Pemboran Sumur Ek
Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dasplorasi Geothermal dan Pengembangannyan Pengembangannya
1 1
PEMBOR
PEMBORAN
AN SUMUR
SUMUR
EKSPLORAS
EKSPLORAS
I DAN
I DAN
PENGEMBANGANNYA
PENGEMBANGANNYA
Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Eksplorasi Panas Bumi Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Eksplorasi Panas Bumi
Dosen Pengampu : Dr.
Dosen Pengampu : Dr. Wiwit SuryantoWiwit Suryanto
Disusun Oleh: Disusun Oleh: Sudra
Sudra Irawan Irawan !!"#$#%!%!!"#$#%!%"PP&"%#'%#("PP&"%#'%#( Widia
Widia Etna Etna )atnaningsih )atnaningsih !!!!"#$!*+,"PP&"%#,"#$!*+,"PP&"%#,-+(-+( Siti
Siti urmabruroh urmabruroh !!"#$!'*+"PP&"%#,!!"#$!'*+"PP&"%#,+$(+$( Erwinda
Erwinda /enty /enty &nggraini &nggraini !!!!"#$$-'!"PP&"%#*"#$$-'!"PP&"%#*0!(0!( urul
urul D1akiya D1akiya !!"#$$#,+"PP&"%#**!!"#$$#,+"PP&"%#**,(,(
P)O2)&M S34DI S$ I5M4 /ISI6& BID&2 MI&3 2EO/ISI6& P)O2)&M S34DI S$ I5M4 /ISI6& BID&2 MI&3 2EO/ISI6& /&6453&S M&3EM&3I6& D& I5M4 PE2E3&74& &5&M /&6453&S M&3EM&3I6& D& I5M4 PE2E3&74& &5&M
4I8E)SI3&S 2&D9&7 M&D& 4I8E)SI3&S 2&D9&7 M&D&
O2&6&)3& O2&6&)3&
Pemboran Sumur Ek
Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dasplorasi Geothermal dan Pengembangannyan Pengembangannya
2 2 $%!!
Pemboran Sumur Ek
Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dasplorasi Geothermal dan Pengembangannyan Pengembangannya
2 2 $%!!
D&/3&) ISI D&/3&) ISI
D&/3
D&/3&) &) ISI ISI ... ... !! B&B
B&B I. I. 3I9&4& 3I9&4& 4M4M...4M4M... ... $$ B&B
B&B II. PEMBO)& II. PEMBO)& S4M4) S4M4) E6SP5O)&SI E6SP5O)&SI 2EO37E)M&5 2EO37E)M&5 ... ... - -A.
A. HalHal-Hal ya-Hal yang ding diperhperhatikatikan Seban Sebeluelum Pembm Pemboran Soran Sumuumur ...r ... 77 B.
B. Pra-PemPra-Pemboran..boran... 88 C.
C. ProProses Peses Pembomboran Suran Sumur mur kspksplorlorasi !asi !eoteotherhermal .mal ... 88 ".
". #enis-$en#enis-$enis Penguis Pengu$ian Sumu$ian Sumur !eothermr !eothermal ...al ... 1%1% .
. &aporan Sela&aporan Selama Pemboran. ...ma Pemboran. ... 1'1' (
(.. Setelah PemboSetelah Pemboran ...ran ... 1)1) !.
!. ContContoh Pemboran Sumoh Pemboran Sumur !eothermur !eothermal ...al ... 1)1) B&B
B&B III. III. PE2EMB&2& PE2EMB&2& EE)2I EE)2I P&P&&S &S B4MI...B4MI... ... $,$, A.
A. StuStudi *di *elaelayayakankan (Feasibility Study)(Feasibility Study) ... 2%2% B.
B. +etod+etode Pemane Peman,aatan ,aatan Air "alAir "alam Panam Panas Bumas Bumi Sebagi Sebagaiai Sumber
Sumber nergi nergi &istrik...&istrik... 2%2% C.
C. *omp*omponen Bonen Biaya Pengemiaya Pengembangan &bangan &apangan apangan ap Steap Steam (ieldam (ield// dan
dan Biaya Biaya Pembangkit Pembangkit &istrik...&istrik... 0%0% ".
". esiko esiko ksploksplorasi ksprasi ksploitasi daloitasi dan Pengemn Pengembangan &apabangan &apanganngan Panas
Panas Bumi Bumi ... 0707 B&B
B&B I8I8. . 6ESIMP45&...6ESIMP45&... ... ,$,$ D&/3
B&B I 3I9&4& B&B I 3I9&4&
4M4M 4M4M
nergi panas bumi adalah energi panas alami dari dalam bumi yang nergi panas bumi adalah energi panas alami dari dalam bumi yang ditrans,er ke permukaan bumi se3ara konduksi dan kon4eksi Supriyanto Suparno ditrans,er ke permukaan bumi se3ara konduksi dan kon4eksi Supriyanto Suparno 2556/. Pendapat lain yang menyatakan baha energi panas bumi merupakan energi 2556/. Pendapat lain yang menyatakan baha energi panas bumi merupakan energi panas
panas yang yang keluar keluar dari dari dalam dalam bumi bumi yang yang terkandung terkandung pada pada batuan batuan dan dan ,luida ,luida yangyang mengisi rekahan dan pori batuan pada kerak bumi yba3h &. dan &.!.P. +u,,ler mengisi rekahan dan pori batuan pada kerak bumi yba3h &. dan &.!.P. +u,,ler dalam Ari, smul Hadi e,ri9on: 255'/.
dalam Ari, smul Hadi e,ri9on: 255'/. +ani,e
+ani,estasi permukaan merupakan tanda-tandstasi permukaan merupakan tanda-tanda a alam alam yang nampak yang nampak dipermukaan tanah sebagai petun$uk aal adanya akti,itas panasbumi dibaah dipermukaan tanah sebagai petun$uk aal adanya akti,itas panasbumi dibaah permukaan
permukaan tanah. tanah. Bentuk Bentuk mani,estasi mani,estasi permukaan permukaan antara antara lain lain berupaberupa hot springshot springs groun
ground warmd warm dan dan fumarole fumarole..
!ambar 1. memperlihatkan sebuah
!ambar 1. memperlihatkan sebuah fumaroles fumaroles sumber:sumber: Courtesy of USGS)Courtesy of USGS)
;arna kuning yang ada disekitar
;arna kuning yang ada disekitar fumaro fumarolele disebabkan oleh akumulasi kristaldisebabkan oleh akumulasi kristal sul,ur atau belerang sebagai akibat dari proses pendinginan uap sul,ur saat uap itu sul,ur atau belerang sebagai akibat dari proses pendinginan uap sul,ur saat uap itu keluar dari lubang dan bersentuhan dengan udara bebas yang temperaturnya lebih keluar dari lubang dan bersentuhan dengan udara bebas yang temperaturnya lebih ding
dingin in dibandibandingkdingkan an dengan temperatur dibaah dengan temperatur dibaah tanah. Akutanah. Akumulasi mulasi kristal sul,ur kristal sul,ur tersebut dinamakan
tersebut dinamakan solfatara solfatara Supriyanto Suparno 2556/.Supriyanto Suparno 2556/.
Sumber energi panas bumi berasal dari magma yang berada di dalam bumi. Sumber energi panas bumi berasal dari magma yang berada di dalam bumi. +agma tersebut berperan dalam menghantarkan panas se3ara kondukti, pada +agma tersebut berperan dalam menghantarkan panas se3ara kondukti, pada batuan
batuan disekitarnya. disekitarnya. Panas Panas tersebut tersebut $uga $uga mengakibatkan mengakibatkan aliran aliran kon4eksi kon4eksi ,luida,luida hydrothermal di dalam pori-pori batuan. *emudian ,luida hydrothermal ini akan hydrothermal di dalam pori-pori batuan. *emudian ,luida hydrothermal ini akan
!ambar 1.15: (umarole dan sol,atara !ambar 1.15: (umarole dan sol,atara
bergerak ke atas namun tidak sampai ke permukaan karena tertahan oleh lapisan batuan yang bersi,at impermeabel. &okasi tempat terakumulasinya ,luida hidrothermal disebut reser4oir atau lebih tepatnya reser4oir panas bumi. "engan adanya lapisan impermeabel tersebut maka hidrothermal yang terdapat pada reser4oir panasbumi terpisah dengan groundater yang berada lebih dangkal. Berdasarkan itu semua maka se3ara umum sistem panasbumi terdiri atas tiga elemen: 1/ batuan reser4oir 2/ ,luida reser4oir yang berperan menghantarkan panas ke permukaan tanah 0/ batuan panas heat rock / atau magma sebagai
sumber panas !o,, and Cathy 2555 dalam Supriyanto Suparno 2556/.
!ambar 2. Proses pergerakan lempeng terbentuknya 9ona subduksi dan 9ona potensial panasbumi sumber: Courtesy of USGS)
!ambar 0. Sistem panasbumi "i3kson 255%/ !ambar 0. Sistem panasbumi "i3kson 255%/
*egiatan eksplorasi dan pengembangan lapangan panas bumi yang dilakukan dalam usaha men3ari sumberdaya panas bumi membuktikan adanya sumberdaya serta memproduksikan dan meman,aatkan ,luidanya dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: a/ eksplorasi pendahuluan atau reconnaisance sur4ei b/ eksplorasi lan$ut atau rin3i pre-feasibility study/ 3/ pemboran eksplorasi d/ studi kelayakan feasibility study/ e/ peren3anaan ,/ pengembangan dan pembangunan g/ produksi h/ perluasan.
ksplorasi pendahuluan atau reconnaisance survey dilakukan untuk men3ari daerah prospek panas bumi yaitu daerah yang menun$ukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas bumi dilihat dari kenampakan dipermukaan serta untuk mendapatkan gambaran mengenai geologi regional di daerah tersebut. Se3ara garis besar peker$aan yang dihasilkan pada tahap ini terdiri dari: a/ studi literature b/
sur4ei lapangan 3/ analisa data d/ menentukan daerah prospek e/ spekulasi besar potensi listrik ,/ menentukan $enis sur4ei yang akan dilakukan selan$utnya
&angkah pertama yang dilakukan dalam usaha men3ari daerah prospek panas bumi adalah mengumpulkan peta dan data dari laporan-lapaoran hasil sur4ei
yang pernah dilakukan sebelumnya di daerah yang akan diselidiki guna mendapat gambaran mengenai geologi regional lokasi daerah dimana terdapat mani,estasi permukaan ,enomena 4ulkanik geologi dan hidrologi di daerah yang sedang diselidiki dan kemudian menetapkan tempat-tempat yang akan disur4ei. ;aktu yang diperlukan untuk pengumpulan data sangat tergantung dari kemudahan memperoleh peta dan laporan-laporan hasil sur4ei yang telah dilakukan sebelumnya tetapi diperkirakan akan memerlukan aktu sekitar 1 bulan.
Sur4ei lapangan terdiri dari sur4ei geologi geo,isika hidrologi dan geokomia. &uas daerah yang disur4ei pada tahap ini umumnya 3ukup luas yaitu sekitar '555-25555 km2 tetapi bisa $uga hanya seluas '-25 km2 Baldi 1665/. Sur4ei biasanya dimulai dari tempat-tempat dimana terdapat mani,estasi permukaan dan di daerah sekitarnya serta di tempat-tempat lain yang telah ditetapkan berdasarkan hasil ka$ian interpretasi peta topogra,i 3itra landsat dan penginderaan $auh serta dari laporan-laporan hasil sur4ei yang pernah dilakukan sebelumnya. Pada tahap ini sur4ei dilakukan dengan menggunakan peralatan-peralatan sederhana dan mudah dibaa.
Sur4ei lapangan dilakukan untuk mengetahui se3ara global ,ormasi dan $enis batuan penyebaran batuan struktur geologi $enis-$enis mani,estasi yang terdapat
di daerah tersebut besertas karakteristiknya mengambil sampel ,luida melakukan pengukuran temperatur PH dan ke3epatan air.
;aktu yang diperlukan untuk sur4ei lapangan sangat tergantung dari kondisi geologi dan luas daerah yang akan diselidiki kuantitas dan kualitas data yang telah ada serta $unlah orang ayng terlibat dalam penyelidikan. Sur4ei lapangan reconnaisance yang dilakukan pada satu daerah biasanya < 2 minggu sampai 1 bulan dilan$utkan dengan sur4ei detail selama 0-) bulan.
"i beberapa negara aktu yang diperlukan untuk sur4ei lapangan ada yang lebih lama. +enurut Baldi 1665/ bila kuantitas dam kualitas data yang telah ada 3ukup baik serta daerah yang akan diselidiki tidak terlalu luas maka sur4ei lapangan mungkin hanya memerlukan aktu sekitar 1-2 bulan. Akan tetapi bila data yang ada sangat terbatas dan daerah yang akan diselidiki 3ukup luas maka sur4ey lapangan dan analisis data akan memakan aktu beberapa bulan sampai satu tahun.
"ata dari sur4ei sebelumnya serta dari hasil sur4ei lapangan dianalisis untuk mendapatkan gambaran model/ mengenai regional geologi dan hidrologi di daerah tersebut. "ari ka$ian data geologi hidrologi dan geokimia ditentukan daerah prospek yaitu daerah yang menun$ukkan tanda-tanda adanya sumberdaya panas bumi. "ari hasil analisis dan interpretasi data $uga dapat diperkirakan $enis
reser4oir temperatur reser4oir asal sumber air dan $enis batuan reser4oir.
Pada tahap ini data mengenai reser4oir masih sangat terbatas. +eskipun demikian seringkali para ahli geothermal diharapkan dapat =berspekulasi> mengenai besarnya sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki. #enis dan temperatur reser4oir dapat diperkirakan. &uas prospek pada tahapan ini dapat diperkirakan dari penyebaran mani,estasi permukaan dan pelamparan struktur geologinya se3ara global tetapi selama ini hanya ditentukan dengan 3ara statistik rata-rata luas prospek/. Pada tahap ini sudah dapat ditentukan apakah prospek yang diteliti 3ukup baik untuk dikembangkan selan$utnya apakah sur4ey rin3i perlu dilakukan atau tidak. Apabila tidak maka daerah yang diteliti ditinggalkan.
Pada makalah ini kami hanya men$elaskan tentang pemboran panas bumi dan pengembangannya yang meliputi kegiatan: pemboran eksplorasi syarat-syarat
sebelum melakukan pemboran eksplorasi proses pemboran sumur 3ontoh pengeboran sumur eksplorasi hasil pemboran pengubahan panas bumi men$adi energi listrik dan $enis-$enis pengu$ian sumur panas bumi/ studi kelayakan feasibility study) metode peman,aatan air dalam panas bumi sebagai sumber energi listrik komponen biaya pengembangan lapangan uap steam ,ield/ dan biaya pembangkit listrik resiko eksplorasi dan pengembangan lapangan panas bumi
B&B II
PEMBO)& S4M4) E6SP5O)&SI 2EO37E)M&5
&. 7al;hal yang Perlu diperhatikan Sebelum Pemboran Sumur
Apabila dari data geologi geokimia geo,isika yang diperoleh dari hasil sur4ey rin3i menun$ukkan baha di daerah yang diselidiki terdapat sumberdaya panasbumi yang ekonomis untuk dikembangkan maka tahap selan$utnya adalah tahap pemboran sumur eksplorasi. ?u$uan dari pemboran sumur eksploras i ini adalah membuktikan adanya sumberdaya panasbumi di daerah yang diselidiki dan mengu$i model sistem panasbumi yang dibuat berdasarkan data-data hasil sur4ei rin3i.
"ata geologi yang men$adi pertimbangan meliputi: 1/ kondisi tektonik dan statigra,i 2/ keberadaan dan posisi patahan 0/ "istribusi dan umur batuan 4ulkanik %/ lokasi mani,estasi panas bumi '/ &okasi batuan yang m engalami alterasi. "ata-data tersebut dirangkum dalam suatu laporan yang berbentuk peta geologi lokal daerah panas bumi dan dra, aal model konseptual baah permukaan daerah pros,ek panas bumi Supriyanto Suparno 2556/.
"ata Hidrokimia yang men$adi pertimbangan: 1/ kandungan kimia air dan gas dengan geothermometer 2/ stable isotope analysis 0/ umur ,luida dengan radio isotope %/ gas flu! measurenment . "ata geo,isika meliputi: 1/ si,at ,isik batuan mulai dari permukaan hingga beberapa kilometer dibaah permukaan 2/
gradien temperature@anomali gradien 0/ hasil sur4ey gra4ity geomagnetik geolistrik %/ hasil analisis mani,estasi permukaan.
Ahli geologi mempunyai peranan penting selama pemboran. Pada tahap ini ahli geologi harus beker$asama dengan insinyur pemboran dan = "ig Chief >. ?erutama memantau hasil pengeloboran yang dikembangkan men$adi gambar stratigra,i baah pemukaan dan struktur dari lapangan. Hal ini akan membantu memahami sistem hidrologis dan penentuan letak sumur.
?ahap pengeboran dalam eksplorasi geothermal adalah tahapan yang sangat penting dan mahal bahkan bisa melebihi separuh dari biaya produksi yang dibutuhkan dalam sebuah proyek geothermal. ?ingginya biaya pengeboran sistem geothermal disebabkan oleh:
1. Si,at target ,luida di dalam reser4oir biasanya bersi,at: 1/ corrosive 2/ temperature tinggi dan 0/ tekanan tinggi yang mengharuskan penggunaan peralatan khusus yang lebih tahan pada ketiga hal tersebut diatas.
2. "iameter lubang yang besar
(luida yang diproduksi adalah air se3ara komersial harganya tidak tinggi/ maka dibutuhkan flow-rate yang tinggi untuk dapat menutup biaya produksi. Hal ini berarti membutuhkan lubang bor yang besar dan 3asing yang besar.
B. Pra;Pemboran
*etika geolog telah mengetahui lokasi sumur bor dia harus mempersiapkan ringkasan perkiraan batuan apa sa$a yang akan di$umpa suksesinya dan ketebalannya dan dengan dimana akan ter$adi hilangnya sirkulasi misalnya sesar/. Hal ini harus diter$emahkan ke bentuk yang sederhana meliputi in,ormasi pemboran. &aporan harus singkat bagi $uru bor yaitu dengan menggunakan
in,ormasi yang tersedia bukan hanya dari geologi tetapi $uga dari sumber lainnya seperti geo,isika. &aporan harus memperkirakan ,ormasi stratigra,i dan hilangnya sirkulasi dalam arti kemungkinan problem pemboran serat $uga membuat rekomendasi saran tentang program 3oring dan perekaman data pemboran. in3ian lengkap dan kepastian prediksi tergantung pada banyak ,aktor. Sangat sukar untung melakukan prediksi pada sumur yang pertama terutama pada daerah dimana singkapannya sangat buruk atau pada ,ormasi batuannya datar.
Prediksi geologi untuk sumur berikutnya biasanya men$adi lebih mudah se$alan dengan bertambahnya penyelidikan dan sumur produksi. Selan$utnya untuk menggunakan teknik di atas geolog dapat menggunakan studi dari sumur terdahulu. Akan tetapi hal ini tidak selalu mudah di lapangan panas bumi dimana ter$adi perubahan lateral tiba-tiba pada $enis batuan titik.
<. Proses Pemboran Sumur Eksplorasi
Berikut adalah tahapan teknis dan peralatan pengeboran sistem geothermal. 1. Rotary Drilling
Sistem pengeboran rotary drilling menggunakan mata bor bergerigi yang diputar. +ata bor dipasang di u$ung pipa yang disebut sebagai drill pipe atau pipa bor. Pan$ang pipa bor kurang lebih adalah 05-00 ,t yang dipasang satu
persatu menurut kedalaman pengeboran. Seluruh rangkaian pipa bor dan mata bor digantung pada sebuah sistem penggantung (hoisting system). Hoisting
system ini adalah bagian utama dari sebuah menara besar yang disebut rig.
!ambar '. Berma3am ukuran dan $enis mata bor
ngine "rilling and ell 3onstru3tion gene 3ul4er geo-heat 3enter klamath ,alls or 67)51/
!ambar %. "rilling rig dengan top drive ngine
"rilling and ell 3onstru3tion gene 3ul4er geo-heat 3enter klamath ,alls or 67)51/
Pemutaran mata bor dilakukan dengan salah satu dari 0 3ara tersebut dibaah ini.
a. +enggunakan mesin yang terletak tepat di atas lantai rig yang disebut sebagai me$a pemutar (rotary table)
b. menggunakan motor yang terpasang pada u$ung atas tempat penyambungan pipa bor disebut sebagai pemutar atas (top drive).
3. pada kasus-kasus khusus pengeboran berarah@dire3tional drilling dan pengeboran mendatar@hori9ontal drilling/ menggunakan motor yang dipasang pada u$ung baah pipa bor yang disebut sebagai motor baah permukaan (downhole motor).
*elebihan dari sistem pengeboran rotary drilling salah satunya adalah tersedianya sistem untuk sirkulasi ,luida (drilling fluid) dari dan keluar lubang bor selama proses pengeboran berlangsung. (luida ini dimasukkan kedalam
pipa bor kemudian dikeluarkan dari bagian baah rangkaian pipa bor (drill string) dan mata bor (drill bit /. +elalui lubang bor di sebelah luar pipa bor
,luida akan dikeluarkan dari lubang bor. Sehingga akan ter$adi sirkulasi masuk dan keluarnya ,luida.
$. Drilling Fluid
Selama melakukan proses pengeboran dilakukan sirkulasi ,luida. (luida yang disirkulasikan disebut sebagai drilling ,luid. (ungsi dari sirkulasi ,luida di dalam lubang bor adalah:
a. menstabilkan lubang bor selama proses pengeboran.
b. mengontrol ,ormasi men3egah masuknya ,luida geothermal ke dalam lubang bor.
3. membersihkan mata bor dari serpih-serpih pengeboran mendinginkan dan melumas mata bor mengurangi pengaratan pada mata bor.
"rilling (luid dibuat oleh seorang mud engineer berdasarkan perkiraan tekanan ,luida dan $enis batuan ,ormasi. dealnya tekanan hidrostatis di dalam lubang bor sama dengan tekanan ,ormasi sehingga tidak ada ekspansi dari dan ke dalam lubang bor. #enis-$enis "rilling ,luid yang selama ini digunakan dalam eksplorasi adalah:
a. ater-based mud adalah 3ampuran ,luida dengan material solid berbahan dasar air
b. oil-based mud adalah 3ampuran ,luida dengan material solid berbahan dasar minyak
3. ,oams dibentuk dari 3ampuran air gas udara nitrogen/ dan penambah busa.
d. dara
#. Casing dan Liner
Casing adalah selubung lubang bor yang terbuat dari bahan 3ampuran logam. agam 3ampuran akan mempengaruhi kekuatan 3asing termasuk ketahanan terhadap proses perkaratan. *egunaan 3asing antara lain adalah:
a. ntuk menahan dinding lubang bor dari keruntuhan akibat tidak stabilnya ,ormasi
b. ntuk memisahkan@mengisolasi lubang bor dengan ,ormasi yang mempunyai gradien tekanan yang berbeda
3. ntuk mengisolasi ,ormasi yang satu dengan ,ormasi yang lainnya.
Sedangkan liner adalah selubung yang menutup reser4oir geothermal. &iner berukuran lebih ke3il dari 3asing dan mempunyai lubang-lubang di seluruh permukaan 4ertikalnya. "engan menggunakan liner akan diperoleh ,lo rate dari ,luida geothermal yang 3ukup tinggi. Hal ini sangat penting karena apabila ,lo rate terlalu rendah akan ter$adi penurunan tekanan yang 3ukup tinggi sehingga diperlukan tambahan pompa re-in$eksi. ni $uga berarti kenaikan biaya produksi. Pemasangan 3asing dan liner di dalam lubang bor dengan menggunakan bantuan 3entrali9er untuk membuat posisi setepat mungkin di tengah lubang bor.
!ambar 7. "esain Sumur !eothermal ngine "rilling and ell 3onstru3tion gene 3ul4er geo-heat 3enter klamath ,alls or 67)51/
,. Comentation
(ormasi belum benar-benar terisolasi meskipun 3asing sudah terpasang di dalam lubang bor. +asih ada 3elah antara 3asing dan dinding lubang bor yang disebut sebagai anulus. Bagian ini harus diisi semen untuk menghindarkan komunikasi antara ,ormasi. Proses penyemenan tidak dilakukan pada bagian yang menggunakan liner.
*. Mengalirkan /luida dari /ormasi
Sebelum tahap pengambilan ,luida dari reser4oir lubang bor adalah berupa sebuah sumur yang dindingnya dilapisi oleh 3asing. Casing terlekat erat pada lubang bor dengan menggunakan semen. ?idak ada komunikasi antara ,ormasi dengan lubang bor maupun antara ,ormasi satu dengan lainnya. ntuk mengalirkan ,luida reser4oir ke dalam lubang bor dilakukan proses per,orasi. Proses per,orasi adalah penembakan‟ atau pelubangan pada dinding 3asing
dibuat pada 3asing dapat di disain sesuai dengan besarnya ,lorate yang diinginkan.
Beberapa lubang bor tidak menggunakan 3asing pada 9ona reser4oirnya sehingga tidak diperlukan proses per,orasi. (ungsi 3asing digantikan oleh liner. Sebagai ganti semen antara dinding liner dan lubang bor dimasukkan gra4el yang antara lain ber,ungsi sebagai ,ilter. ntuk reser4oir yang berupa batuan yang 3ukup keras ‟ tidak digunakan 3asing maupun liner. &ubang dibiarkan
terbuka dan ,luida mengalir langsung dari ,ormasi bare,oot 3ompletion/. Setelah ,luida reser4oir mengalir masuk ke dalam lubang bor selan$utnya dibaa naik ke atas. Hal tersebut bisa dilakukan dengan menggunakan pompa ataupun se3ara alami.
'. Bloout Pre!enter "B#P$
Bloout adalah kondisi ketika tekanan dari dalam ,ormasi $auh melebihi tekanan hidrostatik di dalam lubang bor. (luida dari dalam ,ormasi akan keluar menu$u ke permukaan dengan tidak terkontrol. Bloout pre4enter atau BDP adalah alat bantu yang digunakan untuk menutup permukaan lubang bor. Spesi,ikasi BDP yang dipasang disesuaikan dengan perkiraan tekanan baah ,ormasi yang ditemui ketika eksplorasi.
D. 9enis;=enis Pengu=ian Sumur 2eothermal !. Pengu=ian Inti
Seorang ahli geologi harus menentukan suatu inti 3oring/ harus di ambil. Setelah diambil harus segera di u$i atao diperiksa oleh ell-site geologistdan harus di deskripsikannya se3ara detil. Pengu$ian harus meliputi semua karakteristik litologi yang terlihat seperti arna mineralogi ukuran dan bentuk kristal sorting alterasi hidrothermal yang terlihat dan lain sebagainya tetapi $uga si,at lain seperti densitas dan induration. Hal yang paling penting ada tidaknya kemungkinan permiabilitas porositas perlapisan kekar urat rongga dan lain-lain. #umlah dari inti yang diambil yang ber4ariasi E' sampai 155F/ $uga harus di3atat seperti bagaimana ,ragmentasi inti. ;ell-site geologist harus mengu$i seluruh inti dan memilih sample yang 3o3ok di u$i oleh petrolog di baah mikroskop petrogra,i.
ntuk membantu pengu$ian ell-site geologist sering menggunakan mikroskop bino3ular untuk melakukan studi yang lebih detail dari yang dapat terlihat oleh lensa pembesar. Bila ada gerga$i batu dapat digunakan untuk memotong menghaluskan permukaan sehingga tekstur inti dapat terlihat dengan mudah. +ungkin akan lebih membantu bagi petrologist untuk mengu$i potongan inti yang lainnya sehingga kedua orang melihat se3ara nyata sampel yang sama.
$. Pengu=ian Cutting
Seringkali merupakan hal yang menarik untuk menentukan permukaan batas ,ormasi dimana terdapat perubahan yang ta$am pada ukuran 3utting. Penge3ekan rekaman pengeboran harus dilakukan sebelumnya.
#. Pengu=ian Log Driller
ni merupakan rekaman detail setiap $am tentang apa yang ter$adi pada rig pengeboran. ekaman ini harus tersedia dan berisi in,ormasi penting yang akan segera digunakan ell-site geologist. ekaman mengandung in,ormasi perhitungan temperatur lumpur bor selama pemboran dan sir3ulation loss. ?erakhir merupakan hal yang sangat berarti untuk menun$ukkan 9ona permeabel dan geologist harus menge3ek lokasi dan magnitudonya dengan
inti dan 3utting yang tepat.
*e3epatan pemboran $uga harus diu$i khususnya untuk membantu menentukan batas ,ormasi. *e3epatan pemboran tergantung pada beberapa ,aktor termasuk berat bit ke3epatan rotasi $enis kondisi keahlian $uru bor dan kondisi rig. #uga tergantung pada litologi batuan yang di bor khususnya kekerasan dan porositas. !eologist $uga harus terbiasa dengan istilah-istilah pemboran.
E. 5aporan Selama Pemboran
Selama pemboran geologist harus berkoordinasi dengan:
1. Sta, produksi menyarankan kemungkinan 9ona permeabel setiap ,ormasi pengeboran dan permasalahannya kedalaman air dan temperatur berdasarkan
laterasi mineralogi. Alterasi mineralogi menyarankan 3asing optimum dan kedalaman lubang bor.
2. Sta, mana$emen menyediakan in,ormasi dan interpretasi serta memberikan saran bial diperlukan.
0. Sta, petrologi geologist akan menyediakan representasi inti untuk diu$i dengan sayatan tipis G" ,luid in3lution geotermometer. Berdiskusi dengan sta, petrologi tentang kondisi sumur $uga membantu untuk memperoleh in,ormasi
yang diperlukan.
/. Setelah Pemboran Selesai
!eologist mengumpulkan in,ormasi yang rele4an tentang sumur dari sumber yang berbeda-beda seperti petrologist mikropaleontologist insinyur pemboran. +emonitor pemanasan sumur dan menyiapkan laporan akhir sumur. &aporan akhir $uga harus menyertakan korelasi antara ,ormasi sumur. nterpretasi alterasi hidrotermal harus ada serta data temperatur permeabilitas dan komposisi ,luida.
2. <ontoh Pemboran Sumur Eksplorasi Panas Bumi
Pada bagian ini kami memberikan 3ontoh pengeboran sumur eksplorasi S-1 lapangan panas bumi +utubusa-Sokoria kabupaten nde Pro4insi usa ?enggara ?imur yang dilakukan oleh kelompok program peneliti panas bumi Ari, +unandar Syuhada A. Iulki,li Boegis.
*egiatan pengeboran sumur eksplorasi S-1 mempunyai kedalaman akhir '026) m dengan konstruksi sumur casing design/ sebagai berikut: 1/ Selubung 10 0@8> diset di kedalaman 0%11 m dalam lubang berdiameter 17 K> yang berkedalaman 0) m 2/ Selubung 15 L> diset di 2'165 m dengan ukuran lubang berdiameter berkedalaman 2''82 m 0/ Selubung 8 '@8> diset di kedalaman %62)0 m dengan lubang berdiameter 6 '@8> berkedalaman '17'0 m dan %/ Slotted liner ' K> diset di bottom dalam lubang berukuran 7 '@8> !ambar 6/.
Selama operasi pengeboran banyak di$umpai kendala hole problems/ terutama banyaknya 9ona loss yang terpotong oleh lubang bor. Sebagian dapat diatasi dengan menggunakan material loss micate! serbuk gerga$i clay balls dll/ sedangkan yang lain dengan sumbat semen cement plug /. #uga banyaknya ,ormasi batuan yang bersi,at lengket dan mengembang $ika terkena air sticky and swelling clays/ sehingga sering ter$adi bit ballings dan runtuhan ,ormasi batuan.
Perselingan batuan yang relati, keras dan batuan yang relati, lunak dengan inter4al yang relati, pendek aan $epitan dikarenakan terakumulasinya serbuk bor dalam lubang selama bor buta (blind drilling).
Hasil pemantauan temperatur lumpur pembilas masuk ?in/ dan keluar ?out / dari kedalaman 2'' hingga '17 m masing-masing sebesar 0%' J %)' MC dan 0%6 J %)6 MC dengan perbedaan temperatur masuk dan keluar sebesar 52 J %0 MC. &on$akan temperatur yang 3ukup berarti terutama mulai di inter4al kedalaman %27 m hingga kedalaman '1) m yaitu sebesar 2 J %0 MC dengan temperatur lumpur masuk N 0%% J %)' OC dan keluar N 0%6 J %80 OC.
Pengukuran logging temperatur ke-1 dilakukan sebelum set casing 8 '@8> yaitu pada kedalaman '55 m. Hasil pengukuran ?- #ogging di kedalaman '55 m temperatur terukur )80 MC sedangkan temperatur maksimum sebesar 1))7 MC setelah probe direndam selama sekitar 11 #am !ambar 15/. Sedangkan pengukuran logging tahap ke-2 dilakukan setelah heating up selama lebih dari 7' hari yaitu di kedalaman %55 m dan '55 m. Hasil pengukuran logging temperatur di kedalaman %55 m adalah 10615
5 5
C dengan gradient temperatur 0) C !ambar 11/. Pengu$ian berikutnya dilaksanakan di kedalaman '55 m temperatur terukur 187)
5
!ambar 15. ?emperatur logging di sumur eksplorasi S-1 '55 m/ +utubusa-Sokoria.
22 Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dan Pengembangannya
20 Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dan Pengembangannya
2% Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dan Pengembangannya
Pemboran Sumur Eksplorasi Geothermal dan Pengembangannya B&B III
PE2EMB&2& EE)2I P&&S B4MI
&. Studi 6elayakan Feasibility Study$
Studi kelayakan adalah tahapan kegiatan untuk menentukan kelayakan usaha pertambangan panas bumi termasuk penyelidikan atau studi $umlah 3adangan yang dapat dieksploitasi. Studi kelayakan perlu dilakukan apabila ada beberapa sumur eksplorasi menghasilkan ,luida panas bumi. ?u$uan dari studi ini adalah untuk menilai apakah sumber daya panas bumi yang terdapat di daerah tersebut se3ara teknis dan ekonomis menarik untuk diproduksikan.
Se3ara garis besar kegiatan yang dilakukan untuk menilai kelayakan pengembangan lapangan panasbumi adalah sebagai berikut:
1. Pengka$ian sistim panasbumi (geothermal resource assesment).
Pengka$ian sistem panasbumi merupakan kegiatan yang sangat penting dilakukan dalam menilai kelayakan pengembangan suatu lapangan. #enis ‐ $enis data yang dika$i tergantung dari kegiatan‐kegiatan yang telah dilaksanakan di daerah panasbumi tersebut. ?u$uan utama dari pengka$ian data adalah untuk memperkirakan $enis reser4oir beserta kedalaman ketebalan dan luasnya serta perkiraan tentang tekanan dan temperatur $enis dan si,at batuan $enis ,luida reser4oir.
Berdasarkan data‐data yang telah diperoleh kemudian dibuat model konseptual dari sistim panasbumi yang sedang dika$i. !ambaran mengenai sistim panasbumi di suatu daerah biasanya dibuat dengan memperlihatkan sedikitnya lima komponen yaitu sumber panas reser4oir dan temperaturnya sumber air serta mani,estasi panasbumi permukaan yang terdapat di daerah tersebut. *omponen‐komponen lain yang sering diperlihatkan dalam model adalah penyebaran batuan $enis dan arah aliran air di baah permukaan. +odel sistim panasbumi atau biasa disebut =3on3eptual model> dibuat berdasarkan hasil e4aluasi data geologi hidrologi geo,isika geokimia dan
data sumur.
2. +enghitung besarnya sumberdaya 3adangan dan potensi listrik.
0. +engka$i apakah suatu sumberdaya panasbumi dimaksud tepat untuk diman,aatkan sebagai pembangkit listrik. Apabila energi tersebut dapat
diman,aatkan untuk pembangkit listrik maka langkah selan$utnya adalah menentukan ren3ana pengembangan P&?P. en3ana pengembangan meliputi menentukan kapasitas P&?P yang akan dibangun $umlah turbin serta kapasitas masing‐masing turbin serta menentukan alternati, pengembangan lapangan.
%. +enentukan ren3ana pengembangan lapangan steam ,ield de4elopment/ meliputi penentuan $umlah sumur produksi in$eksi dan sumur 3adangan make up ell/. Probabilitas keberhasilan pemboran pengembangan dapat diperkirakan berdasarkan data $umlah sumur yang berhasil dan $umlah sumur yang gagal di prospek yang telah dilakukan pemboran eksplorasi sumur dalam probabilitas keberhasilan pemboran eksplorasi/.
'. +elakukan simulasi reser4oir untuk memperkirakan kiner$a reser4oir.
Simulasi atau pemodelan reser4oir merupakan kegiatan yang penting dilakukan dalam penilaian kelayakan pengembangan suatu lapangan karena hasil pemodelan biasanya digunakan sebagai dasar pertimbangan untuk mengambil keputusan dalam menetapkan strategi pengembangan lapangan. "ari model reser4oir yang dibuat dapat diperoleh gambaran mengenai kondisi di baah permukaan yang meliputi distribusi sebaran permeabilitas tekanan temperatur kondukti4itas. Hasil simulasi $uga dapat memberikan perkir aan tentang energi panas yang terkandung di dalamnya sebelum reser4oir diproduksikan. Pemodelan tahap lan$utan dilakukan untuk meniru kiner$a reser4oir untuk berbagai skenario pengembangan lapangan.
). +enentukan biaya pengusahaan panasbumi meliputi biaya sumur eksplorasi biaya sumur pengembangan biaya ,asilitas produksi biaya P&?P biaya
operasi dan peraatan.
7. +enentukan $adal pelaksanan peker$aan. 8. +enentukan penyebaran in4estasi.
6. +enentukan parameter ‐ parameter ekonomi 3ash ,lo D PQ +Q dll./ 15. Studi "ampak &ingkungan
+elakukan pengamatan aal dan memperkirakan kemungkinan dampak dari keberadaan pembangkit listrik tenaga panas bumi dan segala kegiatan yang berhubungan terhadap lingkungan sekitar serta kemungkinan perlunya
n4ironmental mpa3t Assesment A/ studi dan n4ironmental +anagement Plan +P/.
11. Analisa "ampak Sosial dan Pembangunan
+elakukan pengamatan aal dan memperkirakan kemungkinan dampak dari akti4itas eksplorasi terhadap kondisi sosial terhadap lingkungan sekitar.
12. Studi ran3angan disain struktur
- +empersiapkan konsep disain stasiun pembangkit listrik panas bumi dan sarana in,rastruktur yang berhubungan dengannya.
- +empersiapkan gambar disain yang berisi ,itur-,itur proyek dengan perin3ian se3ukupnya guna penghitungan perkiraan biaya aal.
- +enyusun perkiraan $adal pembangunan pembangkit listrik berdasarkan permintaan klien.
10. Pengenalan resiko
+elakukan klasi,ikasi kemungkinan resiko dalam pelaksanaan proyek. "ari hasil studi kelayakan diambil keputusan apakah suatu sistem geothermal layak untuk dieksplorasi dan dikembangkan men$adi sebuah pembangkit tenaga atau tidak.
B. Metode Peman>aatan &ir Dalam Panas Bumi Sebagai Sumber Energi 5istrik Peman,aatan air dalam panasbumi harus disesuaikan dengan karakter lapangan panasbumi yang ada di seluruh dunia dimana ada yang menghasilkan =dry steam$vapour dominated system> dan =li%uid dominated system> keduanya dapat diman,aatkan untuk pembangkit tenaga listrik apabila memiliki temperatur diatas 255OC high entalphy/.
!. Dry steam pro%ess proses uap kering(
Pembangkit listrik dari panasbumi yang bersistem dominasi uap kering digunakan dengan 3ara mengalirkan langsung uap kering dari sumur ke turbin. &nthalpy umumnya relati, tinggi rata-rata 27'5-2775 k$@kg/. *arena sistem pengumpulan dan transmisinya relati, sederhana maka biaya kapital operasi dan peraatan umumnya lebih rendah daripada pembangkit listrik sistem uap basah li%uid dominated / ataupun sistem lainnya : P&?P #erderello di tali se$ak 1610 P&?P 'he Geysers di SA tahun 16)5-an dan P&?P *amo$ang di ndonesia tahun 1682 menggunakan uap kering yang dihasilkan lapangan panasbumi masing-masing. Proses uap kering dapat dilihat pada gambar 1) dan 17.
!ambar 17. Sketsa Pembangkit &istrik ?enaga Panas Bumi Sistem ry Steam ;ahyudi Citrosisoyo 2558/
$. Flashing Pro%ess Proses Pemisahan 4ap(
*ebanyakan operasi pembangkit tenaga listrik panasbumi sekarang adalah berupa flashed steam power plants. Air panas dari sumur-sumur produksi meleati satu atau dua mesin pemisah bebas dari tekanan dalam
reser4oir Air panas ini terubah sampai mendidih/ ke bentuk uap air. *ekuatan uap air digunakan untuk memutar generator turbin. ntuk men$aga air tersebut dan men$aga tekanan reser4oir air panasbumi dan uap air yang telah digunakan disuntikkan kembali ke batas luar reser4oir untuk dipanaskan kembali dan didaur ulang.
Bentuk kedua dalam proses membangkitkan tenaga listrik disebut = flashing > atau pemisahan uap dari =hot fluid >. Proses ini khusus bagi sistem dominasi ,luida panas dimana sumur memproduksi 3ampuran air panas dan uap dengan enthalpy sekitar 755-1)55 k$@kg. "alam proses flashing uap dipisahkan dari air panas dan kemudian dialirkan ke turbin. Ada se$umlah 4ariasi pada proses flashing . Proses pemisahan uap dapat dilihat pada gambar 18 dan 16.
!ambar 18. Flashing *rocess Proses pemisahan uap/. Sumber: Hammer 255%/.
!ambar 16. Sketsa Pembangkit &istrik ?enaga Panas Bumi Sistem Flash Steam ;ahyudi Citrosisoyo 2558/
"i beberapa lapangan air-panas hasil flashing pertama kemudian dialirkan berikutnya untuk flashing kedua. Flashing pertama disebut = single flash process> dan flashing yang kedua disebut sebagai =double flashing process>. "ari flashing yang pertama dihasilkan uap dengan tekanan tinggi
yang kemudian dialirkan untuk menggerakkan =high pressure turbin> sedang flashing yang kedua menggerakan =low pressure turbine>. Ada kalanya flashing dilakukan sampai tiga tahap sehingga dikenal pula $enis
=intermediete pressure turbine>.
#. &on'%ondensing %y%le
ntuk lapangan uap kering maupun sistem air panas = non-condensing cycle> adalah 3ara paling sederhana dan dalam biaya kapital termurah untuk seluruh siklus panasbumi yang dikenal. ap yang langsung berasal dari sumur sistem uap kering maupun yang berasal dari sumur sistem air-panas langsung mengalir masuk turbin dan di buang ke udara. amun masih membutuhkan $umlah uap dua kali lipat dibanding sistem condensing plant untuk perkilo
att output dengan =inlet pressure> yang sama.
,. Condensing %y%le
"easa ini 3ara condensing cycle adalah yang umum dipakai dan selalu digunakan untuk pembangkit berkapasitas besar dimana segi e,isiensi ekonomi men$adi pertimbangan utama. Bilamana tidak membutuhkan pengumpulan kondensat untuk pemakaian lebih lan$ut kontak langsung a ntara +et condensers dengan pipa-pipa pembuangan berametrik biasanya dapat digunakan daripada memakai surface condencers yang mahal. amun kadang-kadang diperlukan $uga memakai surface condencers bila konsentrasi dari =non-condensible gaser > dipandang dapat membahayakan lingkungan setempat.
*. Binary pro%ess proses biner(
ntuk sistem uap basah water dominated system/ dimana enthalpy ,luida kurang dari 755 k$@kg produksi uap hasil flashing biasanya tidak 3ukup. Satu 3ara untuk dapat meman,aatkannya adalah dengan 3ara binary cycle. Air
panas yang disirkulasikan melalui suatu =heat e!changer > dan panasnya ditrans,er kepada suatu 3airan organik seperti 1'5 butane. Cairan ini memiliki titik didih yang rendah dan dapat memuai men$adi bentuk gas yang kemudian bereaksi sebagai sumber tenaga yang menggerakkan =binary turbine>. ,inary process dapat dilihat pada gambar 25 dan 21.
!ambar 25. ,inary proses proses biner/. Sumber: Hammer 255%/.
!ambar 21. Sketsa Pembangkit &istrik ?enaga Panas Bumi Sistem ,inary Cycle ;ahyudi Citrosisoyo 2558/
"ari turbin 3airan tersebut didinginkan kembali dalam =heat e!changer > yang dibutuhkan untuk mempertahankan ter$adinya sirkulasi seperti semula. lustrasi heat e!changer. dapat dilihat pada gambar 22.
!ambar 22. ,inary power plant heat e!changer . Sumber: Hammer 255%/.
Pembangkit listrik sistem biner saat ini yang memiliki kapasitas besar %' +;/ ada di Heber Cali,ornia SA.
'. (ulti Stage Flash)Binary Cy%le
/ulti stage flash$binary cycle dapat digunakan apabila ,luida panasbumi mengandung se$umlah besar material terlarut yang dapat menimbulkan korosi atau endapan pada alat perubah panas heat e!changer / dipermukaan.
Sistem ini betul-betul merupakan kombinasi atau penggabungan dari uap yang dihasilkan dari = flashing > dan =binary fluidcycle> dan dapat didesain dalam beberapa 3ara. Salah satu 3ara yaitu dua unit flashing menghasilkan uap untuk menguapkan ,luida organik yang kemudian akan mengembang dan mangalir untuk menggerakkan turbin yang akan menghasilkan tenaga lis trik.
-. *otal +lo pro%ess
Sistem ini sedang dikembangkan untuk lapangan bersistem air panas. *arena sebagaian besar ,luida pada aktu proses flashing tidak dapat dirubah men$adi uap yang akan menggerakkan turbin maka ,raksi ini men$adi tidak
berguna untuk menghasilkan tenaga. "engan 3ara total flow process akan menghindarkan terbuangnya ,luida yakni dengan 3ara menyebarkan ,luida tadi melalui suatu alat tertentu total flow e!pander /.
0. &nalisis
Peman,aatan air dalam panasbumi harus disesuaikan dengan kondisi lapangannya. +etode yang digunakan ada berbagai ma3am. Rang men$adi pertimbangan untuk meman,aatkan panasbumi yaitu bentuk ,luidanya kondisi ,luida mengandung material korosi, dan material yang membahayakan lingkungan atau tidak serta temperatur yang dimiliki oleh ,luida tersebut. Pada dasarnya yang digunakan untuk menggerakkan turbin yaitu ,luida yang berbentuk uap maka ,luida yang tidak berbentuk uap harus diubah men$adi uap terlebih dahulu sebelum diman,aatkan.
Bentuk ,luida uap kering dapat langsung diproduksi menggunakan ry steam process karena uap tersebut dapat langsung digunakan menggerakan turbin. ntuk ,luida uap basah yang mengandung air maupun ,luida air-panas harus melalui proses flashing terlebih dahulu agar ,luida tersebut men$adi uap dan dapat digunakan untuk menggerakkan turbin.
ntuk ,luida yang mengandung bahan korosi, maupun bahan yang berbahaya bagi lingkungan maka dapat digunakan metode condensing cycle.
+etode ini digunakan agar bahan korosi, maupun bahan berbahaya bagi lingkungan dapat dihilangkan dan tidak menghambat proses produksi maupun mengganggu lingkungan sekitar. ntuk temperatur yang dikandung apabila temperatur ke3il yang sulit untuk diproduksi se3ara maksimal maka digunakan proses biner sehingga dapat merubah bentuk air-panas men$adi uap dengan bantuan 3airan 1'5 butane0
<. 6omponen Biaya Pengembangan 5apangan 4ap "Steam Field$ dan Biaya Pembangkit 5istrik
Biaya pengembangan lapangan uap (steam field) terdiri atas: 1/ biaya sur4ey eksplorasi 2/ biaya pemboran sumur sumur eskplorasi pengembangan in$eksi make up/ 0/ biaya lahan $alan persiapan lahan dan lain ‐lain %/ biaya ,asilitas produksi '/ biaya sarana pendukung )/ biaya operasi dan peraatan. a. Biaya Sur?ey Eksplorasi
Biaya sur4ey eksplorasi terdiri atas biaya sur4ei pendahuluan dan biaya sur4ey rin3i ,ase prakelayakan/. Biaya sur4ei pendahuluan adalah biaya yang dikeluarkan untuk sur4ei geos3ienti,ik aal yang terdiri dari sur4ei geologi dan geokimia pada daerah‐daerah panas bumi yang paling potensial atau di sekitar mani,estasi panas permukaan. Berdasarkan hasil sur4ei ini dapat ditentukan apakah pada daerah prospek yang diteliti ter sebut 3ukup layak untuk dilakukan sur4ei lebih lan$ut atau tidak. Biaya sur4ey rin3i ! ! sur4ey/ adalah biaya yang dikeluarkan untuk sur4ei geologi geokimia dan geo,isika dan pemboran dangkal yang dilakukan untuk untuk men3ari gambaran daerah prospek panas bumi yang men3akup luas daerah potensial kedalaman reser4oir perkiraan karakteristik ,luida dan potensi 3adangan panas buminya serta untuk men3ari lokasi dan target pemboran eksplorasinya. *omponen biaya sur4ey eksplorasi se3ara lebih rin3i adalah sebagai berikut: Biaya lain yang merupakan komponen biaya sur4ey eksplorasi adalah biaya untuk 3ore hole study mengenai resour3e lingkungan dan reser4oir.
b. Biaya pemboran sumur
Biaya pemboran sumur terdiri atas biaya untuk sea rig ongkos pengangkutan alat pemboran ke lokasi serta pemasangannya biaya 3asing bit lumpur semen bahan kimia ,asilitas kepala sumur pengangkutan 3asing dari pabrik ke tempat penyediaan dan biaya analisa 3ore. (aktor ‐,aktor yang mempengaruhi biaya pemboran antara lain adalah $enis sumur tegak atau miring/ lokasi sumur kedalaman sumur teknologi pemboran yang digunakan diamter pipa selubung Sumur eksplorasi pada umumnya lebih mahal dari sumur pengembangan yang disebabkan oleh:
i. Pemboran sumur eksplorasi memerlukan data yang paling lengkap dan seteliti mungkin dikarenakan ketidak pastian yang tinggi.
ii. *ebutuhan untuk meneliti kondisi reser4oir semaksimal mungkin dengan pemboran sedalam mungkin.
iii. "i dalam pemboran sumur eksplorasi pengukuran logging dan 3oring dilakukan lebih sering dibandingkan dengan pemboran pengembangan. i?. Hal‐hal lain yang sering menyebabkan keterlambatan penyelesaian
pemboran menyangkut hilang sirkulasi pada kedalaman dangkal ter$epitnya rangkaian pemboran karena runtuhnya ,ormasi.
@. Biaya lahanA =alanA persiapan lahan dan lain‐lain
Rang termasuk kedalam kelompok biaya ini adalah biaya pe mbelian dan pembebasan lahan penyiapan $alan masuk ke lokasi road/ dan perataan
lahan eT3a4ation/.
d. Biaya >asilitas produksi
(asilitas produksi yang diperlukan untuk mengoperasikan lapangan uap panas bumi terdiri dari separator pemipaan silen3er s3rubber 4al4e instrumentasi
dan gauge. Separator hanya diperlukan untuk lapangan dengan sistim dominasi air. Pemakaian separator dapat dilakukan dengan dua 3ara 3ara pertama yaitu dengan menempatkan separator pada setiap sumur atau dengan 3ara kedua yaitu dengan pemusatan separator yang letaknya tidak terlalu $auh dari lokasi pembangkit listriknya. Cara pertama mempunyai keuntungan berupa pengurangan resiko dalam mentransportasikan ,luida dua ,asa terutama pada topogra,i kasar serta mengurangi biaya penggunaan lahan dan pipa air. Biaya yang diperlukan sangat ber4ariasi dengan komponen terbesar
tergantung kepada pan$ang $enis dan diameter pipa serta $umlah separator yang diperlukan. Hal tersebut dipengaruhi oleh besarnya kapasitas pembangkit.
e. Biaya operasi dan perawatan
Biaya operasi dan pemeliharaan pada proyek panas bumi dibagi men$adi dua bagian yaitu biaya operasi dan pemeliharaan lapangan uap dan pembangkit
listrik. Biaya operasi dan pemeliharaan lapangan uap men3akup biaya untuk monitoring pemeliharaan operasi lapangan ga$i management dan peker$a transportasi dan lain‐lain. Biaya ini dikeluarkan untuk mempertahankan e,ekti,itas dan e,isiensi management dan operasi lapangan.
>. Biaya Pendukung
Biaya lain yang termasuk dalam biaya pengembangan lapangan uap adalah biaya untuk pembangunan ,asilitas penun$ang terdiri dari biaya pembangunan perkantoran laboratorium perumahan management dan karyaan ,asilitas umum gudang ka,etaria sarana ibadah ,asilitas peamadam kebakaran ,asilitas air bersih bengkel ,asilitas kesehatan dan lain‐lain. Besarnya biaya ,asilitas penun$ang sangat tergantung dari besar ke3ilnya kapasitas listrik proyek yang dibangun atau se3ara langsung terkait dengan $umlah tenaga
ker$a yang dibutuhkannya
Biaya Pembangkit 5istrikA yang termasuk kedalam biaya poer plant adalah biaya penyiapan $alan masuk ke lokasi P&?P road/ pembebasan dan perataan lahan land 3ost and aT3a4ation/ peren3anaan rin3i detailed
engineering/ ,asilitas pembangkit listrik plant ,a3ilities/ perakitan dan pemasangan peralatan P&?P 3onstru3tion and installation/ dan peker$aan pembangunan gedung P&?P perkantoran laboratorium ,asilitas umum dan lain‐
lain 3i4il ork/.
Biaya operasi dan pemeliharaan untuk pembangkit listrik pada dasarnya adalah biaya untuk mempertahankan pembangkit listrik ber$alan dengan e,isiensi tetap maksimal. Pada umumnya sekali dalam setahun turbin panas bumi harus mengalami o4erhaul agar ber$alan optimum. Biaya untuk pembangunan ,asilitas penun$ang terdiri dari biaya pembangunan gedung P&?P perkantoran perumahan management dan karyaan ,asilitas umum gudang ka,etaria sarana ibadah ,asilitas peamadam kebakaran ,asilitas air bersih bengkel ,asilitas kesehatan dan lain‐lain. Besarnya biaya ,asilitas penun$ang sangat tergantung dari besar ke3ilnya kapasitas listrik proyek yang dibangun atau se3ara langsung terkait dengan $umlah tenaga ker$a yang dibutuhkannya.
D. )esiko EksplorasiA Eksploitasi dan Pengembangan 5apangan Panas Bumi Proyek panas bumi memiliki resiko yang tinggi dan memerlukan dana yang besar oleh karena itu sebelum suatu lapangan panasbumi dikembangkan perlu
dilakukan pengka$ian yang hati‐hati untuk menilai apakah sumberdaya panas bumi yang terdapat di daerah tersebut menarik untuk diproduksikan. Penilaian kelayakan meliputi beberapa aspek yang utama adalah: aspek teknis pasar dan pemasaran ,inansial legal serta sosial ekonomi.
"ari segi aspek teknis hal‐hal yang harus dipertimbangkan adalah:
1. Sumberdaya mempunyai kandungan panas atau 3adangan yang besar sehingga mampu memproduksikan uap untuk $angka aktu yang 3ukup lama yaitu sekitar 2'‐05 tahun.
2. eser4oirnya tidak terlalu dalam biasanya tidak lebih dari 0 km.
0. Sumberdaya panasbumi terdapat di daerah yang relati, tidak sulit di3apai.
%. Sumberdaya panasbumi memproduksikan ,luida yang mempunyai pH hampir netral agar la$u korosinya relati, rendah sehingga ,asilitas produksi tidak 3epat terkorosi. Selain itu hendaknya ke3enderungan ,luida membentuk s3ale relati, rendah.
'. Sumberdaya panasbumi terletak di daerah dengan kemungkinan ter$adinya erupsi hydrothermal relati, rendah. "iproduksikannya ,luida panasbumi dapat meningkatkan kemungkinan ter$adinya erupsi hidrotermal
). Hasil ka$ian dampak lingkungan
"ari aspek pasar dan pemasaran hal‐hal yang harus dipertimbangkan adalah kebutuhan konsumen dan ketersediaan $aringan distribusi. "ari aspek ,inansial perlu dilakukan pengka$ian terhadap dana yang diperlukan sumber dana proyeksi arus kas indikator ekonomi seperti PQ P dll serta perlu $uga dipertimbangkan pengaruh perubahan ekonomi makro. "ari aspek sosial ekonomi perlu dipertimbangkan pengaruh proyek terhadap penerimaan negara kontribusi proyek terhadap penerimaan pa$ak $asa‐ $asa umum yang dapat dinikmati man,aatnya oleh masyarakat dan kontribusi proyek terhadap kesempatan ker$a alih teknologi dan pemberdayaan usaha ke3il.
+enurut Sanyal dan *oenig 166'/ ada beberapa resiko dalam pengusahaan panas bumi yaitu:
1. esiko yang berkaitan dengan sumberdaya resour3e risk/ yaitu resiko yang berkaitan dengan:
*emungkinan tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang dieksplorasi resiko eksplorasi/.
*emungkinan besarnya 3adangan dan potensi listrik di daerah tersebut lebih ke3il dari yang diperkirakan atau tidak bernilai komersial resiko eksplorasi/.
*emungkinan $umlah sumur eksplorasi yang berhasil lebih sedikit dari yang diharapkan resiko eksplorasi/.
*emungkinan potensi sumur ell output/ baik sumur eksplorasi lebih ke3il dari yang diperkirakan semula resiko eksplorasi/.
*emungkinan $umlah sumur pengembangan yang berhasil lebih sedikit dari yang diharapkan resiko pengembangan/.
*emungkinan potensi sumur ell output/ sumur pengembangan lebih ke3il dari yang diperkirakan semula resiko pengembangan/.
*emungkinan biaya eksplorasi pengembangan lapangan dan pembangunan P&?P lebih mahal dari yang diperkirakan semula.
*emungkinan ter$adinya problem‐ problem teknis seperti korosi dan s3aling resiko teknologi/ dan problem‐ problem lingkungan.
2. esiko yang berkaitan dengan kemungkinan penurunan la$u produksi atau penurunan temperatur lebih 3epat dari yang diperkirakan semula resour3e
degradation/.
0. esiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan pasar dan harga market a33ess dan pri3e risk/.
%. esiko pembangunan 3onstru3tion risk/.
'. esiko yang berkaitan dengan perubahan mana$emen +anagement risk/.
). esiko yang menyangkut perubahan aspek legal dan kemungkinan perubahan kebi$aksanaan pemerintah legal regulatory risk/.
7. esiko yang berkaitan dengan kemungkinan perubahan bunga bank dan la$u in,lasi nterest in,lation risk/.
esiko pertama dalam suatu proyek panas bumi dihadapi pada aktu eksplorasi dan aal pemboran sumur eksplorasi/ adalah resiko yang berkaitan dengan kemungkinan tidak ditemukannya sumber energi panas bumi di daerah yang sedang dieksplorasi atau sumber energi yang ditemukan tidak bernilai komersial. &embaga *euangan tidak akan memberikan pin$aman dana untuk pengembangan lapangan sebelum hasil pemboran dan pengu$ian sumur membuktikan baha di daerah tersebut terdapat sumber energi panas bumi yang mempunyai potensi yang 3ukup menarik dari segi ekonomi.
esiko masih tetap ada meskipun hasil pemboran eksplorasi telah membuktikan baha di daerah tersebut terdapat sumber energi panas bumi. Hal ini disebabkan karena masih adanya ketidakpastian mengenai besarnya 3adangan (recoverable reserve) potensi listrik dan kemampuan produksi (well output) dari sumur ‐sumur yang akan dibor di masa yang akan datang. *etidakpastian mengenai hal tersebut dapat menyebabkan &embaga *euangan tidak tertarik untuk membiayai proyek yang ditaarkan sampai se$umlah sumur yang telah dibor di daerah tersebut berhasil memproduksikan ,luida panas bumi dan menun$ukkan 3adangan@potensi listrik di daerah tersebut 3ukup untuk menun$ang proyek yang dimaksud.
!ambar 20. Alur Pengembangan nergi Panas Bumi
Apabila didekat daerah tersebut terdapat lapangan panas bumi yang telah berhasil dikembangkan@diusahakan biasanya kepastian mengenai adanya 3adangan yang memadai 3ukup ditun$ukkan oleh adanya satu atau dua sumur yang berhasil memproduksikan ,luida panas bumi. ?etapi apabila belum ada lapangan panas
bumi yang telah berhasil dikembangkan didekat daerah tersebut setidaknya harus sudah terbukti baha sumur mampu menghasilkan ,luida produksi sebesar 15 ‐ 05F dari total ,luida produksi yang dibutuhkan oleh P&?P. Selain itu bank $uga membutuhkan bukti baha pengin$eksikan kembali ,luida kedalam re ser4oir setelah energinya digunakan untuk membangkitkan listrik/ tidak menimbulkan permasalahan baik permasalahan teknis operasional/ maupun permasalah
lingkungan.
+eskipun besar 3adangan@potensi listrik kemampuan produksi sumur dan kapasitas in$eksi telah diketahui dengan lebih pasti tetapi resiko masih tetap ada karena masih ada ketidakpastian mengenai besarnya biaya yang diperlukan dari tahun ke tahun untuk menun$ang kegiatan operasional dan men$aga $umlah pasok uap ke P&?P. *etidakpastian ini timbul karena heterogenitas dari si,at batuan reser4oir. Hal ini dapat menimbulkan kekhaatiran terhadap lembaga yang memin$amkan dana karena pengembalian dana yang dipin$amkan tidak sesuai dengan keuntungan yang diproyeksikan.
esiko yang berkaitan dengan permasalahan teknis seperti ter$adinya korosi didalam sumur dan didalam pipa akan mengakibatkan berkurangnya keuntungan dan mungkin $uga dapat menyebabkan ditolaknya usulan perluasan lapangan untuk meningkatkan kapasitas P&?P. esiko lain yang berkaitan dengan sumberdaya adalah kemungkinan penurunan la$u dan temperature ,luida produksi enthalpy/ kenaikan tekanan in$eksi perubahan kandungan kimia ,luida terhadap aktu yang mengakibatkan berkurangnya keuntungan atau bahkan hila ngnya keuntungan bila penurunan produksi terlalu 3epat. Penurunan kiner$a reser4oir terhadap aktu sebenarnya dapat diramalkan dengan 3ara simulasi reser4oir. Hasil peramalan kiner$a reser4oir dapat diper3aya apabila model dikalibrasi dengan menggunakan data produksi yang 3ukup lama tapi $ika model hanya dikalibrasi dengan data produksi yang relati, singkat maka hasil peramalan kiner$a reser4oir masih mengandung tingkat ketidakpastian yang tinggi.
"i beberapa proyek masalah‐masalah mana$emen dan operasional yang tak terduga ada yang tidak terpe3ahkan atau dapat dipe3ahkan dengan biaya tinggi. esiko yang disebabkan oleh hal tersebut relati, lebih sulit dinilai dibandingkan dengan resiko lain termasuk didalamnya permasalahanpermasalahan yang timbul
akibat kelalaian manusia dan kekurang3akapan sumber daya manusia dan managemen.
paya yang umum dilakukan untuk mengurangi resiko yang berkaitan dengan sumberdaya adalah:
1. +elakukan kegiatan eksplorasi rin3i sebelum ren3ana pengembangan lapangan dibuat.
2. +enentukan kriteria keuntungan yang $elas.
0. +emilih proyek dengan lebih hati‐hati dengan 3ara melihat pengalaman pengembang sebelumnya baik se3ara teknis maupun se3ara mana$erial.
%. +engka$i ren3ana pengembangan se3ara hati‐hati sebelum menandatangani per$an$ian pendanaan.
'. +emeriksa ren3ana pengembangan dan mengu$i ren3ana operasi berdasarkan skenario yang ter$elek.
). +entaati peraturan yang berkaitan dengan permasalahan lingkungan.
7. +eran3ang dan menerapkan program sesuai dengan tu$uan dan berdasarkan $adal aktu pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan.
8. +elaksanakan simulasi pemodelan/ untuk meramalkan kiner$a reser4oir dan sumur untuk berbagai skenario pengembangan lapangan.
6. +engadakan pertemuan se3ara teratur untuk menge4aluasi pelaksanaan program untuk mengetahui apakah kegiatan dilaksanakan sesuai dengan
6ESIMP45&
Berdasarkan pembahasan sebelumnya maka dapat disimpulkan beberapa hal yaitu. 1. Sebelum dilakukan pemboran sumur eksplorasi diperlukan data yang lengkap.
"ata tersebut meliputi data geologi geokimia dan geo,isika.
2. ?ahap-tahap pemboran sumur eksplorasi terdiri dari kegiatan: 1/ rotary drilling 2/ drilling fluid 0/ casing dan liner %/ comentation '/ mengalirkan ,luida dari ,ormasi dan )/ blowout preventer (,1*)
0. #enis pengu$ian yang dilakukan dalam pemboran sumur eksplorasi meliputi: pengu$ian inti pengu$ian cutting dan pengu$ian log driller .
%. Sebelum dilakukan pengembangan energi panas bumi perlu dilakukan studi kelayakan untuk menilai apakah daerah panas bumi tersebut se3ara teknis ekonomis dan sosial layak untuk diproduksi.
'. ?eknologi peman,aatan energi panas bumi men$adi energi listrik yang sering digunakan ada 0 yaitu:: dry steam process proses uap kering/ flashing process proses pemisahan uap/ binary process proses biner/.
). Biaya pengembangan lapangan uap (steam field) terdiri atas: 1/ biaya sur4ey eksplorasi 2/ biaya pemboran sumur sumur eskplorasi pengembangan in$eksi make up/ 0/ biaya lahan $alan persiapan lahan dan lain‐lain %/ biaya ,asilitas produksi '/ biaya sarana pendukung dan )/ biaya operasi dan peraatan.
D&/3&) P4S3&6&
Ari, +unandar dkk. 2557. 2urnal *engeboran Sumur &ksplorasi Sr-3 #apangan *anas ,umi /utubusa - Sokoria 4abupaten &nde *rovinsi 5usa 'enggara 'imur .
"irektorat n4entarisasi Sumber "aya +ineral.
Budiard$o B. ugroho dan Budihardi +. 1667. "esource Characteristics of the Ungaran Field Central 2ava 6ndonesia Pro3eeding o, ational ,erkala /6*7 38(3) 2anuari 9::8 %8 Seminar o, Human esour3es ndonesian !eologist Rogyakarta.
"edi *usnadi dkk. 1661. *enelitian Geokimia engan /etode ;g dan C19 aerah
/utubusa dan Sekitarnya 4abupaten &nde 5''0 "irektorat Qulkanologi.
"i3kson H. +. (anelli. +. 255% <hat is Geothermal &nergy= stituto di !eos3ien9e e !eorisorse C Pisa taly
"rilling and ell 3onstru3tion gene 3ul4er geo-heat 3enter klamath ,alls or 67)51 "$oko Santoso. 255). *embangkitan 'enaga #istrik iktat 4uliah. Surabaya: ?eknik
lektro ?S.
!eothermal energy systems 3hapter 0. "rilling into geothermal reser4oirs eTploration de4elopment and utili9ation/ aTel sperber inga moe3k and ul, brandt iley-43h.
Hammer &. 255% Geothermal &nergy Artikel internet ht t p: @ @ .p h a s.u3 a l g a r y. 3a@Uannlisen@tea3hing@APPH'70@!eothermaln-ergy.ppt.
Hydro3arbon eTploration and produ3tion ,rank $ahn mark 3ook mark graham else4ier s3ien3e b4 1668.
Pre-,easibility study o, the sini4it geothermal poer generation pro$e3t sgpgp/ papua ne guinea se3retariat o, the pa3i,i3 regional en4ironment programme
www0sprep0org$va c an c ies$pref e asib ili tystud y of th e sgpgppng0htm
Supriyanto Suparno 2556/. &nergi panasbumi a present from the heart of the earth0 #akarta: "apartemen (isika ni4ersitas ndonesia.
;ahyudi Citrosisoyo. 2558. Geothermal> dapat mengurangi ket ergantungan bahan bakar fosil dalam menyediakan listrik 5egara0 Surabaya: &aboratorium &ingkungan dan nergi &aut #urusan ?eknik *elautan
Iulki,li Boegis dkk. 255%. #aporan Survei Sumur #andaian Suhu Sumur S"-3 #apangan *anas bumi /utubusa-Sokoria *abupaten nde-usa ?enggara
?imur 0 "irektorat n4entarisasi Sumber "aya +ineral. http:@@ .b a pp e d a $ab a r@$ab a r d a l a m a n g ka 255 7 .ht ml
