-
MAKALAH EKSPLORASI PANASBUMI
PANASBUMI JAWA TIMUR
Disusun untuk memenuhi tugas terstruktur mata kuliah eksplorasi
panasbumi
Dosen Pengampu : Sukir Maryanto, P.hD
Oleh :
Rif atul Imaniyah 115090707111012
PROGRAM STUDI GEOFISIKA - JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2014
-
ii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat,
inayah serta
hidayah-Nya kepada saya sehingga dapat menyelesaikan makalah
ini. Saya juga tidak lupa
mengucapkan banyak terima kasih kepada seluruh pihak yang telah
membantu jalannya
penulisan laporan ini khususnya Bapak Sukir Maryanto, selaku
Dosen Pengampu,Orang tua,
serta Rekan-Rekan Sahabat Prodi Geofisika 2011 .
Saya juga sangat berbesar hati apabila para pembaca dan penyimak
laporan ini untuk
memberikan kritik dan saran pada makalah ini. Sehingga, suatu
ketika saya berkesempatan
lagi dalam menulis sebuah makalah, saya harapkan bisa membenahi
kedepan agar lebih baik
dalam penulisan. Akhir kata, Penulisan makalah ini sejatinya
tidak jauh dari sebuah
kesempurnaan. Apabila dalam laporan ini terdapat sesuatu
kesalahan saya mohon maaf yang
sebesar-besarnya.Dan semoga laporan ini bermanfaat bagi
mahasiswa/i Geofisika dan
masyarakat pada umumnya.
Amiin Ya Robbalalamin.
Sabtu, 22 Maret 2014
-
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
...............................................................................................................
ii
BAB I
.........................................................................................................................................
4
1.1. Latar Belakang
............................................................................................................
4
1.2. Tujuan
.........................................................................................................................
4
1.3. Manfaat
.......................................................................................................................
4
BAB II
........................................................................................................................................
5
2.1 Pengertian Sistem Panas Bumi
...................................................................................
5
2.2 Proses Pembentukan Panas Bumi
...............................................................................
5
2.3. Jenis Energi Panasbumi
..............................................................................................
7
2.4. Potensi Panas Bumi Di Indonesia
...............................................................................
9
2.5. Potensi Panasbumi Jawa Timur
................................................................................
11
2.6. Prospek dan Manifestasi Panasbumi Jawa Timur
..................................................... 12
2.7 Manfaat Panasbumi
...................................................................................................
15
2.8 Solusi Pengembangan Manfaat Panasbumi Jawa
Timur........................................... 19
2.9 Studi Geofisika dan Pengembangan di Blawan
........................................................ 19
2.10 Panasbumi Daerah Guci,Tegal, Jawa Tengah
..............................................................
21
BAB III
....................................................................................................................................
23
KESIMPULAN DAN SARAN
............................................................................................
23
3.1. Kesimpulan
...............................................................................................................
23
3.2. Saran
.........................................................................................................................
23
DAFTAR PUSTAKA
..............................................................................................................
24
-
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Secara umum panasbumi di Indonesia berasosiasi dengan daerah
magmatik dan vulkanik
karena pada daerah tersebut tersedia sumber panasbumi. Indonesia
berada di jalur ring of fire
atau jalur gunung api sehingga banyak memiliki potensi
panasbumi. Proses-proses yang
terjadi pada daerah panasbumi Indonesia yang tereletak di
sekitar jalur ring of fire atau
tereletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik utama, yaitu:
Lempeng Eropa-Asia, Lempeng
India-Asia dan Lempeng Pasifik yang berperan dalam proses
pembentukan gunung api di
Indonesia. Kondisi geologi ini memberikan kontribusi nyata akan
ketersediaan energi
panasbumi dan potensi panasbumi yang terkandung di bawahnya
untuk dimanfaatkan
semaksimal mungkin.
Energi alternatif yang menyimpan potensi paling besar bagi
kelangsungan energi nasional
adalah energi panas bumi atau geothermal. Potensi keseluruhan
energi panas bumi Indonesia
tercatat 29,038 MW yang merupakan 40% dari potensi energi panas
bumi dunia - menjadikan
Indonesia sebagai negara dengan potensi energi panas bumi
terbesar dunia. Menjadi suatu
ironi mengingat baru 1.226 MW (20127 atau 4,2% potensi yang baru
dimanfaatkan. Solusi
kebutuhan energi listrik ke depan dapat bertumpu pada
pengoptimalan energi panas bumi.
1.2.Tujuan
Dengan membaca makalah ini diharapkan mahasiswa dapat memahami
mengenai
potensi panasbumi di Jawa Timur, metode geofisika dalam
eksplorasi panasbumi, upaya
pengembangan dan pemanfaatan panasbumi.
1.3.Manfaat
Mengerti dan memahami mengenai potensi panasbumi di Jawa Timur,
metode
geofisika dalam eksplorasi panasbumi, upaya pengembangan dan
pemanfaatan panasbumi.
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Sistem Panas Bumi
Istilah geothermal berakar dari bahasa Yunani dimana kata,
"geo", berarti bumi dan,
"thermos", berarti panas, menjadi geothermal yang juga sering
disebut panas bumi. Sistem
panas bumi (geothermal system) secara umum dapat diartikan
sebagai sistem penghantaran
panas di dalam mantel atas dan kerak bumi dimana panas
dihantarkan dari suatu sumber
panas (heat source) menuju suatu tempat penampungan panas (heat
sink). Dalam hal ini,
panas merambat dari dalam bumi (heat source) menuju permukaan
bumi (heat sink).
Proses penghantaran panas pada sistem panas bumi melibatkan
fluida termal yang
bisa berupa batuan yang meleleh, gas, uap, air panas, dan
lain-lain. Dalam perjalanannya,
fluida termal yang berupa uap dan atau air panas dapat tersimpan
dalam suatu reservoar yang
berada diantara sumber panas dan daerah tampungan panas
2.2 Proses Pembentukan Panas Bumi
Terbentuknya sistem panas bumi berkaitan dengan proses
pergerakan lempeng
tektonik (gambar 2.1). Tumbukan antara lempeng benua dengan
lempeng samudra
mengakibatkan penunjaman salah satu lempengnya (lempeng samudra)
atau lebih dikenal
dengan sebutan zona subduksi.
Gambar 2. 1 Zona subduksi menyebabkan munculnya gunung api
(carlson,2008)
Pada daerah zona subduksi ini selanjutnya terbentuklah barisan
gunung api. Hal ini
terjadi akibat magma yang naik ke permukaan melalui
patahan-patahan akibat tumbukan
lempeng tektonik dan terakumulasi pada dapur magma. Pada daerah
tertentu disekitar gunung
-
6
api dengan curah hujan yang tinggi menyuplai air tanah yang
terakumulasi diatas dapur
magma. Akumulasi air tersebut terpanaskan oleh magma yang berada
di bawahnya. Jika
terdapat rekahan pada daerah reservoir air tanah tersebut, maka
air panas tersebut akan
merembes kepermukaan dan muncullah manifestasi geothermal di
permukaan. Manifestasi
untuk panas bumi antara lain adanya sumber air panas, geyser,
fumarol, dan kolam lumpur.
Proses pembentukan panasbumi ini diperlihatkan pada gambar
2.2.
Gambar 2. 2 Sistem panas bumi di daerah gunung api
(carlson,2008)
Selain di dearah dekat gunung api, sistem panas bumi juga dapat
terjadi didaerah
cekungan sedimen. Sistem panas bumi didaerah ini terutama
berasal dari peluruhan unsur
radioaktif. Akan tetapi jumlahnya tidak terlalu banyak.
Gambar 2. 3 sistem panas bumi dan manifestasinya
(carlson,2008)
-
7
Gambar 2.3. menunjukkan sistem pembentukan daerah panasbumi
beserta
manifestasinya.Di Indonesia sistem panas bumi didominasi dari
vulkanik. Hal ini terjadi
karena Indonesia merupakan daerah zona subduksi, yaitu tumbukan
antara lempeng Eurasia
dan lempeng Pasifik. Sehingga di Indonesia banyak terdapat
gunung api yang berantai
memanjang dari pulau Sumatra hingga Nusa Tenggara.
2.3. Jenis Energi Panasbumi
Energi panasbumi merupakan sumber energi lokal yang tidak dapat
di ekspor dan
sangat ideal untuk mengurangi peran bahan bakar fosil guna
meningkatkan nilai tambah
nasional dan merupakan sumber energi yang ideal untuk
pengembangan daerah setempat.
Selain itu, energi panas bumi adalah energi terbarukan yang
tidak tergantung pada iklim dan
cuaca, sehingga keandalan terhadap sumber energinya tinggi. Dari
segi pengembangan
sumber energi ini juga mempunyai fleksibilatas yang tinggi
karena dalam memenuhi
kebutuhan beban dapat dilaksanakan secara bertahap sesuai dengan
kebutuhan.Energi panas
bumi yang ada di Indonesia pada saat ini dapat dikelompokkan
menjadi tiga yaitu uap alam,
air panas, dan batuan kering panas. Sejauh ini ketiga jenis
panas bumi itu keberadaannya
masih belum dimanfaatkan secara maksimal di Indonesia.
Pemanfaatan energi panas bumi
memang tidak mudah. Energi panas bumi yang umumnya berada di
kedalaman 1.000-2.000
meter di bawah permukaan tanah sulit ditebak keberadaan dan
"karakternya". Untuk
mengeksplorasi ke tiga jenis energi panas bumi diperlukan sumber
daya yang tidak sedikit.
a) Energi Uap Basah
Pemanfaatan energi panas bumi yang ideal adalah bila panas bumi
yang keluar dari perut
bumi berupa uap kering, sehingga dapat digunakan langsung untuk
menggerakkan turbin
generator listrik. Namun uap kering yang demikian ini jarang
ditemukan termasuk di
Indonesia dan pada umumnya uap yang keluar berupa uap basah yang
mengandung sejumlah
air yang harus dipisahkan terlebih dulu sebelum digunakan untuk
menggerakkan turbin. Jenis
sumber energi panas bumi dalam bentuk uap basah agar dapat
dimanfaatkan maka terlebih
dahulu harus dilakukan pemisahan terhadap kandungan airnya
sebelum digunakan untuk
menggerakan turbin. Uap basah yang keluar dari perut bumi pada
mulanya berupa air panas
bertekanan tinggi yang pada saat menjelang permukaan bumi
terpisah menjadi kira-kira 20 %
uap dan 80 % air. Atas dasar ini maka untuk dapat memanfaatkan
jenis uap basah ini
diperlukan separator untuk memisahkan antara uap dan air. Uap
yang telah dipisahkan dari
-
8
air diteruskan ke turbin untuk menggerakkan generator listrik,
sedangkan airnya disuntikkan
kembali ke dalam bumi untuk menjaga keseimbangan air dalam
tanah.
b) Energi Panas Bumi Air panas
Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air
asin panas yang disebut
"brine" dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya
kandungan mineral ini, maka
air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan
penyumbatan pada pipa-
pipa sistim pembangkit tenaga listrik. Untuk dapat memanfaatkan
energi panas bumi jenis ini,
digunakan sistem biner (dua buah sistem utama) yaitu wadah air
panas sebagai sistem
primemya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat
exchanger) yang akan
menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin. Energi panas bumi
uap panas bersifat
korosif, sehingga biaya awal pemanfaatannya lebih besar
dibandingkan dengan energi panas
bumi jenis lainnya.
c) Energi panas bumi Batuan Panas
Energi panas bumi jenis ketiga berupa batuan panas yang ada
dalam perut bumi terjadi
akibat berkontak dengan sumber panas bumi (magma). Energi panas
bumi ini harus diambil
sendiri dengan cara menyuntikkan air ke dalam batuan panas dan
dibiarkan menjadi uap
panas, kemudian diusahakan untuk dapat diambil kembali sebagai
uap panas untuk
menggerakkan turbin. Sumber batuan panas pada umumnya terletak
jauh di dalam perut
bumi, sehingga untuk memanfaatkannya perlu teknik pengeboran
khusus yang memerlukan
biaya cukup tinggi.
Energi yang berada pada Hot Dry Rock ( HDR ) ini disebut juga
sebagai energi
petrothermal, yang merupakan sumber terbesar dari energi panas
bumi. HDR terletak pada
kedalaman sedang dan bersifat impermeabel. Untuk menggunakan
energi yang dimiliki HDR,
perlu menginjeksikan air pada HDR dan mengembalikannya kembali
ke permukaan. Hal ini
membutuhkan mekanisme transportasi untuk dapat membuat batuan
impermeabel menjadi
struktur permeabel dengan luas permukaan perpindahan panas yang
besar. Permukaan yang
luas ini diperlukan karena sifat batu yang memiliki
konduktivitas termal yang kecil. Proses
perubahan batuan permeabel dapat dilakukan memecahkan batuan
tersebut dengan
menggunakan air bertekanan tinggi ataupun ledakan nuklir .Proses
eksplorasi yang dilakukan
terhadap jenis ini lebih aman dibandingkan dengan jenis
hydrothermal yang kemungkinan
besar memiliki fluida, baik berupa uap maupun air panas. Hal ini
disebabkan jenis energi
-
9
panas bumi ini memiliki tingkat korosi, erosi serta zat-zat
beracun yang lebih rendah
dibandingkan dengan jenis hydrothermal.
2.4. Potensi Panas Bumi Di Indonesia
Potensi energi panas bumi di Indonesia yang mencapai 27 GWe
sangat erat kaitannya
dengan posisi Indonesia dalam kerangka tektonik dunia. Ditinjau
dari munculnya panas bumi
di permukaan per satuan luas, Indonesia menempati urutan keempat
dunia, bahkan dari segi
temperatur yang tinggi, merupakan kedua terbesar.
Sistem hidrotermal erat kaitannya dengan sistem vulkanisme dan
pembentukan
gunung api pada zona batas lempeng yang aktif di mana terdapat
aliran panas (heat flow)
yang tinggi. Indonesia terletak di pertemuan tiga lempeng aktif
yang memungkinkan panas
bumi dari kedalaman ditransfer ke permukaan melalui sistem
rekahan. Posisi strategis ini
menempatkankan Indonesia sebagai negara paling kaya dengan
energi panas bumi sistem
hidrotermal yang tersebar di sepanjang busur vulkanik. Sehingga
sebagian besar sumber
panas bumi di Indonesia tergolong mempunyai entalpi tinggi.
Dari hasil survey pertama dilaporkan bahwa di Indonesia terdapat
217 prospek
panasbumi, yaitu di sepanjang jalur vulkanik mulai dari bagian
Barat Sumatera,terus ke Pulau
Jawa, Bali, Nusatenggara dan kemudian membelok ke arah utara
melalui Maluku dan
Sulawesi. Survey yang dilakukan selanjutnya jumlahnya meningkat
menjadi 256 prospek,
yaitu 84 prospek di Sumatera, 76 prospek di Jawa, 51 prospek di
Sulawesi, 21 prospek di
Nusatenggara, 3 prospek di Irian, 15 prospek di Maluku dan 5
prospek di Kalimantan.
Gambar 2. 5 lokasi daerah prospek geothermal di indonesia
(Herlambang, 2012)
-
10
Sebagian besar dari jumlah area tersebut terletak di lingkungan
vulkanik, sisanya
berada di lingkungan batuan sedimen dan metamorf. Dari jumlah
lokasi tersebut mempunyai
total potensi sumber daya dan cadangan panas bumi sebesar
sekitar 27.357 MWe. Dari total
potensi tersebut hanya 3% (807 MWe) yang telah dimanfaatkan
sebagai energi listrik dan
menyumbangkan sekitar 2% dalam pemakaian energi listrik
nasional.
Mengacu pada UU no. 27/2003 dan UU no. 20/2002 tersebut telah
dibuat suatu peta
perjalanan (road map) panas bumi sebagai pedoman dan pola tetap
pengembangan dan
pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia. Industri panas bumi
yang diinginkan yang
tertuang dalam peta perjalanan tersebut antara lain pemanfaatan
untuk tenaga listrik sebesar
6000 MWe dan berkembangnya pemanfaatan langsung (agrobisnis,
pariwisata, dll) pada
tahun 2020.
Gambar 2. 6 Perkiraan potensi geothermal di Indonesia
(Herlambang, 2012)
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).
-
11
Gambar 2. 7 Lokasi PLTP yang telah berproduksi di Indonesia
(Herlambang, 2012)
Sampai saat ini terdapat 33 WKP panas bumi yang telah ditetapkan
oleh pemerintah.
Sebanyak 15 WKP tersebut merupakan milik Pertamina (perkiraan
potensi 7.500 MWe) dan
6 WKP di antaranya merupakan WKP tahap produksi, yang
menghasilkan total energi listrik
sebesar 807 Mwe. Sedangkan 18 WKP yang telah ditetapkan dan
merupakan WKP tahap
eksplorasi, oleh Pertamina diserahkan kembali kepada pemerintah
dengan perkiraan potensi
sekitar 3.900 MWe.
Gambar 2. 8 Perkiraan kapasitas (MW) di Indonesia (Herlambang,
2012)
2.5.Potensi Panasbumi Jawa Timur
Jawa Timur adalah salah satu dari sedikit Propinsi Indonesia
yang dikaruniai potensi
sumber daya energi dan mineral yang beragam dan melimpah. Jika
ditelusuri dari arah Utara
ke Selatan (mulai dari pesisir dan perairan Laut Jawa sampai
dengan pesisir Lautan Hindia)
-
12
dan dari arah Barat ke Timur (mulai perbatasan Jawa Timur Jawa
Tengah sampai dengan
pesisir Selat Bali, ditemui sumber dan pusat-pusat kekayaan alam
yang bisa dikelompokkan
menjadi dua sumber daya mineral: mineral energi (minyak dan gas
bumi serta panas bumi)
dan mineral bahan galian logam/nonlogam/ industri (pasir timah,
sulfur, fosfat, mika,
belerang, fluorit, felspar, ziolit dan diatomea). Ditengah isu
dan diskursus tentang krisis
energi serta menipisnya jumlah cadangan migas di Indonesia,
potensi sumber daya mineral
energi di Jawa Timur merupakan angin segar yang membawa
optimisme masa depan sumber
daya energi di Indonesia.
Potensi sumber daya panas bumi adalah sisi lain dari kekayaan
energi di Jawa Timur.
Meskipun gempitanya tidak seramai explorasi dan exploatasi
sumber panas bumi di Jawa
Barat dan Sumatera Utara, namun telah diketahui ada kurang lebih
11 lokasi sumber panas
bumi di Jawa Timur. 3 dari 11 lokasi tersebut (Welirang-Arjuno,
Wilis-Argopuro dan
Blawan-Ijen) diperkirakan mempunyai cadangan yang mungkin
sebesar 274 MWe dan
sumber daya sebesar 240 MWe. Jika upaya explorasi untuk
lokasi-lokasi lain dilakukan, bisa
dipastikan jumlah total sumber daya (515 MWe) ini akan semakin
bertambah, yang semakin
menambah lengkap julukan Jawa Timur sebagai Tanah Energi (land
of energy).
2.6. Prospek dan Manifestasi Panasbumi Jawa Timur
a) Ngebel -wilis
Prospek panas bumi Ngebel-Willis yang terletak di Ponorogo dan
Kabupaten Madiun,
Jawa Timur. Geothermal manifestasi di daerah ini sebagian besar
berada dekat Danau
Ngebel, terdiri dari hot springs, mud pools dan alterasi batuan
Kondisi geologi Ngebel-Wilis
didominasi oleh batuan vulkanik dari aktivitas vulkanik Ngebel
Wilis dan pegunungan, terdiri
dari breksi vulkanik, tuf, dan lava andesit.
Ada dua kelompok mata air panas di daerah Ngebel-Wilis, yaitu
Padusan dan Talun .
Hot spring Padusan memiliki temperatur 55-90oC, pH netral,
dengan deposit Travertin di
permukaan. Hasil analisis geokimia menunjukkan air panas Padusan
adalah enceran
Chloride-Bikarbonat jenis (Cl-HCO3) yang menunjukkan telah
terjadi pengenceran air
klorida oleh air meteorik. Hot spring di talun memiliki kisaran
suhu 45-80oC, pH asam, dan
ada mud pool di permukaan. Hasil geokimia menganalisis
menunjukkan hot spring talun
-
13
adalah jenis asam sulfat. Perhitungan geotermometer air
menunjukkan reservoar rentang
temperatur 200 - 260oC.
b) Ajuno-welirang dan cangar
Prospek panas bumi dari Arjuno Welirang terletak di Kabupaten
Mojokerto, Jawa
Timur sekitar 100 km sebelah barat daya dari Surabaya, ibukota
Jawa Timur. Sistem panas
bumi suhu tinggi ditandai dengan hadirnya fitur termal yang
dipancarkan solfatar dan fumarol
dengan tingginya kandungan sulfur deposito. Sumber panas dan
zona upflow berada di
bawah puncak Gunung Welirang terkait dengan andesit. Di sisi
utara dan timur laut, tampak
bikarbonat warm spring yang dikenal sebagai Cangar dan Padusan).
Temperatur reservoir
yang berkisar 190-230 oC, dan itu berasal dari Na-K-Ca air
geothermometer. Suhu estimasi
ini akan lebih tinggi jika tersedia data gas. Reservoir
kemungkinan disusun oleh batuan
vulkanik quartenary sebagai akibat dari korelasi stratigrafi
berdasarkan litologi permukaan
yang ada. Tingginya kandungan deposit sulfur menunjukkan fluida
reservoir adalah asam
yang jelas dipengaruhi oleh magmatik aktif.
c) Blawan-Ijen
Ketika melihat Blawan - daerah Ijen, akan ada 3 kabupaten
terkait seperti Kabupaten
Bondowoso, Kabupaten Banyuwangi dan Kabupaten Situbondo. Kontrak
Karya (KK)
memiliki kewenangan daerah 62,620 ha. Blawan Ijen-memiliki
sistem kaldera terkait yang
dihasilkan oleh ledakan gunung ijen tua. Morfologi ini dapat
dilihat oleh Kendeng rim,
gunung kaldera di utara dan di sisi selatan dengan serangkaian
kegiatan gunung berapi seperti
Merapi gunung, gunung Ranteh dan gunung Jampit. Sistem panas
buminya memiliki
manifestasi yang dikenal dengan kawah ijen. Kawah ini berupa
solfatar dengan suhu
mencapai 200oC.
d) Argopuro
Sistem panas bumi Iyang Argopuro-adalah di Provinsi Jawa Timur
yang terletak
berkaitan dengan 5 kabupaten yang berbeda, yaitu Probolinggo,
Situbondo, Bondowoso,
Lumajang dan Jember. Memiliki luas 102,400 ha. Sistem panas bumi
ini ditunjukkan dengan
fumarol yang ada di puncak gunung Argopuro. Fumarol ini adalah
tanda yang kuat dari zona
upflow dan menunjukkan adanya zona outflow yang kondensat dengan
air mengikuti arah
-
14
yang sama dengan fault. Sumber panas yang terletak di bawah zona
upflow yang terletak
pada pertemuan puncak Argopuro. Reservoar ini diperkirakan
berkisar sampai 310 oC.
e) G Pandan
Sistem panas bumi ini terletak di Kabupaten Bojonegoro Jawa
Timur dekat
perbatasan Bojonegoro dan Kabupaten Madiun. Sampai sekarang
belum ada survei yang
berhubungan dengan geologi, geokimia dan geofisika tentang
daerah ini. Namun sistem ini
diidentifikasi oleh air panas dengan suhu permukaan sekitar 35
oC dekat gunung Pandan yang
merupakan jenis gunung vulkanik pleistoscene.
f) Rejosari-Melati
Prospek panas bumi Rejosari-Melati berlokasi di Pacitan, Jawa
Timur. Aktivitas
panas bumi di lokasi ini ditandai dengan munculnya warm spring
di Desa Karangrejo dan
Tinatar, Kecamatan Arjosari. Litologi daerah ini didominasi oleh
batuan vulkanik tersier dan
sedimen (Miosen), seperti konglomerat, batu pasir, siltstone,
limestone, dan mudstone dari
Arjosari dan Formasi Jaten. Yang lainnya adalah breksi vulkanik,
lava, dan tufa dari Formasi
Mandalika. Ada juga dasitic, diorit, dan basaltik serta beberapa
batuan intrusif.
Karangrejo dan Tinatar Warm Springs memiliki suhu sekitar 40 C
dan pH netral,
analisis geokimia menunjukkan bahwa kedua warm spring adalah
sulfat (SO4). Perhitungan
geothrmometer air menunjukkan kisaran suhu Reservoar antara 100
sampai 130oC.
Konsentrasi sulfat yang tinggi menunjukkan bahwa prospek ini
dikaitkan dengan aktivitas
gunung berapi. Sumber panas diduga terkait dengan akhir dari
aktivitas vulkanik gunung
selatan (Miosen Tengah).
g) Songgoriti
Prospek panas bumi Songgoriti terletak sekitar 18 km selatan
Gunung Welirang,
Kabupaten Malang, Jawa Timur. Potensi panas bumi ditandai dengan
adanya warm spring
dengan suhu sekitar 47oC. Sistem panas bumi Songgoriti adalah
sistem yang berbeda dengan
ArjunoWelirang di utara karena karakteristik cairan yang
berbeda. Sumber panas yang
kemungkinan berhubungan dengan Gunung Panderman atau Gunung
Kawi. Perhitungan
geothermometer air Reservoar menunjukkan suhu berkisar antara
170 - suhu 210oC dengan
litologi dari quartenary batuan vulkanik.
-
15
h) Tiris
Prospek ini terletak di timur Gunung Lamongan, Kabupaten
Probolinggo, Jawa
Timur. Sistem panas bumi ditandai dengan penyebaran empat Warm
Springs di sepanjang
Sungai Tancak sebagai fault trending barat laut-barat daya. Tipe
Warm Springs adalah
bikarbonat-klorida dengan temperatur hingga 43oC dan pH netral.
Suhu reservoir 180-220
oC
berdasarkan Na-K-Ca air geotermometer. Asal cairan berasal dari
perairan meteorik yang
ditampung dalam batuan reservoir, berupa breksi vulkanik dan
lava andesit. Berdasarkan
jenis air dan suhu manifestasi, sistem panas bumi Tiris
merupakan zona outflow dari zona
upflow Gunung Lamongan.
i) Tirtosari
Prospek panas bumi Tirtosari terletak di Pragaan Kabupaten,
Sumenep, Jawa Timur
(Madura). Adanya prospek panas bumi di daerah ini ditunjukkan
dengan munculnya mata air
panas di Desa Aengpanas. Kondisi geologi daerah ini didominasi
oleh batuan sedimen dari
Formasi Madura dan Formasi Ngayong, yang terdiri dari karang
limestone, dolomit
limestone, dan batu pasir. Prospek panas bumi Tirtosari
diperkirakan akan menjadi sistem
geopressured terkait dengan zona depresi / cekungan sedimen yang
memanjang dari Jawa
Barat ke Jawa Timur, yaitu: Bogor - Serayu Utara - Kendeng -
zona depresi Selat Madura.
(Utama,2012)
2.7 Manfaat Panasbumi
a. Sistem pemanfaatan
Sebagian besar pembangkit listrik menggunakan uap. Uap dipakai
untuk memutar
turbin yang kemudian mengaktifkan generator untuk menghasilkan
listrik. Banyak
pembangkit listrik masih menggunakan bahan bakar fosil untuk
mendidihkan air guna
menghasilkan uap. Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP)
pada prinsipnya sama
seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya saja pada
PLTU, uap dibuat di
permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal
dari reservoir panas
bumi. Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi
tenaga listrik secara
umum mempunyai komponen yang sama dengan power plant lain yang
bukan berbasis panas
bumi, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai penggerak
generator, heat exchanger, chiller,
pompa, dan sebagainya. Ada tiga macam teknologi pembangkit
listrik tenaga panas bumi
yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Ketiga system
yang diterapkan untuk
-
16
mengeksplorasi sumber energi panas bumi pada dasarnya bersifat
relatif yang penerapannya
dapat disesuaikan dengan kondisi di lapangan.
Gambar 2.9 Skema sistem PLTP single-flash steam
(Pamungkas,2010)
Gambar 2.9 merupakan skema sistem PLTP single flash steam dimana
mekanisme
konversi energi pada sistem ini adalah fluida panasbumi yang
diproduksi mengalami proses
single flash steam, yaitu proses transisi cairan bertekanan
menjadi campuran antara cairan
dan uap sebagai hasil penurunan tekanan saturasi terkait
temperatur fluida.
Gambar 2.10 Skema sistem PLTP double-flash steam
(Pamungkas,2010)
Gambar 2.10 merupakan skema dari sistem double-flash steam.
Beberapa aspek
dalam mekanisme sistem double-flash steam hampir sama dengan
sistem single-flash steam.
-
17
Perbedaannya terdapat proses flash ganda pada fluida cair yang
keluar dari separator utama
sehingga menghasilkan uap tambahan meskipun tekanannya sedikit
berkurang dibanding uap
utama. Pada desain akan terjadi beberapa penambahan peralatan
seperti separator tambahan
dan flasher, serta pipa dua fasa untuk tekanan tinggi dan
tekanan rendah menuju stasiun
pembangkit.
Sedangkan, pada gambar 2.11 merupakan skema dari sistem PLTP dry
steam (uap
kering). PLTP jenis ini lebih sederhana dan lebih murah
dibanding sistem flash. Karena
berasal dari energi panasbumi uap kering tanpa adanya atau
sangat sedikit fraksi cair maka
PLTP ini dikembangkan pada cadangan panas bumi entalpi tinggi
(>200oC). Karena bersifat
uap kering, maka fluida panas bumi yang diekstraksi dapat
langsung untuk menggerakkan
turbin generator listrik. Sehingga koneksi antara sumur dengan
stasiun pembangkit lebih
sederhana. Pada kepala sumur terdapat katup valve dan pemurni
uap serta separator untuk
menjaga agar benar-benar hanya uap kering yang masuk ke
turbin.
Gambar 2.11 Skema sistem PLTP dry steam (Pamungkas,2010)
Pada gambar 2.11, sumur produksi dilengkapi dengan pompa yang
disetel sesuai laju
alir yang diinginkan, pemindah pasir diperlukan untuk mencegah
penggosokan dan erosi pada
pipa dan alat penukar panas. Prinsipnya terdapat dua langkah
dalam proses pemanasan-
pendidihan. Diawali pada preheater dimana fluida tersebut
sepenuhnya berubah menjadi uap
jenuh. Fluida panasbumi yang berada di sekitarnya menjaga
tekanan fluida berada diatas titik
didih sehingga mencegah terkondensasinya uap dan gas-gas NCG
yang dapat mengakibatkan
pembentukan scalling kalsit pada piap. Selanjutnya, temperatur
fluida tidak dibiarkan turun
-
18
pada titik temperatur pembentukan scaling silika. Sebab, pada
tempertaur dibawah 150oC,
scaling silika berpotensi terbentuk dan muncul pada preheater,
pipa dan sumur injeksi.
b. Pemanfaatan
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 industri
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.
Selain untuk tenaga listrik, panas bumi dapat langsung
dimanfaatkan untuk kegiatan
usaha pemanfaatan energi dan/atau fluidanya, misalnya
dimanfaatkan dalam dunia
agroindustri. Sifat panas bumi sebagai energi terbarukan
menjamin kehandalan operasional
pembangkit karena fluida panas bumi sebagai sumber tenaga yang
digunakan sebagai
penggeraknya akan selalu tersedia dan tidak akan mengalami
penurunan jumlah. Pada sektor
lingkungan, berdirinya pembangkit panas bumi tidak akan
mempengaruhi persediaan air
tanah di daerah tersebut karena sisa buangan air disuntikkan ke
bumi dengan kedalaman yang
jauh dari lapisan aliran air tanah. Limbah yang dihasilkan juga
hanya berupa air sehingga
tidak mengotori udara dan merusak atmosfer. Kebersihan
lingkungan sekitar pembangkit pun
tetap terjaga karena pengoperasiannya tidak memerlukan bahan
bakar, tidak seperti
pembangkit listrik tenaga lain yang memiliki gas buangan
berbahaya akibat pembakaran.
Di sektor pariwisata, keberadaan panas bumi seperti air panas
maupun uap panas
menjadi daya tarik tersendiri untuk mendatangkan orang. Tempat
pemandian air panas di
Cipanas, Ciateur, mapun hutan taman wisata cagar alam Kamojang
menjadi tempat tujuan
bagi orang untuk berwisata.
-
19
2.8 Solusi Pengembangan Manfaat Panasbumi Jawa Timur
Di bidang kelistrikan Jawa Timur terkoneksi dengan system Jawa
Madura Bali yang
setiap tahun bebannya terus bertambah. Sehingga untuk mencukupi
kebutuhan dan pasokan
listrik di Jatim, Pemprov akan membangun pembangkit listrik
tenaga panas bumi.
Pembangkit listrik tenaga panas bumi ini akan dibangun di daerah
Ngebel-Ponorogo dan
Gunung Ijen-Banyuwangi. Di mana pembangunan pembangkit listrik
di Ngebel ini diprediksi
memakan biaya sekitar Rp 1,7 triliun, sedangkan di Gunung Ijen
sekitar Rp 2 triliun.
2.9 Studi Geofisika dan Pengembangan di Blawan
Salah satu metode geofisika yang digunakan dalam tahap
eksplorasi panas bumi adalah
geomagnetik. Penelitian dilakukan di daerah blawan, kecamatan
sempol, kabupaten
bondowoso. Digunakan metode geomagnet karena metode tersebut
salah satu metode pasif,
sensitif dan dapat menganalisa reservoar panasbumi dari besarnya
intensitas magnet suatu
batuan yang ditentukan oleh faktor kerentanan (susceptibilitas)
magnet k dari batuan tersebut,
yaitu kemampuan dari suatu batuan dalam menerima sifat magnet
dari medan magnet bumi.
Kerentanan magnet k suatu batuan sebanding dengan konsentrasi
kelompok mineral magnetit
di dalam batuan tersebut. Dengan prinsip batuan yang sedikit
atau sama sekali tidak
mengandung mineral magnetit, akan mempunyai intensitas magnet
yang kecil, sehingga
untuk batuan yang telah mengalami ubahan (alterasi) atau
pelapukan, intensitasnya akan
rendah.(Afandi,2013)
Keberadaan panasbumi di lokasi ini ditandai oleh keberadaan mata
air panas yang
tersebar di bagian utara. Gunungapi Ijen merupakan salah satu
gunungapi Kuarter yang
memiliki aktivitas sedang sampai tinggi dan banyak solfatara
dengan suhu mencapai 200oC.
Gunungapi ini dikenal, karena pembentukan endapan belerang yang
tebal di bibir kawahnya.
Dalam sejarah letusannya Gunung Ijen pernah mengalami letusan
sangat besar, sehingga
terbentuk kaldera dengan diameter hampir 5 km. Di bagian utara
Gunung Ijen (Blawan)
terdapat batuan tua seperti breksi (breccia), lava dan
basaltik-tuf. Bagian dalam kaldera
didominasi oleh batuan muda akibat aktivitas gunung Ijen yaitu
tuf, breksi (breccia) dan lava.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan didapatkan adanya patahan
di daerah blawan, yang
patahannya menuju pegunungan kendeng (gambar 2.9). Dimana
pegunungan kendeng
merupakan kaldera ijen tua, hal ini sangat memungkinkan bahwa
sumber air panas blawan
berasal dari kaldera ijen tua yang menyebar ke arah pegunungan
kendeng.(Afandi,2013)
-
20
Dalam pengambilan data magnetik peneliti menggunakan metode
lopping tertutup,
dengan artian satu siklus pengukuran diawali dan diakhiri pada
tempat yang sama. Hal ini
bertujuan agar koreksi diurnal dapat dilakukan terhadap
pengukuran. Kemudian titik-titik
(spasi) diatur sejarak 50 meter antar titik pengambilan data,
akan tetapi jarak antar titiktitik
tersebut sewaktu-waktu bisa berubah dikarenakan titik-titik
tersebut mengikuti jalur-jalur
yang memungkinkan untuk dilewati. Dari akuisisi data maka
diperoleh 135 titik pengamatan
dengan luasan 1100 meter dengan 650 meter. Penelitian ini
dilakukan dengan pengambilan
data nilai intensitas medan magnetik, waktu, posisi latitude,
posisi longitude dan ketinggian
di sekitar pemandian air panas Blawan dan suhu manifestasi
panasbumi.(Afandi,2013)
Gambar 2.9. Patahan Blawan (Sitorus,1990)
Berdasarkan penelitian terdahulu mengenai potensi panas bumi di
Kecamatan Sempol,
dinyatakan bahwa daerah Ijen mempunyai potensi sumber daya panas
bumi yang dapat
membangkitkan energi listrik melalui Pembangkit Listrik Tenaga
Panas Bumi dengan
kapasitas 2 x 55 MW. (Utama,2010)
Kegiatan pembangunan power plant meliputi detail engineering
design (gambar turbin,
generator, condenser, cooling tower, control system, electrical
system, power system,
instrumentation, turbine building, dll), pembelian (purchase
order) material, manufacturing,
mobilitas dan pelaksanaan kontruksi sipil, power plant, swicth
yard. Berdasarkan temperatur
reservoir sebesar 250C maka pembangkit yang digunakan pada PLTP
Blawan-Ijen adalah
-
21
Separated Steam Cycle. PLTP akan menggunakan turbin 60 MW,
sesuai dengan kapasitas
PLTP yang akan dikembangkan yaitu 2 x 30 MW.
(Mahardianti,2013)
Jenis turbin yang direncanakan dalam pengembangan WKP panas bumi
Blawan-Ijen
adalah Turbine Condensing Type dengan spesifikasi sebagai
berikut :
Output : 2 x 30 MW (2 unit)
Pressure : 10 bar.abs
Inlet Temperatur : 179 C
Exhaust Steam Pressure : 0.1 bar
Condensing Pressure : 0.1 bar
Generator : 2 x 30 Mwe
Faktor kapasitas PLTP direncanakan 90% (Utama,2010)
2.10 Panasbumi Daerah Guci,Tegal, Jawa Tengah
Daerah panas bumi Guci merupakan salah satu daerah yang
berasosiasi dengan
vulkanisme yang terjadi di Gunung Selamet. Secara umum, struktur
yang berkembang di
daerah ini berkaitan erat dengan kegiatan tektonik regional,
dimana mempunyai pola yang
hampir sama dengan struktur sesar regional, yaitu berarah
baratlaut tenggara.
Soetoyo dkk. dari Direktorat Vulkanologi (1991) melakukan
penyelidikan Geologi
Daerah Bagian Barat (Guci) dan Selatan (Baturaden) Gunung
Selamet, Jawa Tengah. Secara
garis besar morfologi dan kondisi geologi daerah Baturaden-Guci
dibentuk oleh satuan
gunungapi dan batuan sedimen Tersier yang telah mengalami
reformasi kuat yang dicirikan
oleh struktur perlipatan dan sesar. Dilihat dari bentuk bentang
alam, tingkat pelapukan dan
tingkat erosi serta pola aliran sungai-sungainya, maka daerah
ini mempunyai satuan
perbukitan bergelombang.
Manifestasi atau gejala panas bumi permukaan yang ada di daerah
guci ini antara lain
adalah seperti di bawah ini.
a) Alterasi hidrotermal
Alterasi hidrotermal ini terutama di bagian puncak puncak G.
Batulawang, G.
Mingkrik dan G. Penjara, dan daerah Guci, Dukuh Tengah,
Watupayung dan Pring, serta
Pekandangan, G. Depok dan G. Gertaji. Lokasi lain adalah di
sekitar K. Pedes daerah Desa
Sigedong. Daerah lain yang mungkin telah mengalami alterasi
hidrotermal adalah antara lain
di: Igir Cowet, Igir Manis, Kaliguwa dan Igir Kuning, serta K.
Banjaran wilayah Baturaden di
sebelah tenggara peta. Adanya alterasi hidrotermal ini
mengindikasikan adanya heat sources
-
22
di sekitar daerah tersebut keluar ke permukan melalui
bidang-bidang lemah berupa sesar
normal dan rekahan-rekahan.
b) Mata airpanas
Mata air panas di daerah survei ada di daerah Desa Guci dan Desa
Sigedong. Lokasi
mata airpanas di daerah Desa Guci cukup banyak, antara lain di
Gua Geyong (Tair= 45oC,
pH=10.0). Komplek Sences (Tair= 45oC, pH=8.2), Komplek
Pengasihaqn Tuk Pitu (Tair=
53oC, pH=7.5), Komplek Pancuran 13 (Tair= 45
oC, pH=9.5), dll.
Sementara di daerah K.Pedes, Desa Sigedong hanya satu lokasi
(Tair= 43oC, pH=8.8).
Temperatur air berkisar antara 43oC hingga 45
oC dengan derajat keasaman air antara 7.5
hingga 10.0.
c) Kolam Lumpur airpanas
Kolam lumpur airpanas ada dekat lapangan Desa Guci, di dekatnya
ada juga tanah becek
hangat karena dialiri mata airpanas.
d) Bentuk-bentuk kawah atau maar
Bentuk-bentuk kawah ataupun maar mengindikasikan adanya sumber
panas (heat
sources) yang mungkin dahulu sebagai pusat erupsi magmatis
ataupun preatomagmatis.
Bentuk demikian terdapat di puncak G. Selamet, Batursari,
Kaliguwa dan Telaga Ranjeng,
masih dapat ditafsirkan sebagai tempat sumber panas (heat
sources).
Daerah guci memiliki potensi panasbumi sebesar 79 MW dengan
temperatur
fluida berkisar 90oC-175
oC. Pemanfaatan potensi panasbumi di guci hanya
sebesar 55MW, hal tersebut dikarenakan sumber panasbumi tidak
selalu
menyediakan pasokan energi yang tetap. Untuk pemanfaatan energi
panasbumi di
daerah guci menggunakan metode binary power plant dengan jenis
turbin adalah
straight condensing double flow (SCDF) dan generator
berkapasitas 55 MW,
jumlah putaran 3000 RPM, tegangan keluaran 13,8
kV.(Hanindhito,)
-
23
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1.Kesimpulan
Sistem panasbumi adalah suatu sistem penghantaran panas di dalam
mantel atas dan
kerak bumi dimana panas dihantarkan dari suatu sumber panas
(heat source) menuju suatu
tempat penampungan panas (heat sink). Dalam hal ini, panas
merambat dari dalam bumi
(heat source) menuju permukaan bumi (heat sink).
Jawa timur merupakan daerah dengan prospek panasbumi yang besar.
Saat ini telah
diketahui 11 daerah potensi panasbumi, salah satunya adalah
blawan, Ijen. Pemanfaatan
panasbumi selain tempat wisata dan sebagai power plant dipilih
cocok untuk daerah Jawa
Timur.
Berdasarkan studi metode geomagnet di daerah blawan bisa ditarik
kesimpulan bahwa
distribusi manifestasi panasbumi blawan berasal dari kaldera
ijen tua yang menyebar melalui
patahan blawan (blawan fault). Berdasarkan temperatur reservoir
sebesar 250C maka
pembangkit yang digunakan pada PLTP Blawan-Ijen adalah Separated
Steam Cycle.
3.2.Saran
Perlu adanya pembahasan dari daerah panasbumi lainnya
-
24
DAFTAR PUSTAKA
Afandi, Akhmad. 2013. Identifikasi Reservoar Daerah Panasbumi
Dengan Metode
Geomagnetik Daerah Blawan Kecamatan Sempol Kabupaten Bondowoso.
Jurnal
Neutrino Vol.6, No 1 Oktober 2013
Carlson, D.H and Plummer, C.C. 2008. Physical Geology.Mc Graw
Hill: New York.
Hanindhito.Tugas Akhir: Studi Pembangunan PLTP Guci 1x55 MW Jawa
Tengah
Berdasarkan Aspek Teknis,Ekonomi, dan Lingkungan. ITS
Herlambang, Setyawan.2012.Kebijakan Pengusahaan Panas Bumi Di
Indonesia. One Day
Course-Regulation,Prospect, and Career as Geoscientists in
Indonesias Geothermal
Exploration Exploitation. UGM
Mahardianti,Melisa Amalia.dkk. 2013. Analisa Penggunaan Lahan
Daerah
Pengembangan Potensi Panas Bumi di Kecamatan Sempol, Bondowoso.
Jurnal
Teknik POMITS Vol X, No X (Mei,2013)
Pamungkas,Satya Hadi. 2010. Dampak Lingkungan yang Ditimbulkan
Pembangkit
Listrik Tenaga Panas Bumi. Warta Mineral, Batubara dan Panasbumi
Edisi 7-Agustus
2010.Dirjen Mineral, Batubara dan Panasbumi
Sitorus,K. 1990. Volcanic Stratigraphy dan Geochemistry of Ijen
Caldera Complex,
East-Java,Unpublished,Master Thesis,Victoria University of
Wellington,New Zealand
Utama,Andhika Putera,dkk. 2012. Green Field Geothermal System In
Java,Indonesia.
PROCEEDINGS, 1st ITB Geothermal Workshop 2012 . Institut
Teknologi Bandung,
Bandung, Indonesia, March 6-8 , 2012
Utama, Widya.2010. Perencanaan dan Program Kerja Pengembangan
Panas Bumi di
WKP Blawan-Ijen.ITS
-
25