Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era modern yang semakin mengedepankan keberlanjutan, pemanfaatan sumber energi terbarukan menjadi sangat penting, terutama dalam konteks pengelolaan energi di bangunan. Artikel ini mengangkat sebuah studi kasus yang menarik mengenai sistem geotermal dangkal yang dirancang untuk menyimpan energi termal matahari musiman di bawah tanah, dengan memanfaatkan teknologi mikropile geoteknik. Pendekatan inovatif ini tidak hanya menjawab tantangan pemanfaatan energi terbarukan, tetapi juga berkontribusi pada pengurangan emisi karbon di lingkungan perkotaan.
Sistem geoprobes yang diperkenalkan, yaitu Energy Micropile (EmP), merupakan kombinasi antara teknologi geotermal dan mikropile yang sudah ada. Dengan mengintegrasikan probe geotermal koaksial ke dalam mikropile yang telah dibangun untuk requalifikasi seismik bangunan, sistem ini menawarkan solusi yang efisien dan ramah lingkungan. Lokasi proyek yang berada di kedalaman 20 meter di bawah permukaan tanah, di bawah sebuah kondominium liburan dengan 140 apartemen, menunjukkan potensi besar dari sistem ini dalam memanfaatkan sumber daya geotermal yang ada.
Salah satu aspek penting dari desain sistem geotermal ini adalah analisis geologi, hidrogeologi, dan termofisika yang mendalam. Melalui pengukuran in situ seperti uji Lefranc dan Lugeon, serta pengujian respons termal, para peneliti dapat memahami karakteristik tanah dan air tanah di lokasi tersebut. Data ini sangat penting untuk merancang sistem yang dapat memenuhi kebutuhan thermal bangunan, yang dalam hal ini hanya memerlukan pemanasan. Dengan demikian, keseimbangan antara pasokan dan permintaan energi terbarukan dapat terjaga.
Tantangan utama yang dihadapi dalam proyek ini adalah ketidakseimbangan energi yang kuat antara permintaan pemanasan bangunan dan pasokan energi dari sumber terbarukan. Untuk mengatasi masalah ini, sistem menyimpan energi termal matahari dan ekstraksi/injeksi panas geotermal dari ladang 380 EmP diadopsi. Jarak relatif antara EmP yang bervariasi dari 1 hingga 2 meter memungkinkan efisiensi yang lebih tinggi dalam pengelolaan energi, serta memaksimalkan pemanfaatan sumber daya yang ada.
Keberhasilan sistem ini tidak hanya terletak pada teknologi yang digunakan, tetapi juga pada pendekatan ekonomi sirkular yang diterapkan. Dengan memanfaatkan limbah panas dari proses pemanasan dan mengintegrasikannya dengan penyimpanan energi, proyek ini menunjukkan bagaimana inovasi dapat mengurangi pemborosan energi dan meningkatkan efisiensi. Hal ini sangat relevan dalam konteks pembangunan perkotaan yang berkelanjutan, di mana ruang dan sumber daya sering kali terbatas.
Lebih jauh lagi, sistem ini membuka jalan bagi aplikasi hybrid yang ramah lingkungan dan emisi karbon rendah di masa depan. Dengan mengatasi hambatan standar yang sering dihadapi dalam pengembangan geotermal dangkal, seperti kurangnya air tanah dan ruang untuk pengeboran, pendekatan ini dapat diterapkan di berbagai lokasi dengan kondisi geologi yang serupa. Ini memberikan harapan baru bagi pengembangan bangunan pintar dan kawasan perkotaan yang berkelanjutan.
Secara keseluruhan, studi kasus ini memberikan wawasan yang berharga tentang bagaimana teknologi geotermal dapat diintegrasikan dengan solusi penyimpanan energi untuk menciptakan sistem yang efisien dan berkelanjutan. Dengan terus mengembangkan dan menerapkan inovasi seperti ini, kita dapat bergerak menuju masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan, di mana energi terbarukan menjadi bagian integral dari kehidupan sehari-hari kita.
