## Overview dan Analisis Potensi Pemanfaatan Langsung
( Direct Use ) Panas Bumi pada Wilayah Kerja Panas Bumi Dieng Jawa Tengah
Ramdani Alfan Subekti 1 , Udi Harmoko 2
1 Magister Energi, Sekolah Pascasarjana, Universitas Diponegoro;
2 Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro;
Email  : ramdanialfansubekti@students.undip.ac.id (D.S.N), udiharmoko@fisika.fsm.undip.ac.id (U.H);
Abstrak : Indonesia memiliki potensi energi panas bumi terbesar di Indonesia dunia, yang mencakup sekitar 40% dari potensi dunia atau pada 28.617 MW. Sistem energi panas bumi  di negara ini adalah umumnya dengan sistem hidrotermal yang bersuhu tinggi yang lebih dari 225°C, dan hanya sedikit sistem  hidrotermal  yang  memilikinya  menurunkan  suhu  sekitar  150°C–225°C.  Status  potensi  dan kapasitas  terpasang  disajikan  pada  Meski  potensi  panas  bumi  besar  di  Indonesia,  hingga  saat  ini pemanfaatannya  masih  belum  optimal.  Sumber  dengan  suhu  tinggi  dapat  digunakan  untuk pembangkit  listrik;  namun,  pembangkit  listrik  tenaga  panas  bumi  dengan  sistem  binary  dapat diterapkan  pada  sumber  daya  bersuhu  sedang.  Sumber  daya  suhu  yang  lebih  rendah  juga  dapat digunakan  untuk  memanaskan  bangunan,  proses  industri,  greenhouses,  hortikultura,  akuakultur, pemandian  air  panas  dan  lain  sebagainya.  Dengan  adanya  manifestasi  yang  berada  di  WKP  Dieng, sehingga dapat dijadikan bahan penelitian diantaranya : pembuatan water heating untuk pemenuhan homestay,  pembuatan  pemandian  air  panas  dan  lain  sebagainya.  untuk  memulai  pemanfaatan langsung ( Direct Use ) dengan memanfaatkan manifestasi air panas yang berada di WKP Dieng.
Kata Kunci : Pemanfaatan, Panas bumi, Kebijakan Energi

## 1. Pendahuluan
Negara  Indonesia  terdiri  dari  lebih  dari  17.000  pulau,  di  mana  922  di  antaranya  dihuni  secara permanen.  Terletak  di  Asia  Tenggara,  dengan  iklim  tropis,  dan  mengandung  banyak  hutan  yang indah  serta  keanekaragaman  tumbuhan  dan  hewan.  Hamparan  keindahan  ini  dapat  menyamarkan fakta menakutkan bahwa Indonesia terletak di atas garis seismik “Cincin Api” yang membentang di sekitar Pasifik dari tenggara Australia hingga ke Barat Daya Amerika seperti yang ditunjukkan pada Gambar.  1.  Di  sepanjang  jalur  ini,  sering  terjadi  terjadi  aktivitas  seismik(Nasruddin  et  al.,  2016). Pergeseran lempeng  tektonik menjadi pemicu gempa  bumi, aktivitas  vulkanik, dan potensi bencana alam lainnya. Karenanya gempa bumi sering datang. Begitu magma terbentuk di bawah kerak bumi, ia akan mencari celah untuk naik ke atas karena tekanan yang besar di bawahnya. Dalam waktu lama, proses  ini  bisa  membentuk  gunung  berapi.  Magma  juga  menjadi  sumber  panas  bagi  fluida  yang terperangkap jauh di bawah permukaan bumi yang disebut geothermal. Terkadang air panas muncul ke permukaan di mata air panas  atau geyser. Bagaimanapun, panas yang terus naik dari magma ke
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047
air  yang  terperangkap  di  bawah  permukaan  ini  adalah  asal  dari  apa  yang  kita  sebut  energi geothermal. Sebab, letak Indonesia di Cincin Api menjadikannya sebagai gudang energi panas bumi (Pambudi, 2018).

## Gambar 1. The Circum-Pasific “Ring of Fire” (Pambudi, 2018)
Pembangkit  listrik  tenaga  panas  bumi  mendorong  pertumbuhan  ekonomi  lokal  dan  regional seperti jenis pembangkit listrik lainnya. Namun, salah satu manfaat eksklusif dari pembangkit listrik tenaga  panas  bumi  adalah  memfasilitasi  pembangunan  yang  berkelanjutan.  Selain  itu,  pembangkit listrik  tenaga  panas  bumi  mendukung  Pemerintah  Indonesia  memenuhi  target  energi  terbarukan untuk  meningkatkan  pangsa  produksi  energi  dari  energi  terbarukan  sebesar  23  persen  pada  tahun 2025. Terdapat banyak aplikasi energi panas bumi; beberapa di antaranya memanfaatkan panas dari bumi di area permukaan, sementara aplikasi lain memerlukan pengeboran bermil-mil ke dalam perut bumi. Penggunaan energi panas bumi pada suhu yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 2. Pemanfaatan Langsung Panas Bumi di Seluruh Dunia pada Tahun 2015
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047
Saat ini 82 negara melaporkan pemanfaatan langsung energi panas bumi dengan perkiraan daya panas  terpasang  70,33  GWt  secara  global,  dengan  tingkat  pertumbuhan  7,7%  per  tahun  dan  faktor kapasitas 0,265 menilai energi panas global digunakan, yang mencapai 587.786 TJ / thn (163.287 GWh / thn),  tumbuh  dengan  tingkat  gabungan  6,8%  per  tahun  dan  mengidentifikasi  sembilan  kategori pemanfaatan: geothermal heat pumps, space heating, greenhouse heating, aquaculture pond heating, pemandian air panas (Moya, Paredes, et al., 2018).Sumber dengan suhu tinggi dapat digunakan untuk pembangkit  listrik;  namun,  pembangkit  listrik  tenaga  panas  bumi  dengan  sistem  binary  dapat diterapkan  pada  sumber  daya  bersuhu  sedang.  Sumber  daya  suhu  yang  lebih  rendah  juga  dapat digunakan  untuk  memanaskan  bangunan,  proses  industri, greenhouses ,  hortikultura,  akuakultur, pemandian air panas dll. (Zulkarnain et al., 2016)

## 2. Pemanfaatan Langsung Panas Bumi ( Direct Use Technology )
Berdasarkan temperatur fluida, entalpi energi panas bumi dapat diklasifikasikan rendah, sedang dan tinggi menggunakan dua variabel untuk menentukan keadaan termodinamika airnya. Klasifikasi berdasarkan karakteristik reservoir untuk menentukan kategori panas bumi dijelaskan pada tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Reservoir pada Kategori Panas Bumi Category Temperature (T) Production Enthalphy (h) Hot – Water T < 220°C h < 943 kJ/kg Two-Phase, Liquid-Dominated Low-Enthalpy 220°C < T < 250°C  943 kJ/kg < h < 1.100 kJ/kg Medium Enthalphy 250°C < T < 300°C  1.100 kJ/kg < h < 1.500 kJ/kg High Enthalphy 250°C < T < 330°C  1.500 kJ/kg < h < 2.600 kJ/kg Two-Phase, Vapor-Dominated 250°C < T < 330°C  2.600 kJ/kg < h < 2.800 kJ/kg
Gambar 3. Diagram Lindal Pemanfaatan Langsung Panas Bumi (Moya, et al., 2018)
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047

## 3. Kategori Pemanfaatan Langsung ( Direct Use ) Panas Bumi
Pada  tabel  3  dan  tabel  4  menjelaskan  data  dari  1995,  2000,  2005,  2010,  2015  dan  2020  di  antara berbagai penggunaan dalam hal kapasitas (MWt) dan pemanfaatan energi (TJ/tahun)
Tabel 3.
Rangkuman MWt untuk Berbagai Kategori Pemanfaatan Langsung Selama Periode 1995 – 2020
Utilization Capacity MWt 2020 2015 2010 2005 2000 1995 Geothermal Heat Pumps 77.547 50.258 33.134 15.384 5.275 1.854 Space Heating 12.768 7.602 5.394 4.366 3.263 2.579 Greenhouse Heating 2.459 1.972 1.544 1.404 1.246 1.085 Aquacultural Pond Heating 950 696 653 616 605 1.097 Agricultural Drying 257 161 125 157 74 67 Industrial Uses 852 614 533 484 474 544 Bathing and Swimming 12.253 9.143 6.700 5.401 3.957 1.085 Cooling/Snow Melting 435 360 368 371 114 115 Other 106 79 42 86 137 238 Total 107.627 70.885 48.493 28.269 15.145 8.664 Increase Percentage in 5 Years 51,8% 46,2% 71,5% 86,7% 74,8%

## Tabel 4.

## Rangkuman TJ/Tahun Untuk Berbagai Kategori Penggunaan Langsung Periode 1995 – 2020
Utilization Utilization TJ/Year 2020 2015 2010 2005 2000 1995 Geothermal Heat Pumps 599.981 326.848 200.149 87.503 23.275 14.617 Space Heating 162.979 88.668 63.025 55.256 42.926 38.230 Greenhouse Heating 35.826 29.038 23.264 20.661 17.864 15.742 Aquacultural Pond Heating 13.573 11.953 11.521 10.976 11.733 13.493 Agricultural Drying 3.529 2.030 1.635 2.013 1.038 1.124 Industrial Uses 16.390 10.454 11.745 10.868 10.220 10.120 Bathing and Swimming 184.070 119.611 109.410 23.018 79.546 15.742 Cooling/Snow Melting 2.589 2.596 2.126 2.032 1.063 1.124 Other 1.950 1.440 955 1.045 3.034 2.249 Total 1.020.887  592.638 423.830 273.372 190.699 112.441 Increase Percentage in 5 Years 72,3% 39,8% 55,0% 43,4% 69,6%

## 3.1. Geothermal Heat Pump
Geothermal heat pump memiliki penggunaan panas bumi terbesar di dunia, terhitung 71,6% dari kapasitas terpasang dan 59,2% dari penggunaan energi tahunan. Kapasitas terpasang 77.547 MWt dan penggunaan  energinya  adalah  599.981  TJ/tahun,  dengan  faktor  kapasitas  sebesar  0,245  dalam  mode pemanasan.  Meskipun  sebagian  besar  instalasi  terjadi  di  Amerika  Utara,  Eropa  dan  Cina,  jumlah negara dengan instalasi meningkat dari 26 pada tahun 2000, menjadi 33 pada tahun 2005, menjadi 43 pada tahun 2010, menjadi 48 pada 2015 dan 54 pada 2020.  Jumlah yang setara dipasang 12 Unit kW (khas  rumah  Amerika  Serikat  dan  Eropa  Barat)  kira-kira  6,46  juta.  Ini  merupakan  peningkatan  54%
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047
dari jumlah unit terpasang yang dilaporkan pada tahun 2015, dan lebih dari dua kali jumlah unit yang dilaporkan pada tahun 2010. Namun, ukuran unit individual berkisar dari 5,5 kW untuk penggunaan residensial  hingga  unit  besar  di  atas  150  kW  untuk  komersial  dan  instalasi  untuk  kelembagaan pemerintah (Moya, Aldás, et al., 2018).
Gambar 4. Geothermal Heat Pump
(Geothermal Heat Pump Association of New Zealand)

## 3.2. Greenhouses dan Covered Ground Heating
Heating meningkat  sebesar  24%  pada  kapasitas  terpasang  dan  23%  pada  kapasitas  terpasang penggunaan energi tahunan. Kapasitas terpasang 2459 MWt dan 35.826 TJ/tahun dalam penggunaan energi  (Moya,  Paredes,  et  al.,  2018).  Sebanyak  32  negara  melaporkan geothermal  greenhouse  heating dengan  negara  –  negara  terkemuka  masuk  dalam  penggunaan  energi  tahunan  (TJ/tahun)  seperti Turki, Cina, Belanda, Rusia dan Hongaria, menyumbang sekitar 83% dari total dunia.  Tanaman yang ditanam  green  house  adalah  sayuran  dan  bunga;  Namun,  bibit  pohon,  kaktus  dan  ikan  di  kolam, bersama dengan buah-buahan seperti pisang. Berdasarkan data WGC2000 pemanfaatan Greenhouses dan covered ground heating meningkat diangka 23,4% sejak tahun 2015 (Sandali et al., 2019).
Gambar 5. Greenhouses dan Covered Ground Heating
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047

## 3.3. Aquaculture Pond dan Raceway Heating
Pemanfaatan langsung panas bumi untuk budidaya telah meningkat selama WGC2015, sebesar 36,5%  peningkatan  kapasitas  terpasang  dan  13,5%  peningkatan  penggunaan  energi  tahunan. Kapasitas  terpasang  950  MWt  dan  penggunaan  energi  13.573  TJ/tahun.  Dua  puluh  satu  negara melaporkan  jenis  penggunaan  ini,  yang  utama  dalam  hal  penggunaan  energi  tahunan  adalah  Cina, Amerika  Serikat,  Islandia,  Italia,  dan  Israel.  Negara  yang  sama  yang  dilaporkan  dalam  WGC2015, terhitung  92%  dari  penggunaan  tahunan.  Berdasarkan  penelitian  di  Amerika  Serikat,  diperkirakan bahwa  0,242  TJ  /  tahun  /  ton  ikan  dibutuhkan  dengan  menggunakan  air  panas  bumi  di  kolam  yang tidak  tertutup.  Dengan  demikian,  penggunaan  energi  dilaporkan  sebesar  13.573  TJ  /  thn.  mewakili perkiraan  setara  dengan  56.087  ton  produksi  tahunan,  mewakili  peningkatan  13,5%  selama  2015. Perlu dicatat bahwa jika ikan dibesarkan di kolam tertutup, misalnya dengan rumah kaca, kebutuhan energinya  akan  menjadi  sekitar  setengahnya.  Namun,  sangat  sedikit  kolam  tertutup  yang  diketahui digunakan (Sezar 2017).

## 3.4. Agricultural Crop Drying
Lima belas negara melaporkan penggunaan energi panas  bumi untuk mengeringkan  berbagai biji-bijian,  sayuran  dan  tanaman  buah  –  buahan,  jumlah  yang  sama  seperti  pada  tahun  2015. Contohnya meliputi: rumput laut (Islandia), bawang (AS), gandum dan sereal (Serbia), buah – buahan (El Salvador, Guatemala dan Meksiko), lucerne atau alfalfa (Selandia Baru), daging kelapa (Filipina), dan  kayu  (Meksiko,  Selandia  Baru,  dan  Rumania).  Pengguna  terbesar  adalah  China,  Prancis, Hongaria, Amerika Serikat, dan Jepang, yang merupakan 94% penggunaan di dunia. Total 257 MWt dan 3.529 TJ/tahun digunakan, meningkat 59,6% dan 73,8%(An et al., 2016).
Gambar 7. Pemanfaatan Langsung Untuk Pertanian

## 3.5. Pemandian Air Panas
Hampir  seluruh  negara  di  dunia  telah  menerapkan  pemanfaatan  langsung  untuk  pemandian air panas, dengan Total kapasitas terpasang adalah 12.253 MWt dan penggunaan energinya 184.070 TJ / tahun, masing-masing naik 35,1% dan 53,9% selama tahun 2015. Kami juga telah memasukkan onsen (kolam air panas) di penginapan bergaya Jepang yang memanfaatkan air panas untuk mandi, karena kami memasukkan angka – angka ini dalam laporan WGC sebelumnya. Penggunaan energi tahunan
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047
terbesar  yang  dilaporkan  untuk  pemandian  air  panas  sebagai  daya  Tarik  masyarakat  berasal  dari Cina, Jepang, Turki, Brasil, dan Meksiko, terhitung 79,5% dari penggunaan tahunan (Andritsos et al. 2010).
Gambar 7. Swimming Pool Design (Sezar 2017)

## 4. Pemanfaatan Langsung ( Direct Use ) Panas Bumi di Wilayah Dieng
Dieng merupakan dataran tinggi yang berada  di ketinggian antara 1.942 mdpl  – 2.121 mdpl di Kabupaten  Wonosobo  dan  Kabupaten  Banjarnegara  Jawa  Tengah  yang  memiliki  potensi  lapangan panas bumi sebesar 280 MW.

## 4.1. Manifestasi Potensi Pemanfaatan Langsung ( Direct Use ) WKP Dieng
Berdasarkan penelitian yang dilakukan menjelaskan beberapa wilayah di area Dieng memiliki manifestasi  potensi  pemanfaatan  langsung  ( direct  user )  antara  lain  Kawah  Sikidang  yang  memiliki temperature  sekitar  90°C  dengan  pH  2  –  3,  Kawah  Sileri  dengan  temperature  80°C  dengan  pH  6, Sumber  mata  air  Siglagah  dengan  temperature  70°C  dengan  pH  6  –  7,  Sumber  mata  air  Sipandu dengan  temperature  80°C  dengan  pH  6  –  7,  Sumber  mata  air  Bitingan  dengan  temperature  65°C dengan  pH  6  –  7.  Industri  carica  merupakan  industri  yang  mendominasi  di  wilayah  dieng  dengan produksi dalam setahun mencapai 300 ton/tahun. Selain itu pengeringan kentang sebagai salah satu proses makanan di Dieng dengan menghabiskan rata-rata 9.600 kg/bulan, dan persewaan homestay .
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047

## 4.2. Sasaran Pemanfaatan Langsung ( Direct Use ) Panas Bumi Dieng.
Dengan  adanya  manifestasi  yang  ada  di  Dieng,  sehingga  dapat  dijadikan  bahan  penelitian diantaranya : pembuatan water heating untuk pemenuhan homestay , pembuatan pemandian air panas dan  lain  sebagainya.  untuk  memulai  pemanfaatan  langsung  ( Direct  Use )  seperti  di  negara  –  negara maju yang telah memulainya sejak lama sehingga dapat menjadikan sumber energi berkelanjutan di Indonesia (Control, 2020).

## 5. Kesimpulan
Pemanfaatan  langsung  ( Direct  Use )  panas  bumi  telah  diterapkan  dibeberapa  negara  dengan dengan neingkatan pertumbuhan 7,7% per tahun. Kategori pemanfaatan diantaranya: geothermal heat pumps , space  heating , greenhouse  heating , aquaculture  pond  heating ,  pemandian  air  panas.  Indonesia memiliki  potensi  energi  panas  bumi  terbesar  di  Indonesia  dunia,  yang  mencakup  sekitar  40%  dari potensi  dunia  atau  pada  28.617  MW  dan  pemanfaatan  langsung  masih  minim  dilakukan,  paper  ini harapannya dapat menjadi dasar penelitian kajian terkait pemanfaatan langsung (direct use) terutama di  wilayah  kerja  panas  bumi  dieng  yang  sudah  dilakukan  kajian  dengan  manifestasi  antara  lain Kawah  Sikidang  yang  memiliki  temperature  sekitar  90°C  dengan  pH  2  –  3,  Kawah  Sileri  dengan temperature 80°C dengan pH 6, Sumber mata air Siglagah dengan temperature 70°C dengan pH 6 – 7, Sumber  mata  air  Sipandu  dengan  temperature  80°C  dengan  pH  6  –  7,  Sumber  mata  air  Bitingan dengan temperature 65°C dengan pH 6 – 7.progres paling rendah jika dibandingkan dengan provinsi lain  yakni  sebesar  2,64  MW  dari  perencanaan  128,4  MW.  Studi  lebih  lanjut  diperlukan  untuk mengetahui potensi – potensi dan pengembangan teknologi pemanfaatan langsung ( direct use ) panas bumi di WKP Dieng

## Daftar Pustaka
An,  Q.,  Wang,  Y.,  Zhao,  J.,  Luo,  C.,  &  Wang,  Y.  (2016).  Direct  utilization  status  and  power generation  potential  of  low-medium  temperature  hydrothermal  geothermal  resources  in  Tianjin, China: A review. Geothermics, 64, 426–438. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2016.06.005
Control,  C.  (2020).  Geothermal  Direct  Use  in  Dieng  ,  Indonesia  Presented  by  Nursanty Banjarnahor Project and Cost Control , Project Management Unit ( PMU ) Asia Clean Energy Forum 2020.
Lund,  J.  W.,  &  Toth,  A.  N.  (2020).  Direct  utilization  of  geothermal  energy  2020  worldwide review. Geothermics, July, 101915. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2020.101915
Moya,  D.,  Aldás,  C.,  &  Kaparaju,  P.  (2018).  Geothermal  energy:  Power  plant  technology  and direct  heat  applications.  Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews,  94(April  2017),  889–901. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.06.047
Moya, D., Paredes, J., & Kaparaju, P. (2018). Method for the technical, financial, economic and environmental pre-feasibility study of geothermal power plants by RETScreen – Ecuador’s case study. MethodsX, 5, 524–531. https://doi.org/10.1016/j.mex.2018.05.010
Nasruddin, Idrus Alhamid, M., Daud, Y., Surachman, A., Sugiyono, A., Aditya, H. B., & Mahlia, T.  M.  I.  (2016).  Potential  of  geothermal  energy  for  electricity  generation  in  Indonesia:  A  review.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 53(2016), 733–740.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.032
New Zealand Geothermal Association. https://nzgeothermal.org.nz/
Vol. 1, No. 3, pp 133 – 141 doi: 10.14710/jebt.2020.10047
Pambudi, N. A. (2018). Geothermal power generation in Indonesia, a country within the ring of fire:  Current  status,  future  development  and  policy.  Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews, 81(March 2017), 2893–2901. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.06.096
Sandali, M., Boubekri, A., Mennouche, D., & Gherraf, N. (2019). Improvement of a direct solar dryer performance using a geothermal water heat exchanger as supplementary energetic supply. An experimental investigation and simulation study. Renewable Energy, 135, 186–196.
https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.11.086
Sazer, H. A., (2017). Pre-Feasibility Study of Geothermal Direct Use Recreational Centre: A Case Study of Songwe Prospect in Tanzania, Tanzania Geothermal Development Company, United Nations University.
Widyaningsih, G. A. (2017). Peraturan Presiden Nomor 22 Tahun 2017 tentang Rencana Umum Energi Nasional. Jurnal Hukum Lingkungan Indonesia, 4(1), 139. https://doi.org/10.38011/jhli.v4i1.53
Zulkarnain,  I.,  Furqan,  T.,  &  Kartadjoemena,  J.  (2016).  Geothermal  Multiplier  Benefits  for Triggering Local Economic Growth. 101.