Kamis, 13 Maret 2014

Teknology Energy Geothermal (Geothermal Energy)



ENERGI GEOTHERMAL (PANAS BUMI)


Geothermal merupakan energi panas yang dihasilkan dan tersimpan di bawah permukaan bumi. Energi ini berasal dari asal pembentukan planet, yaitu peluruhan radioaktif dari mineral dan aktivitas vulkanik. Akibat perbedaan antara pusat dan permukaan maka terjadilah konduktivitas dimana energi panas ini bergerak dari pusat ke permukaan, yang disebut gradiengeothermal.

Sejarah Geothermal

Sejak Paleolithikum manusia telah menggunakan energi ini dan bangsa Romawi menggunakan panas ini sebagai penghangat ruangan.Bahkan tak mau kalah dengan manusia, monyet-monyet di jepang sudah menggunakannya untuk menghangatkan diri. Kemudian pada awal abad ke-19, penggunaan geothermal secaramodern mulai berkembang. Sejak 70 tahun yang lalu di Islandia, geothermal telah digunakan untuk penggunaan langsung seperti pemanasan rumah, pemanasan rumah kaca, dll. Dan pada tahun 1904 Italia menemukan kegunaangeothermal untuk pembangkit listrik.

Di Indonesia, eksplorasi ini telah dimulai pada tahun 1918 di Kamojang, JawaBarat. Tahun1926-1929 dimulai pemboran sumur dan didapatkan sumber uap kering. Salah satu sumur yang masih beroperasi yaituKMJ-3. Di dunia, sekitar 10,750 MW listrik mengalir di 24 negara. Dan sekitar 28 Gigawatt digunakan untuk penggunaan langsung seperti pemanas ruangan, proses industri, desalinasi, dan agrikultur.

Darimana Geothermal Berasal?

Di Indonesia sendiri, geothermal terbentuk akibat proses tektonik lempeng. Di Indonesia, 3 lempeng tektonik aktif bergerak diIndonesia, yaitu lempengEurasia, lempeng Pasifik, dan lempengIndo-Australia. Tumbukan antar tiga lempeng tektonik ini telah memberikan pembentukan energi panas bumi yang sangat penting diIndonesia. Pada akhirnyaIndonesia termasuk zona subduksi, dimana pada zona ini terjadi penunjaman di sekitar pulauSumatra, Jawa-Nusa Tenggara, Maluku, danSulawesi. Lempeng tektonik merupakan pengalir panas dari inti bumi sehingga banyak sekaligeothermal yang dapat didirikan pada zona lempeng tektonik. Pada di zona ini juga terbentuk gunung api yang berkontribusi padareservoir panas di pulau jawa yang menempati batuan vulkanik. Panas inti mencapai 5000 0C lebih. Dua penyebab inti bumi itu panas yaitu: tekanan yang begitu besar karena gravitasi bumi mencoba mengkompres atau menekan materi, sehingga bagian yang tengah menjadi paling terdesak. bumi mengandung banyak bahan radioaktif seperti Uranium-238, Uranium-235 danThorium-232. Bahan – bahan radioaktif ini membangkitkan jumlah panas yang tinggi. Panas tersebut dengan sendirinya berusaha untuk mengalir keluar, akan tetapi ditahan olehmantel yang mengelilinginya.

Dipermukaan bumi sering terdapat sumber-sumber air panas, bahkan sumber uap panas. Panas itu datangnya dari batu-batu yang meleleh ataumagma yang menerima panas dari inti bumi, memperlihatkan secara skematis terjadinya sumber uap, yang biasanya disebut fumarole ataugeyser serta sumber air panas. Magma yang terletak didalam lapisan mantel, memanasi lapisan batu padat. Diatas batu padat terletak suatu lapisan batu berpori, yaitu batu mempunyai banyak lubang kecil. Bila lapisan batu berpori ini berisi air, air itu turut dipanaskan oleh lapisan batu padat yang panas itu. Maka akan menghasilkan air panas bahkan terbentuk uap. Bila diatas lapisan batu berpori terdapat satu lapisan batu padat, maka lapisan batu berpori berfungsi sebagaiboiler. Uap dan juga air panas bertekanan akan berusaha keluar.

Struktur Pembentukan Engergy Panas Bumi

Gejala panas bumi pada umumnya tampak dipermukaan bumi berupa mata air panas, fumarola, geyser dan sulfatora. Dengan jalan pengeboran, uap alam yang bersuhu dan tekanan tinggi dapat diambil dari dalam bumi dan dialirkan kegenerator turbo yang selanjutnya menghasilkan tenaga listrik.


Prinsip Kerja

Pada pusat listrik tenaga panas bumi turbin berfungsi sebagai mesin penggerak, dimana energi fluida kerja dipergunakan langsung untuk memutar roda/poros turbin. Pada turbin tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi, melainkan gerakan rotasi. Bagian turbin yang berputar biasa disebut dengan istilahrotor/roda/poros turbin, sedangkan bagian turbin yang tidak berputar dinamai dengan istilahstator. Roda turbin terletak didalam rumah turbin dan roda turbin memutar poros daya yang digerakkannya atau memutar bebannya(generator listrik, pompa, kompresor, baling-baling, dll).


Didalam turbin fluida kerja mengalami ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara kontinyu. Penamaan turbin didasarkan pada jenis fluida yang mengalir didalamnya, apabila fluida kerjanya berupa uap maka turbin biasa disebut dengan turbin uap.

 
Prinsip Kerja Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)


Pusat listrik tenaga panas bumi (PLTP) mempunyai beberapa peralatan utama sebagai berikut:
1        .       Turbin uap (steam turbine).
2       .       Condensor (Condenser).
3      .      Separator.
4      .      Demister.
5      .      Pompa-pompa.


Sistem Kerja

Uap dari sumur produksi mula-mula dialirkan ke steam receiving header (1), yang berfungsi menjamin pasokan uap tidak akan mengalami gangguan meskipun terjadi perubahan pasokan dari sumur produksi. Selanjutnya melalui flow meter (2) dialirkan ke separator (3) dan demister (4) untuk memisahkan zat-zat padat, silika dan bintik-bintik air yang terbawa didalamnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya vibrasi, erosi, dan pembentukan kerak pada sudu dan nozzle turbine.

Uap yang telah bersih itu dialirkan melalui main steam valve/electric control valve/governor valve (5) menuju ke turbine (6). Di dalamturbine, uap tersebut berfungsi untuk memutar double flow condensingyang dikopel dengangenerator (7), pada kecepatan 3000 rpm. Proses ini menghasilkan energi listrik dengan arus 3 phase, frekuensi 50 Hz, dan tegangan 11,8 kV. Melaluistep-up transformer (8), arus listrik dinaikkan tegangannya hingga 150 kV, selanjutnya dihubungkan secara paralel dengan sistem penyaluran (9).

Agar turbin bekerja secara efisien, maka exhaust steam yang keluar dari turbin harus dalam kondisi vakum(0,10 bar), dengan mengkondensasikan uap dalam condenser (10) kontak langsung yang dipasang di bawahturbine. Exhaust steam dari turbin masuk dari sisi atascondenser, kemudian terkondensasi sebagai akibat penyerapan panas oleh air pendingin yang diinjeksikan lewat spray-nozzle. Level kondensat dijaga selalu dalam kondisinormal oleh dua buah cooling water pump(11), lalu didinginkan dalam cooling water(12) sebelum disirkulasikan kembali.

Untuk menjaga kevakuman condenser, gas yang tak terkondensasi harus dikeluarkan secara kontinyu oleh sistem ekstraksi gas. Gas-gas ini mengandung: CO285-90% wt; H2S 3,5% wt; sisanya adalah N2 dangas-gas lainnya. Sistem ekstraksi gas terdiri atas first-stage dan second-stage (13) sedangkan di pada PLTP yang lain dapat terdiri dari ejector dan liquid ring vacuum pump.

Sistem pendingin di PLTP merupakan sistem pendingin dengan sirkulasi tertutup dari air hasil kondensasi uap, dimana kelebihan kondensat yang terjadi direinjeksi ke dalam sumur reinjeksi (14). Prinsip penyerapan energi panas dari air yang disirkulasikan adalah dengan mengalirkan udara pendingin secara paksa dengan arah aliran tegak lurus, menggunakan 5 forced draft fan. Proses ini terjadi di dalam cooling water.

Sekitar 70% uap yang terkondensasi akan hilang karena penguapan dalam cooling water, sedangkan sisanya diinjeksikan kembali ke dalam reservoir (15). Reinjeksi dilakukan untuk mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan, mengurangi ground subsidence, menjaga tekanan, sertarecharge water bagireservoir. Aliran air darireservoir disirkulasikan lagi oleh primary pump (16). Kemudian melalui after condenser dan intercondenser(17) dimasukkan kembali ke dalamreservoir.

Peluang dan Tantangan Panas Bumi di Indonesia Sebagai Energi Bersih Masa Depan

Energi sangat diperlukan dalam menjalankan aktivitas perekonomian suatu negara baik untuk kebutuhan konsumsi maupun untuk aktivitas produksi berbagai sektor perekonomian. Indonesia yang merupakan negara kepulauan terbesar di dunia yang terkenal resource energy yang melimpah, dimana terdiri 17.508 populasi dengan populasi sebesar 242 juta pada tahun 2011. Akan tetapi, hingga saat ini kebutuhan energi/ketenagalistrikan tersebut belum semua dapat terpenuhi. Rasio elektrifikasi Indonesia 75,8 % (PLN Statistik, 2012). Setiap 100 jiwa penduduk masih ada 24,8 orang yang belum mendapat akses listrik didaerahnya. Guna mengatasi masalah tersebut maka penggunaan Energi Baru Terbarukan (EBT) merupakan solusi yang tepat untuk meningkatkan peran energi terbarukan dalam rangka menjamin keamanan pasokan energi (terutama listrik) dan memenuhi kebutuhan energi nasional yang semakin meningkat secara berkelanjutan. Pembangkitan listrik berperan sebagaimana yang diketahui bahwa kegiatan penyediaan saran dan komoditas penggerak roda perekonomian nasional yang vital dan strategis guna meningkatkan pasokan energi terbarukan dalam memenuhi kebutuhan energi nasional yang semakin meningkat secara efesien, terjangkau, dann berkelanjutan.

Panas bumi merupakan sumber daya energi baru terbarukan yang ramah lingkungan (clean energy) dibandingkan dengan sumber energi fosil. Berdasarkan data Badan Geologi Nasional Indonesia (NGAI), potensi panas bumi sekitar 28.994 MWe (setara dengan 13 miliar minyak, ini yang merupakan terbesar di dunia). Ada 256 daerah potensial panas bumi, 84 lokasi terletak di Sumatera, 76 lokasi terletak di Jawa, 51 lokasi terletak di Sulewesi, 21 lokasi terletak di Nusa Tenggara, 3 lokasi terletak di Papua, 15 lokasi terletak di Maluku, dan 5 lokasi terletak di Kalimantan (Surya, 2010). Dari total potensi tersebut, hanya 4 % (1.196 MWe) yang telah dimanfaatkan sebagai energi listrik dan menyumbang sekitar 2% dalam pemakaian energi listrik nasional. Dengan terbitnya Peraturan Menteri Energi dan Sumber daya Mineral (ESDM) No.2/2010 disebutkan pembangkit tenaga listrik yang akan dikembangkan hingga 2014 dari total kapasitas 10.153 MW, panas bumi (geothermal) dimanfaatkan sebesar 39 persen dari komposisi energi primer dalam proyek pembangunan pembangkit 10.000 MW tahap II.

Namun, realisasi sebagian besar proyek pembangunan pembangkit listrik panas tidak berjalan sesuai rencana. Masalah yang sering muncul dalam pengembangan panas bumi diinventarisir dalam  5 isu strategis yaitu, 1) data belum memadai (teknis), 2) panjangnya tahapan prosedur PSP, 3) tumpang tindih lahan kehutan, 4) investasi kurang menarik, 5) harga belum mencapai keekonomian, 6) negosiasi membutuhkan waktu yang lama, maka perlu dicari solusi pada masing-masing isu strategis. Salah satu solusi terkait dengan masalah harga jual listrik yang belum mencapai keekonomian dan investasi yang kurang menarik adalah dengan menetapkan Feed in Tarif (FiT) regional dan perlunya insentif pajak dari pemerintah untuk menarik para investor dalam pengembangan panas bumi.

Harga jual listrik yang belum mencapai keekonomian. Penentuan tarif listrik saat ini mengacu pada kaidah umum industry kelistrikan, dimulai dengan menghitung allowable cost. PLN sebagai single buyer menentukan biaya.biaya yang efesien dan wajar dalam penetapan harga jual listrik kepada pelanggan. Allowable cost adalah biaya-biaya langsung dan tidak langsung yang disepakati sebagai unsur utama dalam proses produksi penyediaan tenaga listrik yang secara wajar dan adil dibebankan kepada pelanggan. Konsep allowable cost ini hanya digunakan untuk perhitungan harga jual tenaga listrik, dan bukan merupakan gambaran dari hasil usaha PLN sebagaimana umumnya tercermin dalam laporan laba/rugi. Dengan menggunakan konsep allowable cost sebagai dasar perhitungan tarif listrik, maka para pelanggan hanya akan membayar/menanggung biaya-biaya yang berkaitan dengan proses produksi listrik yang dikonsumsinya dan tidak harus turut menanggung biaya-biaya PLN yang tidak produktif. Disisi lain, seharunya dihitung juga revenue requirement PLN. 

Revenue Requirment adalah total pendapatan yang dibutuhkan oleh PLN untuk dapat memperoleh rate of return yang wajar dari investasi usahanya. Namun prioritas Tarif Dasar Listrik (TDL) bukanlah agar PLN dapat menutup semua pengeluarannya, apalagi memperoleh keuntungan. Oleh karena itu Revenue Requirement tidak mendasari pertimbangan pembentukan TDL. Untuk saat ini perhitungan tarif listrik yang sudah belum sesuai dengan nilai keekonomian energi lsitrik dan tidak menarik bagi investor. TDL berlaku seragam (tersentralisasi), padahal setiap daerah mempunyai karakteristrik yang tidak seragam. Sejalan dengan adanya mekanisme desentralisasi pengembangan wilayah dan wewenang dalam mekanisme otonomi daerah, maka kebijakan pemerintah daerah yang tepat dapat memacu para investor untuk bersama-sama memenuhi kebutuhan tenaga lsitrik yang diharapkan.

Pihak-pihak yang ikut dalam penentuan tarif regional yang terdiri dari 3 komponen, yaitu produsen, konsumen dan pemerintah daerah & DPRD. Pola pemberlakuan tarif regional berdasarkan bottom-up planning, merupakan perencanaan yang dihasilkan dari tingkat masyarakat, dimana masyarakat mampu menetapkan sumber daya yang dapat dialokasikan untuk memecahkan persoalan dan memutuskan rencana dan program pelaksanaan untuk mencapai tujuan pemecahan persoalan tersebut. Dalam menentukan kebijakan FiT regional, masyarakat harus mempertimbangkan reasonable cost, allocable cost, sesuai dengan standar, dihitung secara konsisten, dibukukan sesuai dengan prinsip-prinsip akuntasi di Indonesia, didokumentasikan dengan baik dan didukung oleh bukti-bukti yang memadai. Dengan begitu, penentuan tarif listrik regional menciptakan tarif listrik berdasarkan kaidah ekonomi yang sehat untuk mengembangkan investasi pada sektor ketenagalistrikan di daerah (desentralisasi).

Investasi kurang menarik. Investasi dalam bentuk penanaman modal asing (PMA) diyakini sangat potensial dalam mempercepat program 10.000 Mw tahap II. Upaya menarik investor asing untuk menanamkan investasinya di Indonesia sampai saat ini masih merupakan salah satu agenda pemerintah khususnya investasi asing yang bersifat langsung (Foreign Direct Investment) yang mana FDI memiliki pertalian ekonomi yang erat dengan Indonesia (Rahayu 2005). Di samping itu, kehadiran modal asing khususnya dibidang energi menjadi sumber perkembangan teknologi, pertumbuhan ekspor dan penyerapan tenaga kerja. Maka dengan itu perlunya upaya untuk menarik investasi agar terciptanya pro growth dan pro job, salah satunya dengan melakukan insentif.

Insentif untuk listrik dari sumber energi terbarukan membutuhkan visi, perencanaan jangka panjang, konsistensi implementasi kebijakan serta koordinasi antar lembaga, dan partisipasi publik. Berdasarkan pengalaman berbagai negara maju dan berkembang, dalam pengembangan energi terbarukan menunjukan bahwa peranan pemerintah yang aktif dalam membuat kebijakan, regulasi, pemberian insentif serta koordinasi berbagai pemangku kepentingan (stakeholders) merupakan faktor keberhasilan yang utama. Investor memerlukan Transparency, Longevity and Certainty (TLC) untuk berinvestasi di sektor yang cukup beresiko ini. Berbagai macam fiscal instrument yang dapat diberikan untuk pengembangan  panas bumi, salah satunya dengan pemberian insentif pajak.

Pemberian insentif pajak merupakan suatu kebijakan atau discreation yang dapat berlaku untuk suatu sektor usaha. Jenis insentif pajak yang diterapkan di Indonesia dan paling cocok untuk perusahaam PMA sektor industri energi adalah perangsang penanaman berupa pengurangan penghasilan neto, karena kecenderungan investor lebih memilih untuk mendapatkan insentif secara langsung mengurangi beban pajaknya daripada bentuk insentif pengurangan beban pajak yang hanya bersifat sementara. Memberi insentif pembebasan pajak telah dilakukan di Filipina yang membuat pemanfaatan energi panas bumi hingga 1.930,89 Mega Watt energi (MWe) yaitu sekitar 70 persen dari total panas bumi-nya.




Tidak ada komentar:

Posting Komentar