Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PLTP

Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Energi panas bumi adalah energi panas yang bersumber dari bumi. Energi panas bumi dapat diperbarui atau tidak ? Jawabannya : Energi panas bumi dapat diperbarui. Energi panas bumi merupakan sumber daya energi terbarukan karena energi panas secara terus menerus diproduksi dari dalam bumi.

Selain sumber panas dari matahari, kita dapat memanfaatkan energi panas bumi yang berasal dari dalam bumi. Apa manfaat energi panas bumi ? Masyarakat memanfaatkan energi panas bumi untuk berbagai keperluan seperti mandi air hangat serta sebagai pemanas alami.

Selain manfaat di atas, salah satu manfaat panas bumi adalah untuk menghasilkan energi listrik. Pada artikel ini akan fokus pada manfaat energi panas bumi sebagai sumber energi listrik.

Bagaimana energi panas bumi terbentuk ? Secara sederhana, energi panas bumi terbentuk dari radioaktif material-material yang ada di dalam bumi. Proses tersebut terjadi di antara lapisan bebatuan di dalam bumi. Sebelum melangkah lebih jauh untuk mempelajari apa itu energi panas bumi, kita perlu mengenal lapisan bumi terlebih dahulu.

 

Lapisan Bumi

Bumi terdiri dari beberapa lapisan meliputi :

• Lapisan kerak bumi (crust) terbagi menjadi dua jenis, yaitu kerak benua dan kerak samudra. Lapisan ini terdiri dari bebatuan padat yang membentuk daratan serta samudra. Lapisan kerak bumi memiliki ketebalan antara 20 hingga 50 km di bawah benua serta 5 kilometer hingga 7 kilometer di bawah samudra.
• Lapisan mantel (mantle) bumi merupakan lapisan yang terdiri dari batuan serta magma memiliki ketebalan sekitar 3000 kilometer. Lapisan ini memiliki fungsi sebagai pelindung bagian inti bumi.
  
• Lapisan inti luar (outer core) terdiri dari batuan Panas yang mencair dalam bentuk magma memiliki ketebalan sekitar 2.300 kilometer. Lapisan inti dalam (inner core) terdiri dari logam padat yang memiliki ketebalan diameter sekitar 2300 kilometer.

Peneliti telah mengeksplorasi temperatur di dalam inti bumi mencapai 6000 derajat Celcius. Bahkan, temperatur tersebut lebih panas dari permukaan matahari.

Sedangkan temperatur di di lapisan mantel bumi berada di antara 200 derajat celcius pada bagian permukaan luar yang berbatasan dengan kerak bumi serta 4000 derajat Celcius untuk bagian dalam yang berbatasan dengan lapisan inti bumi bagian luar.

Pada bagian kerak bumi terdapat retakan atau celah yang kita sebut dengan istilah lempeng tektonik. Magma di dalam kerak bumi berada di dekat retakan atau celah tersebut membentuk gunung berapi. Larva yang bererupsi dari gunung berapi merupakan bagian dari magma.

Di Mana Lokasi Energi Panas Bumi ?

Sebagian besar energi panas bumi dapat ditemukan di area yang dekat dengan gunung berapi, pertemuan lempeng tektonik, sumber mata air panas serta geyser.

Negara Indonesia yang berada di kawasan Ring of Fire merupakan sebuah kawasan yang kaya akan sumber energi panas bumi. Panas bumi muncul di permukaan bumi akibat adanya fenomena alam maupun aktivitas dari campur tangan manusia.

Para ahli geologi menggunakan berbagai metode untuk mencari sumber-sumber energi panas bumi.  metode yang paling terkenal yakni dengan membuat sumur eskplorasi kemudian melakukan pengukuran suhu bawah tanah.

Begitu besarnya potensi energi panas bumi di Indonesia, maka tidak jarang jika pembangkit listrik tenaga panas bumi PLTP juga ditemui di wilayah Indonesia.

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PLTP

Komponen utama pembangkit listrik tenaga panas bumi terdiri dari steam water separator, control valve,  condensate pump, turbin uap, generator, kondensor, cooling tower, gas removal system dan hydrogen sulfide abatement system.

Steam Water Separator PLTP

Memiliki fungsi untuk memisahkan uap dengan titik-titik air. Titik-titik air pada uap perlu dipisahkan agar kandungan pada air tersebut tidak menyebabkan karat pada komponen pembangkit listrik tenaga uap khususnya turbin. Sehingga hanya uap bersih lah yang dapat melalui instalasi perpipaan.

Control Valve PLTP

Sebuah sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi PLTP erat kaitannya dengan pengaturan aliran gas, uap bertekanan, maupun cairan. Pola pengaturan aliran zat maupun senyawa tersebut dapat dikendalikan melalui control valve.

Secara sederhana, control valve pada PLTP ini seperti rambu-rambu lalu lintas yang mengatur sistem transportasi perkotaan.

Turbin Uap PLTP

Memiliki fungsi untuk mengubah energi uap yang bertekanan tinggi menjadi energi gerak atau putar.

Generator PLTP

Memiliki fungsi untuk mengubah energi gerak atau putar dari poros turbin menjadi energi listrik.

Kondensor PLTP

Memiliki fungsi untuk melakukan kondensasi uap atau gas menjadi cairan.

Condensate Pump PLTP

Pompa condensate atau condensate pump pada PLTP memiliki fungsi untuk memompa air maupun uap hasil kondensasi dari kondensor menuju komponen selanjutnya. Apabila Anda mengenal sistem pompa sentrifugal untuk cairan, komponen ini memiliki prinsip kerja yang sama dengan condensate pump. Perbedaannya, pompa sentrifugal tidak dapat bekerja secara vertikal atau melawan gravitasi.

Cooling Tower PLTP

Memiliki fungsi untuk mendinginkan cairan dengan cara melepaskan kalor ke udara bebas.

Gas Removal System PLTP

Pada sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi PLTP sering ditemui kandungan non-condensable gases (NCG). Gas tersebut tidak dapat terkondensasi oleh kondensor sehingga akan meningkatkan tekanan pada kondensor.

Tekanan yang tinggi pada kondensor dapat menyebabkan backpressure (kembalinya uap masuk kedalam turbin. Kondisi ini tentunya dapat menurunkan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin dan generator PLTP. Gas Removal System (GRS) memiliki fungsi untuk menghilangkan kandungan gas tersebut.

Hydrogen Sulfide Abatement System PLTP

Selain berbahaya, hidrogen sulfida juga dapat dimanfaatkan sebagai nilai tambah di dunia Industri. Uap pada sistem PLTP yang mengandung senyawa hidrogen sulfida dapat dipisahkan dengan menggunakan abatement sistem.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PLTP

Pada area kawasan gunung berapi, Energi panas bumi yang berupa magma di dalam tanah membuat suhu bebatuan lebih panas. Apabila di dalam tanah tidak memiliki sumber air yang cukup, maka instalasi pltp akan mengalirkan air ke dalam bebatuan tersebut.

Sehingga akibat adanya perpindahan energi kalor, Air tersebut akan berubah menjadi uap panas bertekanan tinggi. Uap tersebut akan naik ke atas permukaan akibat adanya perbedaan suhu. Namun perlu dipahami juga bahwa uap tersebut juga membawa gas beracun di dalam tanah

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

 

Sehingga gas beracun tersebut perlu dinetralisir dan dikonversi terlebih dahulu Agar tidak berbahaya bagi lingkungan. Energi panas bumi yang telah terkonversi menjadi uap yang bertekanan tinggi tersebut akan mengalir melalui pipa ke ke instalansi PLTP.

Kemudian energi panas akan masuk ke dalam sistem turbin. Pada sistem turbin, untuk menghasilkan listrik maka pembangkit listrik tenaga panas bumi mengkonversi energi panas menjadi energi gerak. Proses konversi tersebut terjadi di dalam sistem mekanis (mechanical shaft ). Energi putar pada turbin akan diteruskan ke generator sehingga menciptakan energi listrik .

Uap baku yang telah mengalir kemudian didinginkan kembali untuk mendapatkan air. Air tersebut dapat dapat digunakan kembali untuk dialirkan ke dalam sumur sumur bebatuan yang mengandung energi panas bumi. Tujuannya agar penggunaan air menjadi lebih hemat.

Kesimpulan

Energi panas bumi disebut juga energi baru terbarukan karena energi panas secara terus menerus diproduksi dari dalam bumi.

Masyarakat memanfaatkan energi panas bumi untuk berbagai keperluan seperti mandi air hangat, sebagai pemanas alami serta sumber energi.

Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi panas bumi disebut sebagai pembangkit listrik tenaga panas bumi.

Referensi 

Geothermal Explained. U.S. Energy Information Administration

Toshiba Energy