Pemanfaatan Energi Panas Bumi Bagi Kehidupan

Energi panasbumi yang ada di dunia ini umumnya dibagi menjadi dua jenis, yaitu dominasi uap dan dominasi air. Perbedaan keduanya adalah perbedaan suhu reservoarnya sehingga menyebabkan perbedan pada kualitas uap yang dihasilkan. Kareakteristik suhu inilah yang kemudian dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai keperluan.
Secara garis besar, eksploitasi energi panasbumi diarahkan pada dua tujuan yang sampai sekarang sudah dikembangkan. Keduanya dipisahkan dengan batas suhu kurang lebih 160-180o C

Sejarah Pemanfaatan Energi Panasbumi Untuk Pembangkit Listrik

Kemajuan spektakuler yang pernah dicapai manusia dalam usah memanfaatkan energi panasbumi adalah pemanfaatan untuk pembangkit listrik. Perkembangan produksi tenaga listrik dunia dari energi pansbumi hingga tahun 2000 mencapai lebih dari 8.000 MW. Jumlah produksi sangan mungkin akan terus meningkat melihat kenyataan berkurangnya cadangan energi fosil, seperti minyak dan gas bumi.

Perkembangan yang pesat ini telah dimulai sejak kira-kira 90 tahun yang silam, ketika Piero Ginori Conti dari Italia memperkenalkan pembangkit listrik tenaga panasbumi ertama Larderello pada 1904. Tenaga listrik dapat dibangkitkan menggunakan ketel uap yang digerakkan dengan uap panasbumi, tetapi mesin uap tersebut segera mengalami kerusakan akibat korosi kimia.

Piero Gineri Conti dengan Pembangkit Uap Pertama

Kemudian mulailah dipergunakan sistem tidak langsung yang menggunakan alat pengubah panas (heat exchanger). Tetapi, Karena efisiensi yang dicapai terlalu kecil, kemudian orang berpaling kembali ke sistem pembangkit langsung dengan memperbaiki kualitas logam peralatan pembangkit listrik hingga tahan terhadap korosi.

Skema pembangkit listrik energi panasbumi yang memanfaatkan uap secara langsung

Berkembang pula teknologi pembuatan turbin uap untuk menghasilkan efisiensi yang makin meningkat. Sistem pembangkit tidak langsung yang pernah dirintis semenjak pertama kali dan berusaha memanfaatkan energi panasbumi kini terus dikembangkan menggunakan fluida kerja yang lebih mudah menyerap energi panas dari fluida panasbumi. Sistem seperti ini sering pula dikenal sebagai siklus biner yang menggunaan fluida kerja jenis-jenis isobutene dan n-pentana.

Sistem ini bekerja dengan cara mengalirkan fluida kerja ke dalam peralatan penukar kalor (heat exchanger). Akibat persentuhan tidak langsung antara fluida kerja dengan fluida panasbumi yang panas adala fluida kerja segera menguap, menciptakan entalpi kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan sudu turbin yang dihubungkan ke generator pembangkit listrik. Sistem pembangkit siklus biner hingga saat ini terus dikembangkan dan ditingkatkan efisiensinya.

Pembangkit listrik tenaga panasbumi dengan sistem biner

Pemanfaatan Energi panasbumi Untuk selain Pembangkit Tenaga Listrik

ada beberapa macam usaha manusia untuk memanfaatkan energi panasbumi secara langsung selain untuk pembangkit tenaga listrik. Pemanfaatan langsung dari energi ini digunakan dilebih dari 40 negara di dunia dan air panas dari sumber panasbumi ini mensuplai energi sampai dengan 11.000 MW. Sementara itu di 35 negara selebihnya menggunakan air panas dari sumber panasbumi untuk keperluan mandi, tetapi belum dimanfaatkan secara komersial.

Gambar diagram dinal berikut ini menunjukkan berbabgai macam jenis pemanfaatan langsung energi panasbumi berdasarkan suhu fluida panas bumi yang ada.banyak bidang usaha dan kegiatan manusia yang dapat disokong oleh energi panasbumi. Peran ini akan terus mengingkat melihat kecenderungan makin berkurangnya jenis energi fosil dan konvensional.

Diagram Lindal, pemanfaatan panasbumi sesuai dengan variasi suhu

Sampai saat ini pemanfaatan panasbumi sudah banyak dilakukan, terutama di Negara-negara maju. Beberapa contoh pemanfaatan energi panasbumi selain untuk listrik yang sudah banyak dilakukan adalah sebagai berikut.

1. Kegiatan Pertanian

Di Negara-negara dengan empat musim, tidak mungkin melakukan kegiatan bercocok tanam pada musim-musim ketika suhu sangat dingin. Padahal, sebagai manusia kita semua selalu membutuhkan pangan, oleh karena itu kegiatan bercocok tanam harus tetap dilakukan. Dengan keterbatasan yang ada, ternyata manusia mampu memanfaatnkan karuni alam yang dimilikinya, yaitu menggunakan energi panasbumi untuk kegiatan ini.
Caranya dalah dengan mengalirkan air atau uap panas melalui pipa-pipa ukuran kecil yang ditanam di dalam tanah yang dipasang di sekeliling greenhouse sehingga akan menghasilkan tanah dan ruangan yang hangat sesuai dengan keperluan tanaman yang akan dibudidayakan.

Greenhouse

Tanaman yang dapat dibudidayakan dalam greenhouse beragam, antara lain tanaman pangan, buah-buahan, dan bunga. Untuk memenuhi kebutuhan setiap tanaman yang akan dibudidayakan, ada beberapa model pemasangan pipa yang diperlukan.

2. Pemanas Ruangan

Energi panasbumi juga digunakan untuk pemanas ruangan. Untuk pemakaian secara massal maka pemanasan dapat diorganisasikan seperti gambar yang ada di bawah ini. Sumber panasnya dapat berasal dari beberapa sumur.

Pemanasan ruangan untuk suatu daerah

3. pendingin Ruangan

Pendingin ruangan menggunakan mesin absorbsi yang disesuaikan dengan pemanfaatan panasbumi. Pada proses ini menggunakan panas sebagai sumber energi. Efek pendinginan dapat terjadi karena dua fluida bertukar panas menggunakan alat penukar panas. Fluida pendingin (refrigerant) yang disirkulasi mengalami penguapan dan kondensasi, sedangkan fluida kedua sebagai penyerap panas (absorbent). Untuk pemakaian di atas 0o C, prosesnya akan disesuaikan , biasanya menggunakan amoniak sebagai refrigerant dan air sebagai absorbent, sementara energi panasbumi akan mengatur dan menyuplai mesin ini. Berikut ini gambaran sederhana tentang proses pendinginan.

Sistem pendinginan dan pemanasan ruangan menggunakan energi panasbumi

4. Peternakan Ikan dan Buaya

Penangkaran hewan seperti, ikan, udang, buaya, dan rumput lautmemerlukan kondisi lingkungan tertentu sebagai habitat berkembang biak dengan sehat. Untuk itu diperlukan fluida panas bumi, tempat yang bersih dan sanitasi yang baik dan kering (untuk pengangkaran hewan yang tidak memerluka air namun memerlukan panas).

Pengangkaran hewan tersebut memerlukan kondisi berbeda untuk masing-masing binatang sesuai dengan keadaan yang dibutuhkan. Spesies yang hidup di daratan akan berbeda dengan spesies yang hidup di air sehingga diperlukan suhu yang optimum yang dapat dipertahankan dan dapat diatur untuk meningkatkan produktivitas (sampai dua kali lipat).

Suhu air yang diperlukan untuk budidaya ikan secara umum memiliki kisaran 20-30 oC, sedangkan ukuran instalasinya tergantung dari suhu dan sumber panasnya, yaitu suhu yang diperlukan untuk kolam ikan dan panas yang hilang dari system penangkaran ikan tersebut.

Penangkaran buaya dengan memanfaatkan energi panasbumi juga dilakukan di Amerika, bahkan dimanfaatkan sebagai daya Tarik bagi wisatawan. Buaya dipelihara atau diperlakukan pada suhu 30o C. pada kondisi ini buaya dapat tumbuh menjadi 2 m selama tiga tahun sedangkan pada habitat aslinya hanya 1,2 m pada waktu yang sama.

Spirulina atau rumput laut juga dapat dibudidayakan di air dengan memanfaatkan energi panasbumi. Sekarang ini rumput laut dibudidayakan di Negara tropis dan sub tropis, di danau atau kolam buatan dengan lingkungan pertumbuhan yang diinginkan agar tumbuh optimal dengan suhu hangat dan lingkungan yang alkalin (kaya CO2).

5. Kolam Renang

Pada suhu tertentu, air panasbumi seringkali dapat digunakan langsung di kolam renang sebagaimana ditemui di daerah-daerah wisata cipanas,ciater, di Jawa Barat dan juga daerah-daerah lain yang kaya sumber panasbumi.
Akan tetapi, di Negara-negara dengan empat musim, panasbumi digunakan untuk memanaskan air kolam yang membeku sehingga pada musim dingin punkolam renang tetap dapat digunakan dengan air yang hangat.

6. Energi PanasBumi Untuk Industri

Di Negara-negara maju, energi panasbumi sudah dimanfaatkan dengan sangat baik di bidang industri. Beberapa contoh industry yang memanfaatkan energi panasbumi anatara lain : New Zealend digunakan untuk industry pulp dan kertas, Jepang untuk pengeringan kayu, Taiwan untuk pengeringan kayu, USA untuk prosesing tembaga dan budidaya jamur, dan Filipina untuk tambang garam.

Baca juga artikel Bagaimana Mengetahui dan Memperoleh Energi Panas Bumi