panas di dalam astenosfere dan panas akibat gesekan, ujung dari lempengan tersebut hancur meleleh dan mempunyai temperatur tinggi (proses magmatisasi). Adanya material panas pada kedalaman beberapa ribu kilometer di bawah permukaan bumi menyebabkan terjadinya aliran panas dari sumber panas tersebut hingga ke pemukaan. Hal ini menyebabkan tejadinya perubahan temperatur dari bawah hingga ke permukaan, dengan gradien temperatur rata-rata sebesar 300C/km. Di perbatasan antara dua lempeng (di daerah penujaman) harga laju aliran panas umumnya lebih besar dari harga rata-rata tersebut. Hal ini menyebabkan gradien temperatur di daerah tersebut menjadi lebih besar dari gradien tempetatur rata-rata, sehingga dapat mencapai 70-800C/km, bahkan di suatu tempat di Lanzarote (Canary Island) besarnya gradien temperatur sangat tinggi sekali hingga besarnya tidak lagi dinyatakan dalam 0C/km tetapi dalam 0C/cm. Pada dasarnya sistem panas bumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari
suatu sumber panas ke sekelilingnya yang terjadi secara konduksi dan secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui batuan, sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas. Perpindahan panas secara konveksi pada dasarnya terjadi karena gaya apung (bouyancy). Air karena gaya gravitasi selalu mempunyai kecenderungan untuk bergerak kebawah, akan tetapi
apabila
air
tersebut
kontak
dengan
suatu sumber panas maka akan terjadi
perpindahan panas sehingga temperatur air menjadi lebih tinggi dan air menjadi lebih ringan. Keadaan ini menyebabkan air yang lebih panas bergerak ke atas dan air yang lebih dingin bergerak turun ke bawah, sehingga terjadi sirkulasi air atau arus konveksi. Terjadinya sumber energi panasbumi di Indonesia serta karakteristiknya dijelaskan oleh Budihardi
(1998) sebagai berikut. Ada tiga lempengan yang berinteraksi di
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 lempeng Eurasia di sebelah utara mengasilkan zona penunjaman (subduksi) di kedalaman 160 - 210 km di bawah Pulau Jawa-Nusatenggara dan di kedalaman sekitar 100 km (Rocks et. 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 basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan menghasilkan endapan vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu, reservoir panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan volkanik, sedangkan reservoir panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.
G.
TEMPAT KERJA PRAKTIK Kerja Praktik akan dilaksanakan di PT Pertamina Geothermal Energy Area
Kamojang, Unit-IV 60 MW Desa Laksana, Kecamatan Ibun, Kabupaten Bandung, Jawa Barat. PT Pertamina Geothermal Energy Area Kamojang merupakan perusahaan BUMN yang menggeluti sektor energi di Indonesia.
H.
WAKTU DAN RENCANA KEGIATAN KERJA PRAKTIK
Mengenai pelaksanaan kerja praktek pemohon mengajukan pada bulan Agustus s/d September 2013. Tahapan-tahapan kegiatan kerja praktik dan waktu pelaksanaannya adalah sebagai berikut : Minggu keKegiatan 1
2
3
4
5
6
7
8
1.Pengenalan Perusahaan 2.Pengenalan proses 3.Pengenalan Utilities pabrik 4.Peralatan
utama,
Alat
kontrol serta pemeliharaannya 5.Pengumpulan data 6.Pembuatan laporan
I.
PESERTA KERJA PRAKTEK Peserta kerja praktek adalah mahasiswa jurusan fisika dengan kompetensi keahlian geofisika, data selengkapnya terlampir.
J.
Nama
: Windu Nur Mohamad
NIM
: 1210703035
Jurusan
: FISIKA
K. Keahlian
: GEOFISIKA
PENUTUP Demikianlah proposal kerja praktek ini kami ajukan, besar harapan kami agar proposal kerja praktek ini dapat diterima dan terealisasikan sesuai dengan rencana. Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan petunjuk-Nya kepada kita semua. Dan atas bantuan serta kerjasamanya saya ucapkan terima kasih.
K. DAFTAR PUSTAKA Fournier, R.O., 1981. Application of Water Geochemistry Geothermal Exploration and Reservoir Engineering,“Geothermal System:Principles and Case Histories”. John Willey& Sons. New York.
Carroll, M.R., and Holloway, J.R., eds, Volatiles in magma, Mineral Society Am. Rev. Mineral, 30, 1994 DiPippo, R., Geothermal Energy as a Source of Electricity: A Worldwide Survey of the Design and Operation of Geothermal Power Plants, U.S. Dept. of Energy, DOE/RA/28320-1, U.S. Gov. Printing Office, Washington, DC, 1980. ABIDIN, ZAINAL, “Karakterisasi Reservoir Panasbumi untuk Manajemen Lapangan Uap di Lapangan Kamojang – Jawa Barat”, Desertasi S-3, Universitas Gadjah Mada, 2003. SUDARMAN, S., SUROTO, PUDYASTUTI, K., ASPIYO, S. “Geothermal Development Progress in Indonesia: Country Update 1995-2000” Proceeding
LAMPIRAN BIODATA DIRI
Nama Lengkap
: Windu Nur Mohamad
Tempat, tanggal lahir
: Maros, 23 Agustus 1991
NIM
: 1210703035
Jurusan
: FISIKA
Kompetensi Keahlian
: GEOFISIKA
Universitas
: UIN Sunan Gunung Djati Bandung
Alamat
: Desa Bojong Tengah RT 03 / RW 01 Kecamatan Pusakajaya Kabupaten Subang Jawa Barat 41255
No. Hp
: 085794529274
Email
:
[email protected]
Pengalaman Organisasi: 1. Anggota Himpunan Mahasiswa Geofisika Indonesia (2011 – sekarang). 2. Anggota bidang Pengembangan Aparatur Organisasi Senat Mahasiswa Fakultas Sains dan Teknologi (2011 – 2012). 3. Anggota bidang Kebijakkan Publik KAMMI ( Kesatuan Aksi Mahasiswa Muslim Indonesia ) UIN Bandung (2011 – 2012).
