ARTIKEL TUGAS INDUSTRI KIMIA
ENERGI TERBARUKAN
Disusun Oleh: GRACE ELIZABETH 30408397 3 ID 02
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS GUNADARMA 2011
ENERGI TERBARUKAN
Konsep energi terbaharui diperkenalkan pada 1970-an sebagai bagian dari usaha mencoba bergerak melewati pengembangan bahan bakar nuklir dan fosil. Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat diisi kembali oleh alam, proses berkelanjutan. Seluruh energi terbaharui secara definisi juga merupakan energi berkelanjutan, yang berarti mereka tersedia dalam waktu jauh ke depan yang membuat perencanaan bila mereka habis tidak diperlukan.
GEOTERMAL SEBAGAI SALAH SATU JENIS ENERGI TERBARUKAN
Energi
Geo
(Bumi)
thermal
(panas)
berarti
memanfaatkan panas dari dalam bumi. Inti planet kita sangat panas- estimasi saat ini adalah 500 celcius (9,932 F). Jadi tidak mengherankan jika tiga meter teratas permukaan bumi tetap konstan mendekati 10-16 Energi panas bumi di dekat tanaman Reykjavik. Iceland memilik jumlah energi panas bumi yang cukup banyak.
Celcius (50-60 F) setiap tahun. Berkat berbagai macam proses geologi, pada beberapa tempat temperatur yang lebih tinggi dapat ditemukan di beberapa tempat. Energi
panas bumi berasal dari penguraian radioaktif di pusat bumi, yang membuat bumi panas dari dalam, dan dari matahari, yang membuat panas permukaan bumi. 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. Di samping 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.Panas bumi dapat digunakan dengan tiga cara: •
Listrik geothermal
•
Pemanasan geothermal, melalui pipa ke dalam Bumi
•
Pemanasan geothermal, melalui sebuah pompa panas.
Menempatkan panas untuk bekerja Dimana sumber air panas geothermal dekat permukaan, air panas itu dapat langsung dipipakan ke tempat yang membutuhkan panas. Ini adalah salah satu cara geothermal digunakan untuk air panas, menghangatkan rumah, untuk menghangatkan rumah kaca dan bahkan mencairkan salju di jalan. Bahkan di tempat dimana penyimpanan panas bumi tidak mudah diakses, pompa pemanas tanah dapat membahwa kehangatan ke permukaan dan ke dalam gedung. Cara ini bekerja dimana saja karena temparatur di bawah tanah tetap konstan selama tahunan. Sistem yang sama dapat digunakan untuk menghangatkan gedung di musim dingin dan mendinginkan gedung di musim panas.
Pembangkit listrik Pembangkit listrik tenaga geothermal menggunakan sumur dengan kedalaman sampai 1.5 KM atau lebih untuk mencapai cadangan panas bumi yang sangat panas. Beberapa pembangkit listrik ini menggunakan panas dari cadangan untuk secara langsung menggerakan turbin. Yang lainnya memompa air panas bertekanan tinggi ke dalam tangki bertekanan rendah. Hal ini menyebabkan "kilatan panas" yang digunakan untuk menjalankan generator turbin. Pembangkit listrik paling baru menggunakan air panas dari tanah untuk memanaskan cairan lain, seperti isobutene, yang dipanaskan pada temperatur rendah yang lebih rendah dari air. Ketika cairan ini menguap dan mengembang, maka cairan ini akan menggerakan turbin generator.
Listrik panas bumi diciptakan oleh memompa fluida (minyak atau air) ke dalam bumi, sehingga untuk menguapkan dan menggunakan vented gas panas dari kerak bumi untuk menjalankan turbin s terhubung ke generator listrik s. Energi panas bumi dari inti bumi lebih dekat ke permukaan di beberapa daerah luar negeri. Uap panas atau air bawah tanah dapat dimanfaatkan dan dibawa ke permukaan itu dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Tenaga sumber ada di beberapa bagian yang tidak stabil secara geologis dunia seperti Islandia, Selandia Baru, Amerika Serikat, Filipina dan Italia. Dua wilayah yang paling menonjol selama ini di Amerika Serikat berada di Yellowstone baskom dan di utara California. Islandia menghasilkan tenaga panas bumi 170 MW dan dipanaskan 86% dari semua rumah di tahun 2000 melalui energi panas bumi. Beberapa 8.000 MW dari kapasitas operasional total.
Keuntungan Tenaga Panas Bumi Pembangkit listrik tenaga panas bumi hampir tidak menimbulkan polusi atau emisi gas rumah kaca. Tenaga ini juga tidak berisik dan dapat diandalkan. Pembangkit listik tenaga geothermal menghasilkan listrik sekitar 90%, dibandingkan 65-75 persen pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Sayangnya, bahkan di banyak negara dengan cadangan panas bumi melimpah, sumber energi terbarukan yang telah terbukti ini tidak dimanfaatkan secara besar-besaran. Berikut kesimpulan keuntungan dan kelemahan penggunaan panas bumi yang lainnya Keuntungan: 1. Bebas emisi (binary-cycle). 2. Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam 3. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya(angin, Solar cell dll) 4. Tidak memerlukan bahan bakar 5. Harga yang kompetitive Kelemahan 1. Cairan bersifat Korosif
2. Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak merupakan faktor yg sangat penting. 3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil
NEGERI TERKAYA ENERGI PANAS BUMI
Berdasarkan data Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik Indonesia, Kita memiliki potensi energi panas bumi sebesar 27.000 MW yang tersebar di 253 lokasi atau mencapai 40% dari cadangan panas bumi dunia. Dengan kata yang lebih ekstrim, kita merupakan negara dengan sumber energi panas bumi terbesar di Dunia. Peta potensi panas bumi di negara kita dapat dilihat di gambar berikut.
Namun,
ironisnya
hanya
sekitar kurang dari 4 % yang baru dimanfaatkan. Oleh karena itu, untuk mengurangi krisis energi nasional kita, pemerintah melalui PLN akan melaksanakan
program percepatan
pembangunan pembangkit listrik nasional 10.000 MW tahap ke-II yang salah satu prioritas sumber energi-nya adalah panas bumi (Geothermal). Untuk lebih mudah melihat
progress
pengembangan
energi panas bumi di Indonesia sampai april 2008, kita dapat melihat wilayah pengembangan panas bumi berikut. Kemudian, untuk mengenal lebih dalam tentang pembangkit listrik tenaga panas bumi, kita
sebaiknya tahu tentang apa itu panas bumi dan bagaimana cara pengembangannya sehingga menghasilkan energi listrik. Apa langkah awal dalam mempersiapkan konservasi energi panas bumi? Pertama yang harus kita lakukan adalah studi tentang sistem panas bumi terutama karaktersitik sumber panas bumi. Kita mulai dari dapur magma. magma sebagai sumber panas akan menyalurkan panas yang cukup signifikan ke dalam batuan-batuan pembentuk kerak bumi. makin besar ukuran dapur magma, tentu akan makin besar sumber daya panasnya dan
semakin
ekonomis
untuk
dikembangkan.
Selanjutnya
adalah
kondisi
Hidrologi, kita tahu bahwa yang dimanfaatkan
pada
pembangkit
listrik adalah uap air dari panas bumi dengan suhu dan tekanan tertentu. sehingga kondisi hidrologi merupakan salah satu faktor penentu dalam hal ketersedian air. sehingga sumber pemasok air harus diperhatikan dalam pengembangan energi panas bumi, biasanya sumber pemasok berasal dari air tanah, air connate, air laut, air danau, es atau air hujan. Kemudian yang perlu diperhatikan juga adalah volume batuan dibawah permukaan bumi yang mempunyai cukup porositas dan permeabilitas untuk meloloskan fluida sumber energi panas bumi yang terperangkap didalamnya, yang sering disebut sebagai Reservoir, dan reservoir dapat digolongkan menjadi 3 golongan berikut ini: 1. Entalpi rendah, suhu kurang dari 125 derajat celcius dengan rapat spekulatif 10 MW/km2 dan konversi energi 10% 2. Entalpi sedang, suhu antara 125 dan 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 12.5 MW/km2 dan konversi energi 10% 3. Entalpi tinggi, suhu > 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 15 MW/km2 dan konversi energi 15%
Selain hal-hal di atas, kita juga harus memperhitungkan umur panas bumi, walaupun termasuk energi terbarukan, namun bukan berarti panas bumi memiliki umur tidak terbatas , sehingga perhitungan umur panas bumi juga merupakan hal yang sangat penting terutama dalam hitungan keekonomiannya. Ada beberapa metode untuk menghitung umur panas bumi, namun tidak dibahas disini. Setelah kita mengerti tentang studi awal pemanfaatan panas bumi, kita lanjutkan bahasan tentang teknologi dan prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP). Secara
garis
besar,
Teknologi
pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat
dibagi
menjadi
3(tiga).
Pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.
1. Uap Kering (dry steam) skema pembangkit listrik dry steam dapat dilihat pada gambar di bawah Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas ( >235 derajat celcius), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya. seperti terlihat di gambar, cara kerja teknologi ini adalah sebagai berikut, uap
dari
sumber
panas
bumi
langsung masuk ke turbin melalui pipa.
kemudian
turbin
akan
memutar generator untuk menghasil listrik. teknologi ini merupakan teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.
2. flash steam Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 182 derajat celcius pada reservoir, cara kerjanya adalah dengan menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan
menghasilkan
listrik.
Air
panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui injection wells.
3. Binary cycle Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-182 derajat celcius. Cara kerjanya adalah sebagai berikut, uap panas di alirkan ke salah satu pipa
di heat exchanger untuk
menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah energi listrik. Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti Iso-butana atau Iso-pentana. keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu rendah, selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. kerena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan.
sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.
DAFTAR PUSTAKA Nandar, Cuk Supriyadi Ali. 2009. “Negeri Terkaya energi Panas Bumi”. Dalam alamat website
http://energi-terbarukan-indonesia.blogspot.com/2009/01/negeri-
terkaya-energi-panas-bumi.html. [Tanggal unduh 13 april 2011] Saptadji, Nenny. “Energi Panas Bumi (Geothermal Energy)”. Dalam alamat website http://geothermal.itb.ac.id/wp-content/uploads/Sekilas_tentang_Panas_Bumi.pdf [Tanggal unduh 13 April 2011] http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_terbarui#Energi_panas_bumi http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/EnergiBersih/geothermal/
