Tahukah kamu apakah Geothermal itu? Geothermal berasal dari kata Geo yang artinya bumi dan Thermal yang artinya panas. Makanya mengapa kita sebut sebagai panasbumi. Jadi, geothermal atau panasbumi adalah panas yang berasal dari perut bumi. Pada dasarnya sistem panasbumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari suatu sumber panas di sekelilingnya yang terjadi secara konduksi (bersentuhan langsung) dan secara konveksi (melalui aliran).
Air tanah yang meresap ke dalam bumi akan mengalami pemanasan akibat bersentuhan dengan tubuh batuan beku yang masih panas. Nah, mengapa batuan beku ini bisa panas? Karena batuan tersebut bersentuhan langsung dengan magma yang ada di dapur magma di bagian kulit bumi. Kemudian air tersebut akan mengalami proses hidrotermalisasi (perubahan sifat fisik dan kimia) yang mengubah air tersebut menjadi uap sehingga air akan mengalir kembali ke atas akibat terkena suhu yang sangat tinggi tadi. Uap dan air panas akan melewati rekahan-rekahan atau bidang sesar yang ada pada lapisan-lapisan batuan untuk sampai ke permukaan. Energi utama yang dikenal sampai saat ini adalah energi dari bahan bakar fosil atau biasa disebut dengan bahan bakar minyak, seperti bensin, solar, minyak tanah dll. Selain sumber utama tersebut kita juga mengenal beberapa sumber energy alternative yang lain seperti energi air, energi angin, energi matahari, dan energi nuklir yang biasanya energi-energi ini digunakan untuk tenaga pembangkit listrik.
Semakin majunya IPTEK (ilmu pengetahuan dan teknologi) ditemukan energy panasbumi ini yang saat ini sedang dikembangkan di beberapa Negara, termasuk Indonesia. Lalu dari mana panas bumi ini berasal? Seperti yang sudah dijelaskan di atas energy panasbumi tersimpan atau terakumulasi di dalam suatu tempat di dalam perut bumi yang berupa batuan. Nah, batuan ini disebut RESERVOAR. Batuan Reservoar ini harus berpori-pori (bersifat porous) sehingga dapat menyimpan cairan atau uap. Kita ilustrasikan pori-pori ini sama halnya seperti spon yang kita kenal sehari-hari. Spon ini mampu menyerap sejumlah cairan melalui pori-pori (lubang-lubang kecil) yang dimilikinya. Batuan jenis ini biasanya bersifat permeable, yaitu mudah untuk meloloskan air sehingga energi yang tersimpan di dalam batuan yang bersifat porous tersebut dapat keluar dan dimanfaatkan oleh manusia melalui proses-proses yang ada. Reservoar panas bumi dicirikan dengan uap dan air panas yang dihasilkannya. Suhu reservoir panas bumi dapat mencapai 370 derajat celcius. Sampai saat ini, energy panasbumi yang kita kenal selalu diasosiasikan dengan energi listrik yang sering disebut sebagai PLTP (pembangkit listrik tenaga panasbumi) seperti yang terdapat di daerah Dieng kab. Wonosobo, Kamojang Jawa Barat dan Lahendong Sulwesi Utara.
Sumber Energi Panas Bumi (Geothermal)
Reservoar panas bumi umumnya terbentuk pada daerah jalur gunung api yang dipengaruhi oleh proses Geologi, seperti intrusi magma dan letusan gunung api. Namun demikian, air panas merupakan salah satu syarat reservoir panas bumi yang tidak janya dijumpai pada daerah jalur gunung api saja, melainkan pada daerah yang terjadi sirkulasi air dalam dan tidak perlu pada daerah landaian suhu tinggi.
Panas bumi merupakan salah satu jenis energy alami di dalam bumi yang merupakan hasil interaksi antara panas yang dipancarkan batuan dan air yang berada di sekitarnya. Panas bumi membentuk suatu system tertentu di alam uang disebut system panas bumi. System panas bumi merupakan istilah yang digunakan untuk berbagai hal yang tentang system air-batuan dalam suhu tinggi di laboratorium atau di lapangan. Salah satu system panas bumi adalah system hidrotermal yangmerupakan system tata air, proses pemanasan dan kondisi tempat air yang terpanasi berkumpul. Berikut ini penulis akan menjelaskan apa saja syarat untuk terbentuknya panas bumi.
Sumber Panas
Sumber panas adalah bagian yang terpenting untuk suatu reservoar panas bumi karena energy panas dari sumber tersebut akan diserap oleh fluida dan kemudian akan diproduksi sebagai uap. Sumber panas utama pada lapangan hidrotermal adalah intrusi magma yang terdapat pada zona seismic tempat terjadinya benturan antara beberapa lempeng. Batuan yang kaya akan mineral radioaktif merupakan salah satu sumber panas yang ada sehingga panas yang terjadi berasal daro proses pembusukan mineral radioaktif tersebut. Mineral tersebut sewaktu bebas mengeluarkan panas sehingga mampu melelehkan batuan disekitarnya dan selanjutnya akan terbentuk massa magma yang baru.secara teoritis, zat radioaktif berkurang pada kedalaman yang jauh ke dalam bumi.
Pada tekanan normal, batuan akan meleleh bila berada di bawah kerak bumi. Sedangkan bila tekanan yang diterima lebih tinggi lagi (11.000 – 14.000 atm), batuan akan mencapai kondisi padat kenyal. Secara teoritis, drajat panas akan semakin meningkat hingga mencapai 193.060 oC kea rah inti bumi sehingga menyebabakan semua unsur dalam inti bumi mencair. Tetapi suhu di perut bumi tidak lebih dari 3.500 – 4.000 oC dengan tekanan 4,16 juta atmosfer sehingga substansi inti bumi dan selubung berada pada kondisi laten (padat kenyal). Batuan pemanas berfungsi sebagai transfer pemanasan air yang dapat berwujud terobosan granit maupun bentuk-bentuk batolit (sebagai meia panas).
Air
Air dapat berupa air hujan atau air tanah meteoric. Macam macam air yang dijumpai pada system termal ada 5 macam, yaitu sebagai berikut.
1. Air juvenile, yaitu air yang berasal dari magma primer kemudian menjadi bagian dari hidrosfera.
2. Air magmatis, ayitu air yang berasal dari magma (dapat juga air juvenil) sejak magma tersebut bersatudngan air meteoric atau airyang bersal dari sedimen. Dpat pula dari uap yang dilepaskan air kristalisasi ketika unsur magmatic menjadi padat saat mendingin. Air ini dapat terjadi karena tekanan dan suhu yang tinggi dan dapat bergerak ke atas melalui bed rock dari intrusi magma, masuk ke dalam rekahan-rekahan dan mengisi akuifer.
3. Air meteoric, yaitu air yang terdapat pada lingkungan atmosfer berupa air hujan ataupun salju yang mencair. Akuifer yang permeable dapat tersingkap pada suatu jarak tertentu di lapangan sehingga air meteoric dapat masuk secara terus menerus ke dalam akuifer menggantikan fluida yang hilang karena manifestasi permukaan (mata air panas, geiser, dan kolam/kubangan lumpur panas) atau Karena sumur diproduksikan.
4. Air purba, yaitu air yang terpisah dari atmosfer selama waktu geologi yang panjang. Air yang terdapat dalam cekungan sedimen dan tertutup oleh lapisan tebal batuan di atasnya ini hampir sejenis dengan air di dalam lapisan minyak bumi yang umumnya merupakan air laut yang telah mengalami perubahan karena proses fisika dan kimia.
5. Air metamorfik, yaitu bentuk tersendiri dari air purba yang berasal dari mineral yang mengandung air (hidrous mineral) tempat air akan terperas keluar selama proses kristalisasi.
Batuan Reservoar
Batuan reservoar berfungsi sebagai media transfer panas yang berasal dari magma, penampung air yang telah terpanasi, atau uap yang telah terbentuk akibat proses pemanasan. Oleh karena itu, sesuai dengan fungsinya, batuan ini harus mempunyai porositas dan permeabilitas yang besar. Porisitas di daerah ini berupa rekahan-rekahan yang timbul sebagai akibat proses geologi. Ruang penyimpanan air panas dan uap dalam reservoar berupa rongga-rongga atau pori-pori yang terdapat dalam rekahan-rekahan batuan yang dapat mempengaruhi densitas.
Bahan lepas gunung api dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunung api. Istilah lain yang sering dijumpai adalah bahan hamburan merupakan keratan batuan yang dikeluarkan pada saat terjadinya letusan gunung api. Berdasarkan asal mulanya, bahan hamburan dibedakan menjadi bahan juvenile, bahan tambahan, dan bahan asing. Bahan juvenile adalah bahan yang langsung dikeluarkan dari magma, terdiri atas padatan dari suatu cairan yang mendingin dan Kristal. Bahan tambahan adalah bahan hamburan yang berasal dari letusan sebelumnya, dari gunung yang sama (gunung api tua). Bahan asing merupakan bahan hamburan yang bersala dari batuan non-gunung api atau baha dasar sehingga mempunyai komposisi seragam.
Batuan Penutup
Batuan penutup adalah suatu laposan penutup uang pemeapbel, berfungsi sebagai penahan keluarrnya panas fluida ke atmosfer dan mempertahankan suhu dan tekanan reservoar sehingga fluida yang berada di bawahnyamengalami sirkulasi secara konveksi karena air yang mendidih bergerak ke atas menjauh dari sumber panas akan segera mengembun kembali dan bergerak lagi ke bawah dan begitu seterusnya hingga terjadi arus konveksi. Lapisan yang tidak permeable dapat terjadi secara alamiah pada proses evolusi geolgi. Batuan penutup yang terbentuk dengan sendirinya ini disebut self-sealing karena proses kimia, yaitu pengendapan mineral-mineral dari larutannya, terutama silica dan alterasi hidrotermal batuan-batuan permukaan yang menghasilkan kaolinisasi. Batuan penutup biasanya berupa sedimen vulkanik dan tersementasi oleh material halus seperti debu vulkanis sehingga, mempunyai permeabilitas kecil. Batuan penutup dapat dibedakan menjadi dua, yaitu batuan penutup terbuka dan tertutup.
Batuan penutup terbuka umumnya menutupi reservoar air hangat dengan tekanan yang rendah di mana fluida di permukaan tidak mencapai titik didih sehingga kurang ekonomis untuk dieksploitasikan. Batuan penutup tertutup adalah batuan yang bersistem akuifer terbatas dan bertekanan tinggi sehingga permukaan air tanah sejajar dengan permukaan air daerah resapan. System ini sangat baik bila suhu reservoarnya tinggi dan pada area ini sangat eknomis untuk dieksploitasikan. Agar lebih mudah membayangkan, reservoar panas bumi dapat diibaratkan orang merebus air yang dimasak, tutup tekonya adalah batuan penutupnya, sedangkan corong yang mengeluarkan uap ibaratkan sebagai manifestasi yang keluar ke permukaan.
No comments:
Post a Comment