Geothermal Desalination, Harapan Hidup yang Baru Bagi Nusa Tenggara Timur LOMBA ESSAY NASIONAL Diusulkan oleh: Wahyu Kusdyantono
12/335275/PA/15075
(2012)
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2016
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Esai
Identitas Peserta a. Nama b. NIM c. Jurusan/Prodi d. Universitas e. Alamat f. Telepon/HP g. Email Dosen Pembimbing a. Nama b. NIP c. Alamat d. Telepon/HP e. Bidang Ilmu
: Geothermal Desalination, Harapan Hidup yang Baru Bagi Nusa Tenggara Timur
: Wahyu Kusdyantono : 12/335275/PA/15075 : Fisika/Geofisika : Universitas Gadjah Mada : Pondok Ungu Permai Blok AC 8 No. 20, Kec. Babelan, Bekasi, Jawa Barat. 17125 : +62 21 887 85 86 / +62 896 4767 7846 :
[email protected]
: Drs. Imam Suyanto, M. Si. : 196403281990031003 : Krapyak RT 05/RW 55 No. 43, Wedomartani, Ngemplak, Sleman, Yogyakarta : 08156878796 : Geofisika
Yogyakarta, 28 April 2016 Mengetahui, Dosen Pembimbing
Drs. Imam Suyanto, M. Si. NIP. 196403281990031003
Penulis
Wahyu Kusdyantono NIM. 12/335275/PA/15075
Geothermal Desalination, Harapan Hidup yang Baru Bagi Nusa Tenggara Timur TAMBAL SULAM PERMASALAHAN AIR DI NUSA TENGGARA TIMUR Bukanlah hanya minyak maupun gas alam, melainkan air yang telah menjadi bagian dari kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Namun sayang, air telah menjadi kebutuhan yang sangat sulit untuk dijumpai di Nusa Tenggara Timur. Provinsi dengan luas daratan 47.349 km2 dan luas perairan kurang lebih 200.000 km2 ini memiliki 96,74% lahan kering dan sisanya—3,26%—merupakan lahan basah. Keadaan yang demikian disebabkan oleh curah hujan yang cukup pendek, yakni hanya berjarak 3-4 bulan dalam setahun dan juga disebabkan oleh distribusi hujan yang kurang merata. Setiap tahunnya, 4 juta jiwa masyarakat Nusa Tenggara Timur harus terbiasa hidup dalam kekeringan. Perubahan iklim yang dinamis dan juga kebutuhan yang terus meningkat terhadap sumberdaya air tawar semakin memperparah kondisi kekeringan di tanah cendana. Menurut data dari pemerintah Nusa Tenggara Timur pada tahun 2015, dilaporkan bahwa daerah Kupang pada tahun 1980-2000 memiliki 324 sumber mata air yang berlokasi di Kali Kendeng dan 89 sumber mata air di wilayah Camplong dan Fatuleu. Namun hanya dalam kurun waktu dua belas tahun, keberadaan mata air di Kupang semakin terkikis. Pada tahun 2000-2012 dilaporkan bahwa hanya tersisa 24 sumber mata air di daerah Kali Kendeng dan 27 sumber mata air di daerah Camplong dan Fatuleu. Berbagai upaya untuk mempertahankan keberadaan sumberdaya air tawar telah dilakukan, mulai dari pembuatan tadah hujan, penampungan air, pembuatan sumur kecil pada tanah, dan lain sebagainya. Namun, usaha tersebut sepertinya tidak membuahkan hasil yang menjanjikan karena upaya tersebut hanyalah menahan laju aliran konsumsi air tawar dan hanya menampung debit air hujan di daerah yang memiliki curah hujan rendah ini. Pada kesempatan kali ini, penulis ingin menawarkan pemecahan masalah yang paling mungkin dari semua permasalahan kekeringan yang ada di Nusa Tenggara Timur. Pemecahan masalah tersebut yakni dengan menambah debit air tawar melalui proses desalinasi air laut meggunakan panas bumi sebagai sumber
1
energi dalam proses desalinasi tersebut. Dengan kata lain, proses ini dapat disebut sebagai proses geothermal desalination.
GEOTHERMAL DESALINATION Geothermal desalination dapat diartikan sebagai sebuah proses yang mampu menghilangkan kandungan garam dari air laut menjadi air tawar yang layak untuk dikonsumsi menggunakan panas bumi sebagai energi utamanya. Di dalam prosesnya, geothermal desalination harus melalui langkah yang panjang sebelum akhirnya air laut dapat dinikmati oleh 4 juta jiwa penduduk Nusa Tenggara Timur. Penggunaan energi panas bumi dalam proses desalinasi dipilih karena energi panas bumi merupakan energi yang stabil, beroperasi 24 jam sehari dan 365 hari dalam setahun. Berbeda dengan penggunaan panas bumi sebagai sistem pembangkit tenaga listrik, penggunaan panas bumi dalam proses desalinasi tidak membutuhkan sistem pembangkit yang rumit dan tidak membutuhkan thermal energy yang besar. Bila dalam sistem pembangkit listrik dibutuhkan jumlah energi yang besar (high enthalpy) dengan suhu sampai dengan 3000C, maka pada sistem panas bumi untuk proses desalinasi hanya membutuhkan jumlah energi yang kecil (low enthalpy) dengan suhu hanya 1000C-1500C. Selain efektif dan juga jauh dari emisi karbon, penggunaan panas bumi sebagai energi dalam proses desalinasi air laut merupakan sebuah langkah yang tepat untuk menambah debit air tawar di Nusa Tenggara Timur dikarenakan biaya yang dibutuhkan dalam pembangunan sistem panas bumi dan sistem perawatannya tidak serumit dan semahal dalam sistem pembangkit listrik. Pada prosesnya, geothermal desalination menggunakan sistem multi effect distilation (MED) untuk memisahkan air laut dari zat terlarut berupa garam laut dan juga zat pelarut—air. Sederhananya, proses MED merupakan proses yang mirip dengan prinsip kerja memasak air menggunakan ketel. Air laut diinjeksikan menggunakan pompa untuk kemudian dilakukan proses filterisasi dari materi yang tidak dibutuhkan seperti alga, koloid, dan butiran pasir. Air yang telah difilterisasi dimasukan kedalam sebuah “ketel” yang terdiri atas beberapa tabung besar yang terpisah secara horizontal dan kemudian dipanaskan pada suhu 1000C-1500C. Hasil pemanasan tersebut akan menghasilkan uap air dengan konsentrasi garam yang
2
sangat rendah dan air dengan konsentrasi garam yang sangat tinggi. Uap air kemudian dialirkan melalui tabung-tabung yang berbeda untuk memisahkan kadar garam yang tersisa dari proses sebelumnya. Proses ini terus dilakukan hingga didapatkan air tawar yang layak untuk dikonsumsi.
PANAS BUMI SEBAGAI JAWABAN Berada pada tatanan tektonik busur banda yang kompleks telah menjadikan Nusa Tenggara Timur sebagai kerajaan bagi sekitar 23 gunungapi aktif. Banyaknya gunungapi yang masih aktif di Nusa Tenggara Timur membuat provinsi ini menyimpan potensi sumberdaya panas bumi yang cukup besar dikarenakan sistem panas bumi di Nusa Tenggara Timur sebagian besar berasosiasi dengan sistem vulkanik. Berdasarkan laporan dari Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral pada tahun 2008 dikatakan bahwa Provinsi Nusa Tenggara Timur memiliki potensi panas bumi mencapai 1.266 MW yang tersebar di 19 lokasi, 16 diantaranya berada di Pulau Flores. Dengan potensi panas bumi yang sangat besar, hal ini tentunya mampu menjawab permasalahan krisis kekeringan yang melanda provinsi ini setiap tahunnya dengan cara memanfaatkan energi panas bumi untuk proses desalinasi air laut. Namun, perkembangan dalam membangun sistem energi panas bumi di Nusa Tenggara Timur sepertinya kurang berjalan dengan baik. Dalam sistem pembangkit listrik misalnya, dari cadangan terbukti sebesar 12,5 MW di Ulumbu dan 2,5 MW di Mataloko, baru 1,5 MW yang telah dibangkitkan menjadi tenaga listrik. Aral melintang untuk membangun sistem geothermal desalination di Nusa Tenggara Timur bukanlah menjadi alasan, karena provinsi ini telah memiliki potensi dan kesempatan untuk bebas dari kekeringan yang melanda masyarakat Nusa Tenggara Timur setiap tahunnya.
BELAJAR DARI ALJAZAIR DAN UNI EMIRAT ARAB Tidak berbeda jauh dengan Indonesia, Aljazair juga merupakan negara penghasil minyak bumi dan gas alam. Aljazair adalah negara penghasil minyak bumi terbesar kedua di Afrika dan kesebelas di dunia. Reputasi besar yang dimiliki oleh Aljazair lantas tidak menyurutkan niat Aljazair untuk terus mengembangkan potensi energi panas bumi yang ada di negaranya. Pada tahun 1998, Aljazair
3
mencanangkan program yang ambisius untuk memanfaatkan panas bumi dalam proses desalinasi air laut untuk mengairi ladang-ladang pertanian mereka. Alhasil pada periode tersebut, Aljazair mampu menjaga kebutuhan air tawar bagi ladangladang pertanian mereka dan mampu menyediakan energi listrik bagi sistem pertanian di negara tersebut. Tidak berbeda dengan Aljazair, Uni Emirat Arab juga memiliki kesadaran yang sama akan pentingnya ketersediaan air tawar bagi negaranya. Uni Emirat Arab menyadari bahwa negaranya bukanlah negara yang terdiri atas sungai-sungai, sehingga acap kali negara ini kesulitan dalam menjaga kebutuhan air tawar bagi ladang pertanian dan masyarakat mereka. Kesadaran akan hal tersebut akhirnya menuntun Uni Emirat Arab untuk membangun sebuah power plant desalination terbesar di dunia pada tahun 1976 yang bernama Jebel Ali Power and Desalination. Sistem desalinasi yang ada di Jebel Ali memanfaatkan sepenuhnya gas alam sebagai energi pembangkit karena Uni Emirat Arab hanya memiliki minyak dan gas alam sebagai sumber daya energi terbesar. Jebel Ali Desalination mampu memproduksi 300 juta meter kubik air tawar per tahun untuk kebutuhan ladang dan masyarakat mereka. Belajar dari kedua negara tersebut, Aljazair dan Uni Emirat Arab telah memanfaatkan sepenuhnya potensi terbesar sumber daya energi yang mereka punya untuk memenuhi kebutuhan air tawar masyarakatnya menggunakan proses desalinasi. Berkaca dari potensi sumberdaya panas bumi yang dimiliki oleh Nusa Tenggara Timur, usaha untuk memenuhi kebutuhan air tawar bagi 4 juta masyarakat yang hidup di dalamnya bukanlah sebuah usaha yang sulit untuk diraih. Perlu perencanaan matang dan keseriusan dalam membangun power plant geothermal desalination ini.
MELIHAT NUSA TENGGARA TIMUR DI TAHUN 2045 Data sensus penduduk pada tahun 2010 yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) menyebutkan bahwa pada tahun 2012 saja diproyeksikan jumlah penduduk di Nusa Tenggara Timur hampir menginjak 5 juta jiwa, tepatnya 4.889.260 jiwa. Selain itu, dalam proyeksi laju pertumbuhan penduduk yang dilakukan oleh BPS sampai dengan tahun 2020 disebutkan bahwa pertumbuhan
4
penduduk di Nusa Tenggara Timur akan menginjak angka rata-rata 1,5%-1,75% pertahunnya. Itu berarti bahwa setiap tahunnya akan lahir sekitar 75.000 jiwa yang akan mendiami tanah timur ini. Pada tahun 2045 mendatang, tepatnya 29 tahun dari sekarang, akan ada tambahan penduduk sekitar 2,1 juta jiwa di Nusa Tenggara Timur yang tentunya akan menambah tingkat resiko terhadap krisis kebutuhan air bagi masyarakat. Provinsi yang hanya memiliki curah hujan yang pendek dan distribusi hujan yang kurang merata ini di masa yang akan datang ditakutkan tidak akan mampu mencukupi kebutuhan air bagi masyarakatnya karena jumlah sumberdaya air tawar yang memang sangat terbatas. Pemerintah sendiri telah mengatur standar kebutuhan pokok air setiap masyarakat sebesar 60 liter/hari. Standar kebutuhan minimum ini dikhawatirkan tidak akan terpenuhi bila tidak ada usaha untuk menambah dan menjaga debit air tawar melalui proses desalinasi dengan memanfaatkan potensi panas bumi di Nusa Tenggara Timur. Aljazair telah memulai 18 tahun yang lalu dan Uni Emirat Arab telah jauh lebih dulu menyadarinya 40 tahun silam. Bila kita telah merencanakan dari sekarang proses desalinasi air laut memanfaatkan potensi panas bumi yang besar di Nusa Tenggara Timur untuk memenuhi kebutuhan air bagi masayarakatnya, maka Nusa Tenggara Timur tidak akan mengalami krisis tersebut di tahun 2045 dan kita tidak akan pernah terlambat. Dengan demikian, langkah untuk mewujudkan generasi emas Indonesia di tahun 2045 tidak hanya akan menjadi buian bagi Nusa Tenggara Timur.
5
REFERENSI ___. 2009. Desalination of Sea Water Using Geothermal Energy. Geothermal Finance and Awareness in European Regions. Badan Pusat Statistik. 2010. Proyeksi Laju Pertumbuhan Penduduk Provinsi Nusa Tenggara
Timur
Tahun
2010-2020
(%).
[online].
http://ntt.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/553 . Diakses pada tanggal 28 April 2016. European Geothermal Energy Council Brochure. ___. Geothermal Desalination. [online]. http://www.egec.org/ . Diakses pada tanggal 22 Februari 2016. Goosen, M., Mahmoudi, H., Ghaffour, N. 2010. Water Desalination Using Geothermal Energy. Energies 2010, 3, 1423-1442. Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral. 2015. Potensi Panas Bumi NTT. [online]. http://www.esdm.go.id/ / Diakses pada tanggal 22 Februari 2016. Pemerintah Provinsi Nusa Tenggara Timur. 2015. Krisis Air di Kupang. [online]. http://nttprov.go.id/ . Diakses pada tanggal 29 Februari 2016. Peraturan Menteri Dalam Negeri Nomor 23 Tahun 2006 Tentang Pedoman Teknis dan Tata Cara Pengaturan Tarif Air Minum Pada Perusahaan Daerah Air Minum. Pusat Pengendalian Pembangunan Ekoregion Bali dan Nusa Tenggara. 2015. Provinsi NTT. [online]. http://ppebalinusra.menlh.go.id/ . Diakses pada tanggal 28 Februari 2016. Turchi, C., Calth, T. 2015. Workshop and Advances in Geothermal Direct Use. Colorado, USA: Colorado School of Mines.
6
FORMULIR PENDAFTARAN LOMBA ESAI NASIONAL (LENSA) 2016
Judul Esai
: Geothermal Desalination, Harapan Hidup yang Baru Bagi Nusa Tenggara Timur
Identitas Peserta a. Nama b. TTL c. NIM d. Alamat e. f. g. h. i. j. k.
: Wahyu Kusdyantono : Jakarta, 26 November 1993 : 12/335275/PA/15075 : Pondok Ungu Permai Blok AC 8 No. 20, Kec. Babelan, Bekasi, Jawa Barat. 17125 Jenis Kelamin : Laki-laki Telepon/HP : +62 21 887 85 86 / +62 896 4767 7846 Email :
[email protected] Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Jurusan/Prodi : Fisika/Geofisika Alamat Universitas : Jalan Kaliurang, Bulaksumur, Yogyakarta. 55281 Telepon Universitas : +62 274 649 193 6
Yogyakarta, 28 April 2016
Wahyu Kusdyantono 12/335275/PA/15075
LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA
Judul Esai
: Geothermal Desalination, Harapan Hidup yang Baru Bagi Nusa Tenggara Timur
Nama Penulis
: Wahyu Kusdyantono
Saya yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa memang benar karya dengan judul tersebut merupakan karya original (hasil karya sendiri) dan belum pernah dipublikasikan dan atau diikutsertakan dalam kegiatan serupa. Demikianlah pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila terbukti terdapat pelanggaran di dalamnya, maka saya bersedia untuk didiskualifikasi dari perlombaan ini sebagai bentuk tanggung jawab saya.
Yogyakarta, 28 April 2016
Wahyu Kusdyantono 12/335275/PA/15075
Daftar Riwayat Hidup Singkat Penulis A. Identitas Diri 1 2 3 4 5 6 7
Nama Lengkap (dengan gelar) Jenis Kelamin Program Studi NIM Tempat dan Tanggal Lahir E-mail Nomor Telepon/HP
Wahyu Kusdyantono Laki-Laki Geofisika 12/335275/PA/15075 Jakarta, 26 November 1993
[email protected] +62 896 4767 7846
B. Riwayat Pendidikan Nama Institusi Jurusan Tahun Masuk-Lulus
SD SDN Kaliabang Tengah III 2000 – 2006
SMP
SMA
SMPN 19 Bekasi
SMAN 2 Bekasi
2006 – 2009
IPA 2009 – 2012
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No
1
Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan Tempat
Geophysics Workshop Explore and Seminar (GWES)
Interpretasi Data Magnetik pada Lingkungan Pengendapan Emas Epithermal High Sulfidation Daerah Tirtayasa, Jambi
Lampung, 2016
D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No
Jenis Penghargaan
1
OSIS Terfavorit Bekasi Delapan Besar Lomba Debat Politik se - Yogyakarta
2
Institusi Pemberi Penghargaan Ikosi (Ikatan OSIS Bekasi) Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah
Tahun 2011 2014
