Dokumen tersebut membahas tentang pemanfaatan sumber daya panas bumi, terutama untuk pembangkitan listrik dan pemanfaatan langsung. Ia menjelaskan berbagai metode pemanfaatan berdasarkan suhu sumber panas bumi, seperti pembangkit listrik konvensional, siklus biner, dan aplikasi langsung seperti pemanasan rumah tangga, pertanian, dan industri. Dokumen ini juga menyebutkan kondisi pemanfaatan sumber daya panas

1. PENGENALAN INDUSTRI MIGAS 1 &
PANAS BUMI

2. Dr. Khasani, S.T., M.Eng.
Jurusan Teknik Mesin dan Industri dan Pusat Studi Panas
Bumi FT UGM
BAB. 11.
PEMANFAATAN SUMBER DAYA PANAS
BUMI

3. 11.1. PENDAHULUAN
Sumber daya panas bumi sangat bervariasi dari satu
tempat ke tempat lain tergantung pada suhu kedalam
sumber kimia batuan dan jumlah dari fluida. Pemanfaatan
sumber daya panas bumi secara umum dapat
diklasifikasikan menjadi pemanfaatan untuk pembangkitan
listrik (electricity generation) dan pemanfaatan bukan listrik
(direct use). Tipe dari sumber panas bumi akan menetukan
metode pemanfaatannya. Sumber panas bumi dengan
entalpi tinggi seperti pada sumber dengan uap kering atau
fluida panas yang bisa ditemukan pada

4. daerah vulkanik dimanfaatkan untuk pembqangkitan
tenaga listrik. Dengan teknologi modern, pembangkitan
listrik dapat juga dilakukan untuk enthalpy
mediun/moderato menggunakan power plant siklus
biner. Enthalpy yang dapat diperlakukan kurang lebih
sebanding dengan suhu, dapat digunakan untuk
menyatakan kandungan energy dalam fluida. Tabel
11.1(berikut) menunjukan klasifikasi system geothermal
menurut beberapa penulis.

5. Muffler dan
Cataldi (1978)
Hochstein
(1990)
Benderitter
dan Cormy
(1990)
Nicholson
(1990)
Axelsson dan
Gunnlaugsson
(2000)
Enthalpy rendah < 90 < 125 < 100 ≤ 150 ≤ 190
Enthalpy
menengah
90-150 125-225 100-200 - -
Enthalpy tinggi
> 150 > 225 > 200 > 150 > 190
Table 11.1 Klasifikasi system geothermal berdasarkan
enthalpy fluida.

6. GAMBAR 11.1 DIAGRAM
PEMANFAATAN FLUIDA PANAS BUMI
Sementara itu, untuk sumber
dengan kategori moderat sampai
rendah seperti sumber air hangat
hingga panas dapat dimanfaatkan
untuk pemanasan dan pendinginan
langsung serta untuk keperluan
industri, seperti pertanian, perikanan,
kesehatan, pariwisata, dan lain-lain.
Secara garis bersar, pemanfaatan
energy panas bumi berdasarkan suhu
sumbernya.

7. 11.2. PEMBANGKITAN LISTRIK
Pembangkitan tenaga listrik dari sumber
panas bumi dapat menggunakan turbin uap
konvensional atau Power Plant dengan siklus
biner bergantung pada karakteristik sumbernya.
Berdasarkan pada kondisi uap yang masuk ke
turbin type Power Plant dapat berupa uap
kering, Flash atau biner.

8. 11.2.1 Pembangkitan Listrik Konvensional
Type ini membutuhkan suhu fluida paling tidak
sebesar 150°C dan dapat menggunakan kondisi
keluaran turbin type atmospheric (back-pessure) atau
condensing. Type back-pressure mempunyai bentuk
yang sederhana lebih murah. Uap yang berasal
langsung dari sumur dengan uap kering atau dari
proses flashing dari separator untuk sumur basah
dialirkan ke turbin dan kemudian dikeluarkan ke udara
/ atmosfer (Gambar 11.2)

9. GAMBAR 11.2. DIAGRAM POWER PLANT PANAS
BUMI TIPE ATMOSPHERIC.
Keterangan Gambar :
Production Well
Steam Water
Separator
Water
Re-Injection Well
Steam
Turbo Altenator
Atmospheric Exhaust
1
2
3
4
5
6
7
8 1
2
3
4
5
6
7
8

10. Dengan tipe ini, konsumsi uap (dari tekanan inlet yang sama)
per kWh yang dihasilkan hampir dua kali dari tipe condensing.
Meskipun demikian, tipe ini sangat bermanfaat sebagai pilot plant,
stand-by plant, untuk sumur-sumur terisolasi atau untuk
pembangkitan listrik dari sumur uji selama pengembangan lapangan.
Tipe ini sederhana dan relative cepat pemasangannya dan pada
umumnya tersedia untuk ukuran kecil (2,5 – 5 MWe).

11. GAMBAR 11.3. DIAGRAM POWER PLANT PANAS
BUMI TIPE CONDENSING.
Keterangan Gambar :
Production Well
Steam Water
Separator
Water
Re-Injection Well
Steam
Turbo Altenator
Condensor
Cooling Water Pump
Cooling Tower
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 1
10
9
2
3
4
5
6
7
8

12. Tipe condensing mempunyai peralatan tambahan yang
lebih banyak, lebih kompleks, ukuran besar dan
memerlukan waktu lebih lama (dua kali) untuk konstruksi
dan pemasangannya dibandingkan dengan tipe back-
pressure . namun demikian, konsumsi uap dan tipe ini
kurang lebih separo dari tipe back-pressure. Pada
umumnya kapasitas satu unit power plan tipe condensing
adalah 55-60 MWe, tetapi saat ini banyak power plant yang
dibangun dengan kapasitas 110MWe (Gambar 11.3)

13. Pembangkitan listrik dari fluida panas bumi
untuk klasifikasi entalpi moderat sampai rendah dan
untuk air panas yang keluar dari separator pada
lapangan panas bumi dominasi air dapat digunakan
teknologi fluida biner. Power plant biner
menggunakan fluida kerja kedua. biasanya fluida
organic (khususnya n-pentana), yang mempunyai
titik didih rendah dan tekanan uap tinggi pada suhu
rendah jika dibandingkan dengan uap air. Fluida
kedua dioperasikan menggunakan siklus Rankine
11.2.2. Pembangkit listrik siklus biner

14. konvensional dimana fluida panas bumi
memberikan panas kepada fluida kedua dalam
sebuah penukar panas sehingga menguap. Uap
yang dihasilkan akan menggerakan turbin
kemudian didinginkan dalam kondensor sampai
akhirnya siklus diulangi lagi.

15. GAMBAR 11.4 DIAGRAM POWER PLANT PANAS
BUMI SIKLUS BINER.
Keterangan Gambar :
Geothermal Reservoar
Production Well
Pump
Cooled Water
Injection Well
Heat Exchanger
Organic Vaper
Turbine
Generator
Condensor
Cooling Tower
Water
Air & Water Vapor
1
10
9
8
7
6
3
2
11
13
4
12
5
1
2
3
7
10
6
4
9
5
8
11
12
13

16. Power plant siklus biner ini, biasanya dibuat dalam
bentuk unit modul kecil dengan kapasitas beberapa kWe
sampai MWe. Beberapa unit ini dapat digabungkan untuk
memperoleh Power plant dengan kapasitas sampai
beberapa puluh MWe. Harga per unit banyak bergantung
pada beberapa factor diantaranya adalah suhu fluida panas
bumi, alat penukar kalor dan system pendingin.

17. Pemanfaatan secara langsung energy panas
bumi dapat dilakukan untuk berbagai macam aplikasi
bergantung pada suhu sumber energy, kondisi social
ekonomi daerah yang mempunyai sumber energy dan
kebutuhan energy penduduk lokal daerah tersebut.
Pemanmfaatan panas yang diambil dari fluida panas
bumi dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
11.3. PEMANFAATAN LANGSUNG (direct use)

18. 1. Rumah tangga dan
komersional :
 Pemanasan dan
pendinginan ruangan;
 Kebutuhan air panas dan
dingin ;
 Permandian atau kolam
renang;
 Refrigerasi;
 Pencaieran es;
 Pembuangan limbah.
2. Pertanian dan hal terkait :
 Budi daya ikan;
 Pemanasan greenhouse;
 Proses untuk pertanian
seperti pengeringan,
fermentasi, pembuangan
liumbah, dan
pengalengan.

19. 3. Industri :
 Proses pada pengolahan kertas,
pulp, kayu
 Pengolahahan untuk mendapatkan
emas, perak dan mineral lain
 Pengolahan limbah cair.

20. Salah satu aplikasi energy panas bumi pada bidang
pertanian adalah greenhouse heating. Pertumbuhan
sayuran atau tanaman bunga diluar musim, atau diiklim
yang tidak alami dapat dilakukan dengan menggunakan
teknologi yang diperoleh dari hasil penelitian. Beberapa
solusi tersedia untuk mendapatkan pertumbuhan
optimum berdasarkan suhu peretumbuhan optimum
untuk setiap tanaman dan banyak cahaya, konsentrasi
CO² dalam ruangan, kelembaban udara serta pergerakan
udara.
11.3.1. Green house heating

21. 11.3.2 Aquakulture
Aquaculture merupakan bentuk kehidupan dalam
air untuk pembudidayaan spesies secara terkontrol.
Pengontrolan suhu pembudidayaan untuk spesies air
menjadi lebih penting daripada spesies darat dimana
kecenderungan kurva pertumbuhan spesies air sangat
berbeda terhadap spesies darat. Dengan
mempertahankan suhu optimum kita dapat
membudidayakan spesies langka, meningkatkan
produksi bahkan

22. menggadakan siklus reproduksi. Spesies yang umumnya
yang dibudidayakan adalah udang, lobster, kepiting,
kerang, karper, salmon, belut, tiram, dll. Gambar 11.9
memnunjukan aplikasi panas bumi untuk budidaya ikan.
Suhu yang dibutuhkan untuk spesies air berada pada
rentang 20 - 30°C. ukuran dari instalasi akan bergantung
pada suhu sumber panas bumi, suhu yang dibutuhkan
dalam kolam ikan dan panas yang hilang dalam kolam.

23. 11.3.3 Aplikasi Industri
Berbagai macam pemanfaatan untuk
aplikasi industry diantaranya termasuk proses
pemanasan, penguapan, pengeringan,
destilasi, sterilisasi, pencucian, pencairan es,
dan ekstrasi garam.

24. Data perhitungan potensi panas bumi di Indonesia
menunjukan bahwa sebagian besar dari potensi tersebut termasuk
dalam kategori entalpi tinggi. Dengan denikian, pemanfaatannya
pada umumnya adalah untuk membangkitkan energy listrik.
Menurut data yang dipublikasikan oleh Kementrian Energi dan
Sumber Daya Mineral (ESDM) 2011, kapasitas terpasang energy
listrik yang dihasilkan oleh PLTP sebesar 1226 MW yang bersumber
dari beberapa PLTP yang ada yaitu Kamojang (200 MW), Salak (377
MW), Darajat (270 MW), Wayang Windu (227 MW), Dieng (60 MW),
Lahendong (80 MW), dan Sibayak (12 MW).
11.4. Pemanfaatan energy panas bumi di Indonesia

25. Sementara itu, laporan yang dikeluarkan Badan Geologi,
Kementrian ESDM tahun 2010 menyebutkan bahwa dari 24 area
prospek baru dengan potensi sebesar 2763 MW yang ditemukan,
8 di antaranya merupakan prospek yang masuk dalam kategori
entalpi medium/rendah sebesar 475 MW. Pada umumnya area
dengan potensi di medium /rendah ditemukan diwilayah
Indonesia bagian timur seperti Nusa Tenggara Timur, Nusa
Tenggara Barat, dan Sulawesi. Dengan demikian apabila potensi
ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya, ini akan membantu
meningkatkan roda perekonomian di wilayah tersebu6t. ini
disebabklan oleh salah satu permasalahan besar yang ada disana
adalah kurangnya pasokan energy listrik

26. yang saat ini dipenuhi dengan menggunakan BBM yang
membutuhkan biaya opersional yang sangat tinggi. Salah satu
mini pilot power plant yang telah berhasil di bangun adalah PLTP
70 kW di daerah Mataloko, Nusa Tenggara Timur.
Potensi energy panas bumi dengan kategori entalpi
medium/rendah juga digunakan untuk p[emanfaatan langsung.
Salah satu proyek percontohan adalah pemanfaatan energy panas
bumi untuk pengeringan kopra dilampung dan budi daya jamur
dilapangan panas bumi Kamojang Jawa Barat. Selain itu,
pemanfaatan brine yang keluar dari separator juga dapat
dimanfaatkanuntuk pembuatan gula aren seperti yang telah
dilakukan dilapangan panas buni Lahendong Sulawesi Utara.