Memanfaatkan Energi Bumi

OLEH PENULIS SEDARLAH! DI FILIPINA

Di bawah permukaan bumi ada harta yang sangat banyak. Ini bukan emas, perak, atau batu berharga. Sebaliknya, ini adalah sejumlah besar simpanan panas yang disebut energi geotermal.

SEBAGIAN besar panas ini tersimpan dalam lapisan-lapisan batu cair, atau magma, di bawah tanah. Panas bumi ini betul-betul berharga karena merupakan sumber energi yang bersih dan lebih menguntungkan daripada minyak, batu bara, gas alam, dan daya nuklir.

Temperatur di kedalaman bumi berada pada tingkat ratusan dan bahkan ribuan derajat Celsius. Jumlah panas yang dihantarkan dari bagian dalam ini ke permukaan bumi selama satu tahun diperkirakan setara dengan kira-kira 100 miliar megawatt-jam energi​—berkali-kali lipat daya listrik yang digunakan di seluruh dunia. Benar-benar jumlah energi yang mencengangkan! Akan tetapi, memanfaatkan harta ini tidaklah mudah.

Menggali Harta Ini

Sebagian panas bumi ada di dalam tanah, bahkan di dekat permukaannya. Panas ini dapat dimanfaatkan menggunakan alat pemompa panas yang dihubungkan ke jaringan pipa yang dikubur dalam tanah. Energi yang kemudian terkumpul dapat digunakan untuk menghangatkan rumah pada musim dingin atau untuk melaksanakan pekerjaan lain yang bermanfaat. Selain itu, orang-orang yang tinggal dekat mata air panas atau daerah yang aktif secara geologis dapat menggunakan panas yang tersedia dari bumi untuk keperluan lain. Orang Romawi kuno, misalnya, menggunakan mata air panas sebagai tempat pemandian.

Konsentrasi panas yang lebih besar terletak di bawah kerak bumi, dalam suatu lapisan yang disebut mantel. Ketebalan rata-rata kerak bumi adalah sekitar 35 kilometer​—jauh lebih dalam daripada kapasitas teknologi pengeboran sekarang ini. Akan tetapi, kerak ini terdiri dari sejumlah lempeng dan lebih tipis di tempat-tempat tertentu, khususnya di tempat pertemuan lempeng-lempeng. Di lokasi-lokasi ini, magma dapat naik lebih dekat ke permukaan bumi dan memanaskan air yang terperangkap dalam lapisan-lapisan batu. Air ini biasanya hanya dua atau tiga kilometer di bawah permukaan tanah, sehingga sangat mudah dicapai dengan teknik pengeboran modern. Air ini dapat diambil dan dimanfaatkan. Mari kita lihat caranya.

Memanfaatkan Panas Tersebut

Pada permukaan laut, air mendidih pada suhu 100 derajat Celsius. Namun, di bawah tanah, tekanannya jauh lebih tinggi, sehingga air tetap dalam keadaan cair pada temperatur yang lebih tinggi. * Jika air bertemperatur di atas 175 derajat Celsius diambil melalui pengeboran, air tersebut dapat digunakan untuk menggerakkan generator listrik.

Air bertemperatur tinggi biasanya terdapat di daerah-daerah yang baru saja mengalami aktivitas vulkanis, seperti Cincin Api Pasifik, suatu kawasan gunung berapi yang aktif maupun yang sudah mati di daerah Pasifik. Negeri Filipina berlokasi di cincin ini. Dan, pada tahun-tahun belakangan ini, ada kemajuan mencolok di sini dalam pemanfaatan sumber daya geotermal guna menghasilkan listrik. Sesungguhnya, Filipina telah menjadi salah satu penghasil listrik energi geotermal terbesar di dunia. Dari semua listrik yang digunakan di negeri itu, lebih dari 20 persen berasal dari sumber ini.

Untuk lebih mengetahui caranya listrik diproduksi dari panas bumi, Sedarlah! mengunjungi sebuah pabrik geotermal besar yang disebut Mak-Ban, di provinsi Laguna, Filipina. Instalasi ini memiliki kapasitas untuk menghasilkan 426 megawatt daya listrik. Mari kita lihat sejenak caranya ini dilakukan.

Kunjungan ke Pabrik Geotermal

Setelah keluar dari jalan raya utama, kami masuk ke sebuah jalan dua jalur yang menuju ke ladang geotermal. Seraya mendekati pabrik yang berlokasi di ladang ini, kami melewati sebuah daerah yang dilintasi banyak pipa uap besar yang keluar dari sumur-sumur geotermal lalu masuk ke pabrik-pabrik pembangkit listrik. Ada  lebih banyak lagi pipa yang menyalurkan uap dari sumur-sumur di perbukitan yang berdekatan. Pada jarak tertentu, terdapat lekukan di pipa-pipa itu. Kami diberi tahu bahwa lekukan-lekukan ini memungkinkan terjadinya pemuaian dan penyusutan pada pipa-pipa besar itu sewaktu memanas dan mendingin.

Kantor Philippine Geothermal, Inc. terletak tidak jauh dari desa, dan di sana kami disambut oleh manajer proses operasi, Roman St. Maria. Tak lama kemudian, kami memulai tur ke lokasi tersebut dengan dipandu Roman.

Tidak jauh dari kantor, ada beberapa sumur produksi. ”Kami menggunakan teknologi yang sama dengan yang digunakan untuk mengebor sumur minyak,” kata Roman, ”hanya saja diameter lubang-lubang ini lebih besar.” Ia melanjutkan, ”Sebenarnya, sumur-sumur ini menjadi saluran yang melaluinya air dan uap panas bertekanan dibawa ke permukaan. Dan, itulah produk yang kami kirimkan ke pabrik pembangkit listrik.” Jarak dua sumur, yang terletak tidak jauh dari situ, saling berdekatan. Sewaktu kami menanyakan alasannya, pemandu kami menjelaskan, ”Hanya di permukaan saja kedua sumur itu berdekatan. Di dalam tanah, satu sumur lurus ke bawah. Yang satunya lagi bisa diatur arahnya. Hal ini penting mengingat mahalnya harga tanah. Mengebor sumur di tempat yang berdekatan membantu kami menghemat pengeluaran.”

Karena ingin tahu lebih banyak lagi tentang prosesnya, kami bertanya, ”Kami dengar Anda menggunakan teknologi flash-steam di lokasi ini. Apa maksudnya?” Roman menjelaskan, ”Sumur terdalam di sini hampir mencapai kedalaman 3.700 meter. Air panas memiliki tekanan yang tinggi pada tempat yang sangat dalam. Namun, jika dibawa ke permukaan, tekanannya anjlok dan kebanyakan air mengalami flash, atau berubah menjadi uap​—itulah sebabnya dinamakan teknologi flash-steam.”

Sekeluarnya dari sumur, jaringan pipa itu tersambung ke separator. Di sini uap dipisahkan dari air panas atau air asin geotermal. Namun, uap itu masih belum bisa digunakan untuk menghasilkan listrik. Roman menjelaskan, ”Butir-butir air masih berada di dalam uap yang mengalir ini. Butir-butir air ini berisi mineral-mineral yang dapat melekat di turbin dan merusaknya. Jadi, dari separator, uap disalurkan ke scrubber. Tugas scrubber adalah menyingkirkan butir-butir air itu.”

Pemandu kami menunjuk ke pipa-pipa besar berpenyekat yang menyalurkan uap yang telah dibersihkan itu ke pabrik pembangkit listrik, yang jauhnya sekitar satu kilometer. Karena kondensasi terjadi di sepanjang jalan, uap itu dibersihkan lagi dari butiran air sebelum masuk ke dalam turbin yang menggerakkan generator.

Kami sekarang tiba di puncak sebuah bukit di atas lokasi geotermal. ”Luas total ladang ini sekitar tujuh kilometer persegi,” kata Roman, dan menambahkan, ”di sini ada 102 sumur, yang 63 di antaranya adalah sumur produksi. Banyak sumur lainnya adalah sumur reinjeksi.” Pertanyaan kami berikutnya adalah, ”Apa sumur reinjeksi itu?” Roman menjawab, ”Kami menghasilkan begitu banyak air dan uap panas setiap jam sehingga kami perlu menginjeksi kembali air yang terpisah ke dalam persediaan bawah tanah agar tidak merusak lingkungan. Seratus persen cairan yang keluar diinjeksikan kembali.” Kami belajar bahwa reinjeksi ini juga turut memulihkan ladang geotermal.

Apa pengaruh pabrik pembangkit listrik tenaga geotermal terhadap penampilan daerah ini secara keseluruhan? Bukti yang paling mencolok dari keberadaannya adalah uap yang dilepaskan dari pabrik pembangkit listrik tersebut. Di luar itu, yang kami lihat hanyalah pohon-pohon kelapa dan tanaman lainnya. Selain itu, ada banyak rumah di lembah bawah. Tampaknya, jika dikelola dengan cermat, tenaga geotermal dapat hidup berdampingan dengan masyarakat dan lingkungan.

Instalasi-instalasi seperti yang kami kunjungi ini hanya menggunakan uap bertemperatur tinggi untuk menghasilkan listrik. Akan tetapi, baru-baru ini, berbagai upaya telah dikerahkan untuk menghasilkan energi dari cairan bertemperatur kurang dari 200 derajat Celsius. Hasilnya, dikembangkanlah teknologi siklus-binari. Metode ini menggunakan gas panas hasil tambang untuk menguapkan cairan sekunder, yang selanjutnya menggerakkan perlengkapan turbin/generator.

 Plus dan Minus

Ada banyak keuntungan yang diperoleh dari energi geotermal. Negeri-negeri yang menghasilkan listrik darinya mengurangi ketergantungan mereka pada minyak. Setiap sepuluh megawatt listrik yang dihasilkan energi geotermal selama setahun sama dengan penghematan 140.000 barel minyak mentah per tahun. Selain itu, sumber daya geotermal banyak sekali, sehingga ancaman kehabisan jauh lebih kecil daripada yang dialami banyak sumber energi lain. Masalah polusi juga jauh berkurang. Selain itu, biaya produksi energi geotermal cukup rendah dibandingkan dengan banyak bentuk energi lain.

Di sisi negatifnya, ada beberapa masalah lingkungan. Uap geotermal biasanya mengandung hidrogen sulfida, menjadi racun dalam jumlah banyak dan menjengkelkan dalam jumlah sedikit karena bau sulfurnya. Akan tetapi, proses penanganan untuk menyingkirkannya efektif dan lebih efisien daripada sistem pengendalian gas buang di pabrik-pabrik pembangkit listrik bahan bakar fosil. Selain itu, partikulet-partikulet yang keluar mungkin mengandung sejumlah kecil arsenik atau zat racun lainnya. Jika zat-zat ini diinjeksikan kembali ke tanah, bahaya dapat dijaga sekecil mungkin. Kontaminasi persediaan air bawah tanah juga dapat menjadi masalah jika sumur-sumur geotermal tidak disekat hingga sangat dalam dengan pembungkus baja dan semen.

Pencipta kita telah memberi kita sebuah planet dengan beragam harta. Energi geotermal hanyalah salah satunya. Dan, manusia baru saja mulai belajar cara memanfaatkannya. Berbagai perkembangan di masa depan pastilah akan membantu kita memahami caranya menggunakan harta kita dengan lebih bermanfaat dan, pada saat yang sama, caranya memelihara bola bumi kita yang menakjubkan ini, yang telah dipercayakan kepada kita.​—Mazmur 115:16.

[Catatan Kaki]

[Diagram/Gambar di hlm. 15]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

Pabrik geotermal Mak-Ban, Filipina (tampilan yang disederhanakan)

Mesin bor

↓

Reservoir geotermal

Kawat listrik

↑

Transformator

↑

Generator

↑

Sumur → Separator → Uap → Scrubber → Scrubber → Turbin

↓ ↓

↑ Air asin → Sumur reinjeksi ← Air ← Menara pendingin

↑ ↓

Reservoir geotermal

[Gambar]

SUMUR PRODUKSI

PIPA UAP

PABRIK PEMBANGKIT LISTRIK

[Keterangan]

Men opening steam valve on page 13: Courtesy Philippine National Oil Corporation; pipeline on page 13 and aerial view and inset of electrical generating plant on page 15: Courtesy of National Power Corporation (Philippines); production well and steam pipeline on page 15: Courtesy of Philippine Geothermal, Inc.