Dark/Light Mode

Menyulap Energi Tersembunyi Bawah Laut Melalui Ocean Geothermal Power Project Berbasis Hybrid System GeoTec Technology Guna Mewujudkan Swasembada Energi 2030

Jumat, 4 Juni 2021 11:25 WIB
Alip Faturrahman, Universitas Brawijaya, Malang. (Foto: Istimewa)
Alip Faturrahman, Universitas Brawijaya, Malang. (Foto: Istimewa)

RM.id  Rakyat Merdeka - Alip Faturrahman, Universitas Brawijaya, Malang.

Karya ini menjadi Pemenang 10, dalam Kompetisi Penulisan Artikel Energi Baru Terbarukan, Piala Menteri ESDM RI 2021.

The Nation That Leads in Renewable Energy, Will be The Nation That Leads The World

Kebutuhan energi di dunia terus mengalami peningkatan. Menurut proyeksi Badan Energi Dunia (International Energy Agency-IEA), hingga tahun 2030 permintaan energi dunia meningkat sebesar 45 persen atau rata-rata mengalami peningkatan 1,6 persen per tahun dimana sekitar 80 persen energi dunia tersebut dipasok dari bahan bakar fosil. Akibatnya, peningkatan kebutuhan energi ini merupakan suatu tantangan untuk terus meningkatkan sektor produksi energi. Pengoptimalan produksi energi juga tidak dapat dilakukan begitu saja. Hal ini diakibatkan karena jumlah bahan bakar fosil yang terbatas.

Keterbatasan tersebut dikarenakan bahan bakar fosil yang dieksplorasi dan dikonsumsi setiap hari lambat laun akan habis, sedangkan proses terbentuknya memakan waktu sangat lama. Ketersediaan minyak bumi ini saat ini diperkirakan hanya mencukupi beberapa tahun saja seiring makin meningkatnya konsumsi. Seluruh cadangan minyak di dunia saat ini diyakini hanya bertahan sampai 300 tahun lagi dan Indonesia hanya memiliki 0,3 persen dari keseluruhan cadangan minyak dunia dan diperkirakan akan habis dalam 1 atau 2 dekade ke depan (KESDM, 2015).

Ketersediaan antara pengunaan dan produksi energi dari bahan bakar fosil tersebut, menyebabkan krisis energi yang kian lama kian mengancam keberlangsungan kehidupan. Hal ini mengakibatkan negara-negara di dunia termasuk Indonesia berupaya mencari solusi melalui berbagai terobosan guna mengatasinya. Energi alternatif yang tersedia di alam merupakan langkah bijak untuk mengatasi masalah krisis energi saat ini. Berdasarkan penemuan yang ada, terdapat berbagai energi alternatif di alam yang bisa dijadikan pilihan, diantaranya Matahari, Air, Angin, Nuklir, dan Panas Bumi (geothermal) (KESDM, 2015).

Berdasarkan beberapa energi alternatif tersebut, panas bumi (geothermal) menjadi pilihan terbaik yang bisa digunakan. Sebab, energi panas bumi memiliki beberapa kelebihan yaitu sebagai salah satu sumber energi terbersih dikarenakan tidak menghasilkan emisi karbon seperti halnya bahan bakar fosil. Kelebihan lainnya yaitu energi terbarukan yang relatif tidak akan habis karena sumber energi ini bersifat konstan sepanjang tahun (Regina dkk, 2017). Sehingga, energi panas bumi merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif.

Saat ini, sumber energi utama di Indonesia berasal dari batu bara (Gunara, 2017). Batu bara merupakan sumber energi yang paling murah dan paling kotor. Eksplorasi dan eksploitasi batu bara di daratan mengalami kecaman akibat isu kerusakan lingkungan. Eksploitasi batu bara melalui pertambangan terbuka atau open pit mining akan berdampak pada perubahan secara total baik iklim dan tanah akibat seluruh lapisan tanah di atas deposit bahan tambang disingkirkan. Keadaan ini akan berdampak pada hilangnya vegetasi yang juga ikut menghilangkan fungsi hutan sebagai pengatur tata air, pengendalian erosi, penyerap karbon, pemasok oksigen, dan pengatur suhu.

Indonesia sendiri merupakan negara yang beruntung sebab memiliki cadangan panas bumi terbesar di dunia. Potensi panas bumi yang terkandung di Indonesia mencapai 28,617 Megawatt atau 40 persen dari total cadangan panas bumi dunia. Sayangnya dari total jumlah tersebut baru sekitar 1,341 Megawatt (4,7 persen) yang dimanfaatkan (Regina dkk, 2017). Sehingga, diperlukan pengoptimalan pemanfaatan energi panas bumi yang ada di Indonesia. Indonesia menjadi negara yang dilalui oleh jalur Ring of Fire. Letaknya yang strategis di antara lempeng mayor (Asia dan Pasisfik) dan lempeng minor (Filipina) memungkinkan panas bumi dapat ditransfer ke permukaan melalui sistem rekahan (Ashat dkk, 2017).

 

 

Panas bumi atau Geothermal merupakan sumber energi terbarukan yang dapat menyediakan listrik secara kontinu dan ramah lingkungan dengan dampak negatif kecil terhadap lingkungan. Salah satu indikatornya dapat dilihat dari tingkat emisi gas rumah kaca (greenhouse effect) yang dihasilkan sangat kecil oleh pembangkit listrik panas bumi (PLTP). Tingkat CO2 yang dihasilkan dari PLTP jauh lebih kecil (mendekati nol) dibandingkan dengan pembangkit listrik yang bersumber dari energi batubara, minyak, atau gas.

Baca Juga : Gandeng FL Technics Indonesia, Angkasa Pura l Garap Bengkel Pesawat Di Bali

 

 

Namun, di lain sisi pemanfaatan geothermal juga menyebabkan kerusakan lingkungan yang perlu dipertimbangkan. Eksploitasi geothermal di daratan mengalami kecaman akibat isu kerusakan lingkungan. Contoh nyatanya dapat dilihat dari kasus penolakan dibangunnya PLTP di gunung Lawu, Karanganyar, Jawa Tengah. Hal ini diakibatkan karena PLTP dianggap dapat merusak aliran mata air yang dapat berguna bagi pengairan sawah, merusak cagar budaya disekitar lereng dan dapat mengganggu ekosistem alam di sekitar gunung Lawu yang juga menyebabkan berkurangnya hutan lindung dan penurunan permukaan tanah (Suhamdani, 2018).

 

 

Adanya problematika terkait kerusakan lingkungan dan kebutuhan energi dalam pemanfaatan dan eksploitasi geothermal di daratan, sehingga diperlukan solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut Maka dari itu, dibuatlah suatu inovasi Ocean Geothermal Power Project berbasis ocean geothermal bawah laut, guna menimalisir penebangan hutan lindung dan mencegah terjadinya krisis mata air sebagai akibat degradasi ketinggian permukaan tanah, serta untuk mewujudkan swasembada dan pembangunan berkelanjutan dibidang energi. Hal ini didukung dengan temuan ahli geologi yang berasal dari Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), dan CGG Veritas dan IPG (Institute de Physique du Globe) Paris telah menemukan beberapa gunung berapi bawah laut di Indonesia. Salah satunya terletak di Bengkulu, Sumatera (IndoCropCircle, 2015).

 

 

Ocean Geothermal Power Project merupakan sebuah gagasan solutif untuk masalah energi terbarukan yang ramah lingkungan. Gagasan ini ialah sebuah model pembangkit listrik berbasis Geo-Ocean Thermal Energy Conversion (GeOTEC) dengan Hybrid System yang sangat potensial dikembangkan di wilayah perairan dengan gunung api bawah laut. GeOTEC merupakan metode untuk menghasilkan energi listrik menggunakan perbedaan temperatur yang berada di antara laut dalam (800 m - 1000 m) dan perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor (Jouanne dkk, 2017).

Prinsip kerja GeOTEC memanfaatkan perbedaan temperatur akibat termoklin yang terjadi pada permukaan lapisan air yang lebih hangat dan lebih sejuk (Jouanne dkk, 2017). Wilayah laut dengan gunung api bawah laut berpotensi besar dalam penerapan GeOTEC karena menghasilkan termoklin yang tinggi akibat sumber uap panas dari lubang fumarole di sekitar gunung api yang dihasilkan sangat besar yaitu 300℃-400℃ dengan faktor kapasitas mencapai 90 persen-95 persen (Idrus dkk, 2018).

Diketahui bahwa, Geo-Ocean Thermal Energy Conversion (GeOTEC) dapat diterapkan dengan Hybrid System. Pada hybrid system, air laut hangat yang akan masuk dalam vacuum chamber (ruang vakum) dan kemudian akan mengalami penurunan tekanan pada flash evaporator.

Air laut kemudian akan terpisah menjadi dua fasa yaitu uap jenuh dan cair jenuh. Uap jenuh dari air laut akan dimanfaatkan untuk memanaskan ammonia menjadi uap dan kemudian akan dikondensasikan kembali menjadi air desalinasi. Sedangkan uap ammonia akan menuju turbin untuk menggerakan sudu-sudu pada turbin yang kemudian dikonversi menjadi energi listrik oleh generator listrik.

Baca Juga : Kemnaker Gelar Rakor Percepatan Ketenagakerjaan Penyandang Disabilitas

Dengan temperatur air laut 26℃ dan temperatur air laut dalam 4,5℃ serta laju volume air laut dingin sebesar 13,9 m3 /s dan air laut hangat 26,4 m3 /s dapat diperoleh gross power output sebesar 7920 kW (Albert dan Ju Kim, 2020). Sehingga dengan menggunakan uap panas fumarole dengan suhu 300℃-400℃ disekitar gunung api bawah laut dapat menghasilkan output sebesar 131,8 MW. Output yang diperoleh tersebut tentunya lebih besar jika dibandingkan 3 WKP di Pulau Sulawesi yaitu Lahendong, Bora-Pulu, dan Laenia dengan total kapasitas terpasang sebesar 120 MW (EBTKE, 2019). Sehingga Ocean Geothermal Power Project sangat potensial dan efisien untuk dikembangkan dibandingkan dengan eksploitasi panas bumi di daratan.

 

 

Teknologi GeOTEC dengan Hybrid System menghasilkan produk lain berupa air desalinasi dalam jumlah yang cukup besar yakni mencapai 2,28 juta liter per MW listrik yang dihasilkan (Kempener dan Neuman, 2017) . Air desalinasi ini dapat dimanfaatkan untuk industri air minum, sarana irigasi areal pertanian di sekitar tambang, serta untuk budidaya perairan (akuakultur).

Selain itu, juga dimanfaatkan sebagai seawater air conditioning (SWAC) untuk sistem AC, produksi hydrogen dan ekstraksi mineral (Kempener dan Neuman, 2017). Dengan berbagai keunggulan GeOTEC Hybrid System yang diterapkan dalam Ocean Geothermal Power Project akan mendatangkan keuntungan bagi Indonesia khusunya dalam bidang energi. Berikut grand desain Ocean Geothermal Power Project berbasis Ge-OTEC Hybrid System.

&

 

Fakta tentang ditemukannya cadangan potensi energi panas bumi yang tersebar di Indonesia, khusunya daerah laut merupakan ladang yang potensial bagi pengembangan energi terbarukan. Namun, kurangnya pemanfaatan energi terbarukan menjadikan Indonesia terancam mengalami krisis energi. Bahkan pemanfaatan yang masih belum optimal tersebut juga mengalami penolakan dan menimbulkan kerusakan lingkungan yaitu merusak hutan, degradasi tanah, berkurangnya habitat alam, penurunan kualitas udara, dan sebagainya.

Hal ini menimbulkan sebuah kebingungan, Indonesia terjebak dalam pilihan yang sama-sama tidak enak. Apabila mengeskploitasi panas bumi di daratan maka terpaksa harus menebang hutan untuk pembukaan lahan. Apabila hutan diselamatkan, maka krisis energi akan menjadi bom waktu. Hal ini sungguh miris, Indonesia bak tikus yang menunggu mati dilumbung padi.

Sebagai solusinya, Ocean Geothermal Project adalah gagasan visioner yang diajukan untuk memberikan pilihan ketiga yang mampu menjawab permasalahan tersebut. Konsepnya yaitu dengan mengalihkan eksplorasi panas bumi di darat kearah eksplorasi laut berbasis Geo-Ocean Thermal Energy Conversion (GeOTEC) melalui Hybrid System. Sehingga konsep ini secara tidak langsung menjawab permasalahan tersebut. Keselarasan berbagai pihak mulai dari pemerintah, ilmuwan, engineer, dan masyarakat sangatlah diperlukan untuk mengoptimalkan gagasan ini dan menjadikan Indonesia mampu menjadi negara mandiri energi tanpa harus sepenuhnya bergantung kepada energi fosil.

DAFTAR PUSTAKA

Ashat, dkk. (2017). Igniting the Ring of Fire: A Vision of Developing Indonesia's Geothermal Project. Jakarta: WWF.

Baca Juga : Dukung UKM, PHR Gelar Sosialisasi Program Pengembangan Usaha Lokal

EBTKE. (18 Oktober 2017). Diakses pada 19 April 2021, dari https://ebtke.esdm.go.id/post/2017/10/18/.indonesia.jadi.produsen.panas.bumi.terbesar.di.dunia

Gunara, Muhhamad. (2017). Potensi Batu Bara Sebagai Sumber Energi Alternatif Untuk Mengembangkan Industri Logam. TEKNOKA, 22-27.

Idrus, dkk. (2018). Geo-Ocean Thermal Energy Conversion (GeOTEC) Power Cycle/Plat. Journal Science and Tech, 373-380.

IndoCropCircle. (2015, Januari 27). Diakses pada 2 April 2021, dari https://indocropcircles.wordpress.com/ditemukan-gunung-raksasa-sumatra-diameter-50-km-tinggi-46-km/

Jouanne, dkk. (2017). Ocean adn Geothermal Energy System. Proceedings of The IEEE (pp. 2147-2165). Chicago: Elselvier Inc.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM). (2 Oktober 2013). Diakses pada 2 April 2021, dari https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/cadangan-minyak-kita-cuma-1-100-venezuela

Kemenpaner dan Neuman. (2017). Ocean Thermal Energy Conversion Technology Brief. Journal IRENA, 3-20.

Albert dan Ju Kim. (2017). Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)-Past, Present, and Progress. London: Intech Open Inc.

Kompas.com. (2015, September 26). Diakses pada 19 April 2021, dari https://www.kompas.com/ahmadamiruddin/550bcc5aa333112d1c2e39d8/panas-bumi-berkah-cincin-api.

Regina, dkk. (2017). Panas Bumi Sebagai Harta Karun Untuk Menuju Ketahanan Energi. Jurnal Ketahanan Nasional Vol. 23, 217-237.

Suhamdani. (15 Mei 2018). Diakses 2 April 2021, dari https://www.karanganyarkab.go.id/20190730/ancaman-mengintai-gunung-lawu/