FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
1.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
2.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
8.
Tugas ahli panas bumi di bidang teknik reservoir
Nenny Saptadji/ITB
Nenny Saptadji/ITB
FTTM-ITB/NMS_2008
Subir K. Sanyal: GEOTHERMAL RESOURCE:
CHARACTERISTICS, DEVELOPMENT, ASSESSMENT AND
MANAGEMENT, Proc. WGC2005
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
Nenny Saptadji/ITB
TERJADINYA SISTEM PANAS BUMI
Air permukaanFTTM-ITB/NMS_2008
GEOTHERMAL SYSTEM
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M., Chilingar,
G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982, Chapter 9
Nenny Saptadji/ITB
• Area tidak panas (non-thermal area)
Gradien temperatur 10-40
oC/km
• Area panas (thermal area)
Area semi thermal
Gradien temperatur 70-8O
oC/km
Area hyperthermal
Nenny Saptadji/ITB
a) Gradien temperatur = 10
oC/km
b) Gradien temperatur = 20
oC/km
c) Gradien temperatur = 30
oC/km
d) Gradien temperatur = 40
oC/km
Bila temperatur di permukaan 25
oC, Berapakah temperatur
pada kedalaman 2000 m apabila:
Menuju Lapangan Panas Bumi Awibengkok – Gunung Salak
Nenny Saptadji/ITB
a) Gradien temperatur = 70
oC/km
b) Gradien temperatur = 80
oC/km
Bila temperatur di permukaan 25
oC, Berapakah temperatur
pada kedalaman 2000 m apabila:
Satu fasa – cair
NO
DEPT
H TEKANAN TEMP
(m) (bar abs) (deg.C)
1 0 37 37.0 2 200 56 55.8 3 400 65 65.0 4 600 80 80.5 5 800 90 90.5 6 1000 110 111.2 7 1200 128 130.1 8 1300 139 140.7 9 1400 146 147.8 10 1500 155 157.2 11 1600 164 166.1 12 1700 172 175.1 13 1800 178 181.2 14 1900 187 190.4 15 2000 198 200.9
Sumur TPB-2
0 500 1000 1500 2000 2500 0 50 100 150 200 250Temp & Tekanan
D e p th Tekanan Temperatur
JAWABAN ….
Sumur-TPB-1 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 100 200 300 400
Temp & Tekanan
D e p th Tekanan Temperatur BPD Sumur- TPB- 2 0 500 1000 1500 2000 2500 0 100 200 300 400
Temp & Tekanan
D
e
p
th
Sumur-TPB-3 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 100 200 300 400
Temp & Tekanan
D e p th Tekanan Temperatur BPD Sumur- TPB- 4 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 100 200 300 400 Temp & Tekanan
D
e
p
th
Jenis Sistim Panas Bumi
Jenis Reservoir Panas Bumi
Reservoir satu fasa air
Rotorua - New Zealand
Reservoir dominasi air
•
Wairakei - New Zealand
Awibengkok - Gunung Salak, Jawa Barat
Lahendong - Sulawesi Utara
Reservoir dominasi uap
Larderello, Italy
The Geyser, USA
Kamojang, Jawa Barat
Darajat, Jawa Barat
Nenny Saptadji/ITB
Manifestasi Panasbumi di Permukaan ?
ANALISA DAN INTERPRETASI DATA KIMIA
Geologist dan Geochemist
Pemetaan
Interpretasi Data:
Jenis Reservoir ?
Temperatur Reservoir? Sumber Air ?
Jenis Batuan Reservoir Daerah Prospek
Nenny Saptadji/ITB
4
Nenny Saptadji/ITB
Mata Air Panas (Hot/Warm Spring)
Di lapangan Kamojang
Nenny Saptadji/ITB
SISTIM HIDROTHERMAL
Sistim Hidrothermal
Five features that are essential for making a hydrothermal
geothermal resources.
FTTM-ITB/NMS_2008
Ronadl DiPippo (1st edition 2005, 2nd edition 2008): Geothermal Power Plants:
Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impactt
1.
A large heat source
2.
A permeable reservoir
3.
A supply of water
4.
An overlying layer of impervious rock
5.
A reliable recharge mechanism.
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
1.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
2.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
FTTM-ITB/NMS_2008
PANAS BUMI INDONESIA ?
Tumbukan antara lempeng India-Australia di sebelah selatan dan lempeng Eurasia di sebelah utara mengasilkan zona penunjaman (subduksi) di
kedalaman 160 - 210 km di bawah Pulau Jawa-Nusatenggara dan di kedalaman sekitar 100 km (Rocks et. al, 1982) di bawah Pulau Sumatera. • Ada tiga lempengan yang
berinteraksi di Indonesia, yaitu lempeng Pasifik, lempeng India-Australia dan lempeng Eurasia . • Tumbukan yang terjadi antara
ketiga lempeng tektonik tersebut telah memberikan peranan yang sangat penting bagi terbentuknya sumber energi panas bumi di
• Proses magmatisasi di bawah Pulau Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan di bawah Pulau Jawa atau Nusatenggara. Karena perbedaan
kedalaman jenis magma yang dihasilkannya berbeda.
• Pada kedalaman yang lebih besar jenis magma yang dihasilkan akan lebih bersifat basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan menghasilkan endapan vulkanik yang lebih tebal dan
terhampar luas.
• Oleh karena itu, reservoir panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan volkanik, sedangkan reservoir panas bumi di
Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.
FTTM-ITB/NMS_2008
• Sistim panas bumi di Pulau Sumatera umumnya berkaitan dengan kegiatan gunung api andesitis-riolitis yang disebabkan oleh sumber magma yang
bersifat lebih asam dan lebih kental, sedangkan di Pulau Jawa, Nusatenggara dan Sulawesi umumnya berasosiasi dengan kegiatan vulkanik bersifat
andesitis-basaltis dengan sumber magma yang lebih cair.
• Karakteristik geologi untuk daerah panas bumi di ujung utara Pulau Sulawesi memperlihatkan kesamaan karakteristik dengan di Pulau Jawa.
• Akibat dari sistim penunjaman yang berbeda, tekanan atau kompresi yang dihasilkan oleh tumbukan miring (oblique) antara lempeng India-Australia dan lempeng Eurasia menghasilkan sesar regional yang memanjang sepanjang Pulau Sumatera yang merupakan sarana bagi kemunculan sumber-sumber panas bumi yang berkaitan dengan gunung-gunung api muda. Lebih lanjut dapat disimpulkan bahwa sistim panas bumi di Pulau Sumatera umumnya lebih dikontrol oleh sistim patahan regional yang terkait dengan sistim sesar Sumatera, sedangkan di Jawa sampai Sulawesi, sistim panas buminya lebih dikontrol oleh sistim pensesaran yang bersifat lokal dan oleh sistim depresi kaldera yang terbentuk karena pemindahan masa batuan bawah permukaan pada saat letusan gunung api yang intensif dan ekstensif.
FTTM-ITB/NMS_2008
KRITERIA
JAWA - BALI
SUMATERA
Geologi Umum
- Litologi Andesitik-Basaltik Riolitik-Andesitik - Ketebalan batuan volkanik Tebal (>2500 m) Tipis (+/-1200 m)
- Asosiasi struktur Patahan lokal Patahan regional Sumatera Kaldera depresi dan patahan sekundernya - Manifestasi permukaan Fumarol suhu
tinggi, solfatar, mud pool, air panas mendidih, batuan alterasi
intensif dan kurang tersebar luas.
Fumarol suhu tinggi
dengan steam jet, Solfatar, mata air panas mendidih, batuan alterasi sangat intensif dan tersebar luas.
Perbedaan Karakteristik Antara Prospek Panas Bumi
Di Jawa-Bali Dan Sumatera (Budihardi, 1998)
• Reservoir panas bumi di Sumatera umumnya
menempati batuan sedimen yang telah mengalami
beberapa kali deformasi tektonik atau pensesaran
setidak-tidaknya sejak Tersier sampai Resen.
• Hal ini menyebabkan terbentuknya porositas atau
permeabilitas sekunder pada batuan sedimen yang
dominan yang pada akhirnya menghasilkan
permeabilitas reservoir panas bumi yang besar, lebih
besar dibandingkan dengan permeabilitas reservoir
pada lapangan-lapangan panas bumi di Pulau Jawa
ataupun di Sulawesi.
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
a.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
b.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
FTTM-ITB/NMS_2008
VAPOUR DOMINATED RESERVOIR
Model White et al. (1971)
Grant, M.A., Donaldson I.G., Bixley P.F (1982): Geothermal Reservoir Engineering, Academic Press, Chapter-1 and 2
FTTM-ITB/NMS_2008
Model D’Amore and Truesdell
Grant, M.A., Donaldson I.G., Bixley P.F (1982): Geothermal Reservoir Engineering, Academic Press, Chapter-1 and 2
FTTM-ITB/NMS_2008
Model D’Amore and Truesdell
Grant, M.A., Donaldson I.G., Bixley P.F (1982): Geothermal Reservoir Engineering, Academic Press, Chapter-1 and 2
FTTM-ITB/NMS_2008
CONTOH SISTIM PANAS BUMI
Reservoir dominasi uap
Larderello, Italy
The Geyser, USA
Kamojang, Jawa Barat
Darajat, Jawa Barat
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
a.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
b.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
FTTM-ITB/NMS_2008
MODEL KONSEPTUAL
White (1967)
FTTM-ITB/NMS_2008
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M., Chilingar, G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982, Chapter 9
FTTM-ITB/NMS_2008
CONTOH SISTIM PANAS BUMI
Jenis Reservoir Panas Bumi
Reservoir satu fasa air
Rotorua - New Zealand
Reservoir dominasi air
Wairakei - New Zealand
Awibengkok - Gunung Salak, Jawa Barat
Lahendong - Sulawesi Utara
Rotorua
Wairakei : sistim dominasi air T= 220-230
oC
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
Sibayak
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
a.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
b.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
FTTM-ITB/NMS_2008
Informasi
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M., Chilingar,
G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982, Chapter 9
FTTM-ITB/NMS_2008
Informasi Reservoir yang Penting Diketahui
• Jenis Reservoir
• Kedalaman Reservoir ?
• Zona Produksi?
• Ketebalan Reservoir?
• Batas Reservoir?
• Luas Reservoir?
• Tekanan dan Temperatur
Reservoir?
FTTM-ITB/NMS_2008
• Energi panas yang
terkandung dalam
reservoir?
• Energi panas yang dapat
diproduksikan?
• Energi panas yang dapat
dimanfaatkan untuk
pembangkit listrik?
• Potensi Listrik?
FTTM-ITB/NMS_2008
Perubahan Kinerja Selama Reservoir Diproduksikan
• Perubahan tekanan dan temperatur
• Perubahan laju alir masa
• Perubahan kandungan air dalam fluida panas bumi
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
a.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
b.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi mengenai reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
Grant, M.A., Donaldson I.G., Bixley P.F (1982): Geothermal Reservoir
Engineering, Academic Press, 369 pp
FTTM-ITB/NMS_2008
FTTM-ITB/NMS_2008
Grant, M.A., Donaldson I.G., Bixley P.F (1982): Geothermal Reservoir
Engineering, Academic Press, 369 pp
FTTM-ITB/NMS_2008
POKOK BAHASAN
1.
Terjadinya Sumberdaya Panas Bumi (Geothermal Resources)
2.
Jenis-jenis Sumberdaya Panas Bumi
3.
Sistim Panas Bumi di Indonesia
4.
Sistem Hidrothermal
a.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan kandungan fluida
b.
Klasifikasi sistim hidrothermal berdasarkan temperatur
5.
Model konseptual dari beberapa sistim hidrothermal
a.
Model konseptual dari sistim dominasi uap
b.
Model konseptual dari sistim dominasi air
6.
Informasi mengenai reservoir panas bumi yang perlu diketahui
7.
Dasar Pengembangan “Teknik Reservoir Panas Bumi”
(Development of Geothermal Reservoir Engineering)
FTTM-ITB/NMS_2008
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M., Chilingar,
G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982, Chapter 9
FTTM-ITB/NMS_2008
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M., Chilingar, G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982, Chapter 9
FTTM-ITB/NMS_2008
RESERVOIR ENGINEERING CONCEPT
Handbook of Geothermal Energy,Editors: Edwards, L.M.,
Chilingar, G.V. et al., Gulf Publishing Company, 1982,
Kompetensi Geothermal Reservoir Engineer ?
1. Memahami dan dapat menjelaskan karakteristik dari reservoir dominasi uap
dan reservoir dominasi air, model konseptual beberapa sistem panas bumi
2. Memahami /dapat menjelaskan dan menerapkan dasar-dasar teknik reservoir
dengan pendekatan batuan reservoir sebagai merdia berpori, aliran fluida satu fasa, permeabilitas relatif, sifat campuran dua fasa, aliran horizontal dua fasa, aliran vertikal dua fasa, aliran horizontal isotermal (persamaan
difusivitas), penyapuan panas yang digunakan untuk merepresentasikan aliran fluida dan panas di dalam reservoir panas bumi.
3. Mampu menganalisa data sumur dan hasil survey secara terpadu untuk
memperkirakan jenis reservoir, tekanan dan temperatur reservoir, kedalaman zona produktif, serta ampu menggambarkan distribusi temperatur di bawah permukaan, membuat peta kesamaan temperatur, memperkirakan daerah boiling zone, memperkirakan luas areanya.
4. Mampu memperkirakan menghitung besarnya cadangan/potensi sumur dengan menggunakan metoda heat stored, memahami asumsi yang digunakan dan kelemahannya; memahami kriteria yang digunakan untuk klasifikasi cadangan, memahami konsep simulasi Monte Carlo dan
penerapannya dalam perhitungan cadangan.
5. Mampu memperkirakan besarnya cadangan/potensi sumur dengan
menggunakan metoda lain, antara lain metoda P/Z, metoda kesetimbangan panas dan masa, mengetahui asumsi yang digunakannya dan kelemahannya.
6. Mampu menjelaskan tujuan analisa transien tekanan, jenis-jenis pengujian,
konsep, peralatan yang digunakan, respons tekanan, serta mampu
melakukan analisa data antara lain dari pressure build-up test, drawdown test, interference test.
FTTM-ITB/Nenny_2009
7.
Memahami metoda untuk memonitor perubahan kinerja reservoir ,
jenis-jenis pengukuran yang dilakukan, dan mampu menganalisa
perubahan tekanan, temperatur reservoir, kinerja sumur terhadap
waktu dengan diproduksikan fluida panas bumi dari reservoir.
8.
Mampu memprediksi kinerja reservoir dengan decline curve analysis,
mengetahui asumsi yang digunakan dan kelemahannya.
9.
Mampu memodelkan reservoir dengan menggunakan simulator yang
tersedia dan memprediksi kinerja reservoir dengan berbagai skenario
produksi-injeksi
10. Mampu bekerja sama dalam managemen reservoir
FTTM-ITB/Nenny_2009
• Mempunyai kemampuan mengembangkan dan memutakhirkan ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang Teknik Reservoir Panas Bumi dengan cara menguasai dan memahami, pendekatan, metoda, kaidah ilmiah disertai keterampilan penerapannya;
• Mempunyai kemampuan memecahkan permasalahan di bidang Teknik Reservoir Panas Bumi melalui kegiatan penelitian dan pengembangan berdasarkan kaidah ilmiah;
• Mempunyai kemampuan mengembangkan kinerja profesionalnya yang ditunjukan dengan ketajaman analisis permasalahan,
keserbacukupan tinjauan, kepaduan pemecahan masalah atau profesi yang serupa;