Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP): Cara Kerja, Jenis, dan Komponennya

KOMPAS.com – Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) adalah sebuah sistem teknologi yang mengubah energi panas bumi menjadi energi listrik.

Untuk diketahui, energi panas bumi berasal dari dalam bumi bentuknya berupa fluida, baik itu gas, cair, maupun campuran keduanya.

Energi panas bumi terbentuk oleh proses-proses geologi yang telah dan sedang berlangsung sepanjang jalur vulkanik.

Baca juga: Kelebihan dan Kekurangan Energi Panas Bumi

Dilansir dari situs web Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), fluida dalam energi panas bumi disebut sebagai fluida thermal yang memiliki suhu antara 240 derajat celsius hingga 310 derajat celsius.

Energi panas bumi adalah salah satu jenis energi terbarukan yang pemanfaatannya terus dikembangkan di berbagai negara.

Energi panas bumi memiliki beberapa karakteristik yaitu:

• Sumber energi bersih, ramah lingkungan, dan keberlanjutan
• Tidak dapat diekspor, hanya dapat digunakan untuk konsumsi dalam negeri
• Bebas dari risiko kenaikan atau fluktuas bahan bakar fosil
• Tidak tergantung cuaca, supplier, dan ketersediaan fasilitas pengangkutan dan bongkar muat dalam pasokan bahan bakar
• Tidak memerlukan lahan yang luas

Baca juga: PLTP Kamojang, Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Tertua di Indonesia, Bekas Jejak Penjajah

Cara kerja PLTP

Seperti yang dijelaskan di awal paragraf, PLTP berfungsi untuk mengubah energi panas bumi menjadi energi listrik. Dilansir dari situs web Kementerian ESDM, berikut cara kerja PLTP.

Cara kerja PLTP pada prinsipnya sama dengan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yaitu memanfaatkan panas untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik.

Yang membedakan PLTP dan PLPU adalah PLTP memanfaatkan fluida thermal dari sumber panas bumi untuk memutar turbin. Turbin ini kemudian memutar generator sehingga menghasilkan listrik.

Untuk bisa mendapatkan fluida thermal, terlebih dulu harus mengebor sumur produksi panas bumi di lokasi yang memiliki potensi energi panas bumi. Kedalaman pengeboran biasanya 1.500 sampai 2.500 meter.

Baca juga: Potensi Panas Bumi di Jawa Barat, Terbesar se-Indonesia

Dengan kedalaman itu, fluida panas bumi yang digunakan untuk PLTP tidak berasal dari air permukaan melainkan berasal dari sumur panas bumi.

Setelah mengebor, fluida termal yang ada di dalam sumur panas bumi dialirkan untuk menggerakkan turbin lalu memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik.

Setelah dialirkan untuk memutar turbin, fluida thermal ini tidak langsung dibuang begitu saja, tapi dimasukkan lagi ke dalam bumi melalui sumur reinjeksi.

Fungsi dialirkannya kembali fluida thermal ke dalam bumi adalah untuk menjaga keseimbangan fluida dan panas sehingga sistem panas bumi terus berkelanjutan.

Baca juga: 10 Negara dengan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Terbanyak di Dunia, Indonesia Nomor 2

Jenis-jenis PLTP

Dok. Pertamina Proyek pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) yang berpotensi menjadi andalan dalam transisi energi baru terbarukan (EBT).

Dilansir dari publikasi ilmiah Geothermal Energy: Power Plant Technology and Direct Heat Applications dari jurnal Renewable and Sustainable Energy Reviews Volume 94, sejauh ini ada empat jenis PLTP.

Berikut empat jenis PLTP yang ada di dunia.

PLTP dry steam

PLTP dry steam mengambil sumber uap panas dari bawah permukaan. Sistem ini dipakai jika fluida thermal yang dikeluarkan melalui sumur produksi berupa fasa uap.

Uap langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator untuk menghasilkan energi listrik.

PLTP single flash

PLTP single flash diaplikasikan jika sumur produksi panas bumi di suatu kawasan mengandung kadar air yang lebih tinggi daripada uap keringnya.

Air yang sangat panas tersebut dialirkan ke atas melalui pipa sumur produksi melalui tekanannya sendiri. Karena mengalir ke atas, tekanannya menurun dan beberapa bagian dari air menjadi uap.

Uap yang telah terpisah kemudian dipisahkan dari air dan dialirkan untuk memutar turbin. Sisa air dan uap yang terkondensasi kemudian disuntikkan kembali melalui sumur injeksi ke dalam sumur.

Baca juga: Peta Potensi Panas Bumi Jawa Tengah

PLTP double flash

PLTP double flash dikembangkan untuk konfigurasi konversi energi listrik ketika sumur produksi panas bumi menghasilkan fluida uap dan cairan.

PLTP double flash merupakan peningkatan dari jenis PLTP single flash dan dapat meningkatkan output daya listrik hingga 25 persen dengan kondisi fluida panas bumi yang sama.

Meski investasinya lebih mahal dan lebih kompleks, daya listrik yang dikeluarkan PLTP double flash lebih besar dibandingkan PLTP single flash.

PLTP binary System

PLTPbinary cycle dioperasikan jika fluida thermal di sumber panas bumi memiliki temperatur rendah.

Dalam PLTP binary cycle, air panas atau uap panas yang berasal dari sumur produksi tidak pernah menyentuh turbin.

Air panas bumi digunakan untuk memanaskan fluida kerja (senyawa organik yang bertitik didih rendah) pada alat penukar panas. Fluida kerja tersebut kemudian menjadi panas dan berubah menjadi uap.

Uap yang dihasilkan di dalam penukar panas lalu dialirkan untuk memutar turbin dan selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.

PLTP binary cycle merupakan sistem tertutup sehingga tidak ada emisi yang dilepas ke atmosfer.

Baca juga: Daftar Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi di Indonesia Beserta Lokasinya

Komponen PLTP

DOK. Humas PLN PLN membuka kerja sama pengembangan panas bumi dengan tingkat pengembalian investas IRR menarik melalui skema GEEDA.

Apa saja komponen PLTP? Dilansir dari bahan ajar Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Unibersitas Pendidikan Indonesia (UPI), berikut komponen utama PLTP.

Steam receiving header

Steam receiving header adalah tabung yang berfungsi sebagai pengumpul uap sementara dari beberapa sumur produksi sebelum didistribusikan ke turbin.

Vent structure

Vent structure adalah bangunan pelepas uap dengan peredam suara.

Separator

Separator adalah suatu alat yang berfungsi sebagai pemisah zat-zat padat, silika, bintik-bintik air, dan zat lain yang bercampur dengan uap yang masuk ke dalam separator.

Demister

Demister adalah sebuah alat yang berbentuk tabung silinder yang di dalamnya terdapat kisi-kisi untuk mengeliminasi butir-butir air yang terbawa oleh uap dari sumur panas bumi.

Baca juga: Potensi Panas Bumi di Indonesia Berdasarkan Pulau

Turbin

Hampir di semua pusat pembangkit tenaga listrik memiliki turbin sebagai penghasil gerakkan mekanik yang akan diubah menjadi energi listrik melalui generator.

Generator

Generator adalah sebuah alat yang berfungsi untuk merubah energi mekanik putaran poros turbin menjadi energi listrik.

Transformator

Transformator atau trafo adalah perangkat elektronika yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik.

Baca juga: Investasi Pembangkit Panas Bumi Dorong Energi Bersih

Switch yard

Switch yard adalah perangkat yang berfungsi sebagai pemutus dan penghubung aliran listrik yang berada di wilayah PLTP maupun aliran yang akan didistribusikan.

Kondensor

Kondensor adalah suatu alat untuk mengkondensasikan uap bekas dari turbin dengan kondisi tekanan yang hampa.

Main cooling water pump (MCWP)

MCWP adalah pompa pendingin utama yang berfungsi untuk memompakan air kondensat dari kondensor ke cooling tower untuk kemudian didinginkan.

Baca juga: Kementerian ESDM Minta Dibangunkan Jalan Menuju Sumber Panas Bumi