Makalah Press

Energi dan KonversiPembangkit Listrik Tenaga

Gelombang Laut

Universitas Pendidikan Indonesia

MAKALAH

ENERGI DAN KONVERSI

Dosen : Hasbullah, S.Pd.,M.T

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT

Oleh:

Kelompok 9

1. Sandra Miharja 1100860

2. Moch. Sugih Pratama 1101015

3. Shandy Aditya Putra 1104907

4. Asri Nurfitriani 1104984

Jurusan Pendidikan Teknik Elektro (A)

Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan


Bandung

2011

Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut


1


Gelombang Laut


KATA PENGANTAR

Bismillahirrahman’nirrahim

Kami panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah

memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil

menyelesaikan makalah ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul

“Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut”. Makalah ini berisikan tentang

informasi proses pembangkitan energi listrik dengan menggunakan energi

gelombang laut. Diharapkan makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita

semua tentang pembangkit listrik tenaga gelombang laut. Kami menyadari bahwa

makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua

pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan

makalah ini. Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang

telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir.

Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Bandung, Desember 2011

Penyusun

Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut 2


Gelombang Laut


DAFTAR ISI

Kata Pengantar…………………………………………...............…….…..……2

Daftar Isi………………………………………………………….………..…......3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ………………………………………………..………4

1.2 Permasalahan …………………………………………….…..………..4

1.3 Tujuan………………………………………………………..………..5

1.4 Manfaat …………………………………………………………...…..6

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik…………...……7

2.2 Teknik Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik…………..…….7

2.3 Kelebihan dan Kekurangan…………………………………….…….12

2.4 Konversi Energi Gelombang di Indonesia……………………..…….13

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik di Dunia…..…16

3.2 Teknik Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik………….……16

3.3 Peluang Indonesia Menerapkan Sistem………………………….…..18

Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik

3.4 Kelebihan dan Kekurangan…………………………………………..18

BAB IV KESIMPULAN……………………………………………...………..20

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………..21



Gelombang Laut


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagian besar energi yang digunakan rakyat Indonesia saat ini berasal

dari bahan bakar fosil yaitu minyak bumi, gas, dan batu bara. Dengan adanya

kebijakan pemerintah untuk melakukan penghematan energi, maka perlu

dilakukan pencarian sumber energi yang ramah lingkungan dan terbarukan.

Untuk bisa melangsungkan hidupnya, manusia harus berusaha

memanfaatkan sumber daya hayati yang ada di bumi ini dengan sebaik-

baiknya. Akan tetapi penggunaan tersebut haruslah mempunyai tujuan yang

positif yang nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri. Sehingga

manusia harus mencari sumber energi alternatif lain untuk menghidupi

kebutuhan sehari-harinya. Misalnya sumber daya hayati yang ada di planet

bumi ini salah satunya adalah lautan. Lebih dari 70% bagian permukaan bumi

adalah lautan, sedangkan Indonesia sendiri merupakan negara kepulauan yang

mempunyai potensi sumber energi alternatif yang melimpah, yaitu energi yang

terbarukan dan tak terbarukan. Sumber energi yang terbarukan dari laut adalah

energi gelombang, pasang surut, energi yang timbul akibat perbedaan suhu

antara permukaan air dan dasar laut (OTEC), serta energi arus laut.

Selain mendominasi wilayah di bumi ini, laut juga mempunyai banyak potensi

pangan (beranekaragam spesies ikan dan tanaman laut) dan potensi sebagai



Gelombang Laut


sumber energi. Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak.

Sebenarnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak

merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi

ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan

tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang.

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah sabagai

berikut:

1. Bagaimana potensi sumber energi gelombang laut di dunia

2. Bagaimana teknik konversi energi gelombang laut menjadi listrik

3. Bagaimana jika Indonesia memanfaatkan konversi energi gelombang

menjadi listrik

4. Bagaimana kekurangan dan kelebihan pembangkit listrik tenaga

gelombang laut

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sabagai berikut:

1. Memahami potensi sumber energi gelombang laut di dunia

2. Memahami teknik pengkonversian pembangkitan listrik dari energi

gelombang laut

3. Dapat menganalisis apakah Indonesia dapat memanfaatkan pembangkit

listrik tenanga gelombang laut



Gelombang Laut


4. Memahami kekurangan dan kelebihan pembangkitan listrik tenaga

gelombang laut

1.4 Manfaat

Manfaat dari penyusunan makalah ini adalah untuk memberikan

pengetahuan kepada pembaca tentang teknik konversi energi khususnya

mengenai konversi energi gelombang laut menjadi listrik.



Gelombang Laut


BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik di Dunia

Selain panas laut dan pasang surut, masih terdapat satu lagi energi

samudera yaitu energi gelombang. Sudah banyak pemikiran untuk

mempelajari kemungkinan pemanfaatan energi yang tersimpan dalam ombak

laut. Salah satu negara yang sudah banyak meneliti hal ini adalah Inggris.

Berdasarkan hasil pengamatan yang ada, deretan ombak (gelombang) yang

terdapat di sekitar pantai Selandia Baru dengan tinggi rata-rata 1 meter dan

periode 9 detik mempunyai daya sebesar 4,3 kW per meter panjang ombak.

Sedangkan deretan ombak serupa dengan tinggi 2 meter dan 3 meter dayanya

sebesar 39 kW per meter panjang ombak. Untuk ombak dengan ketinggian

100 meter dan perioda 12 detik menghasilkan daya 600 KW per meter. Di

Indonesia, banyak terdapat ombak yang ketinggiannya di atas 5 meter

sehingga potensi energi gelombangnya perlu diteliti lebih jauh. Negara-negara

maju seperti Amerika Serikat, Inggris, Jepang, Finlandia, dan Belanda, banyak

menaruh perhatian pada energi ini. Lokasi potensial untuk membangun sistem

energi gelombang adalah di laut lepas, daerah lintang sedang dan di perairan

pantai. Energi gelombang bisa dikembangkan di Indonesia di laut selatan

Pulau Jawa dan Pulau Sumatera.

Ocean energi memfokuskan pengembangan pembangkit listrik gelombang

laut dengan membuat oscilating water column yang mengapung di atas sebuah



Gelombang Laut


ponton dengan dipancangkan di dasar laut menggunakan kawat baja. Listrik

yang dihasilkan dialirkan melalui kabel transmisi menuju ke daratan.

Berlokasi di Irlandia, sebuah negara yang terletak di salah satu tempat dengan

iklim yang mendukung terjadinya gelombang laut dengan energi yang lebih

dari cukup untuk dipanen, perusahaan tersebut memiliki lokasi yang tepat

untuk melakukan riset dan pengembangan.

Sistem pembangkit listrik tersebut terdiri dari chamber berisi udara yang

berfungsi untuk menggerakkan turbin, kolom tempat air bergerak naik dan

turun melalui saluran yang berada di bawah ponton dan turbin yang terhubung

dengan generator. Gerakan air naik dan turun yang seiring dengan gelombang

laut menyebabkan udara mengalir melalui saluran menuju turbin. Turbin

tersebut didesain untuk bisa bekerja dengan generator putaran dua arah.

Sistem yang berfungsi mengkonversi energi mekanik menjadi listrik terletak

di atas permukaan laut dan terisolasi dari air laut dengan meletakkannya di

dalam ruang khusus kedap air, sehingga bisa dipastikan tidak bersentuhan

dengan air laut.

Dengan sistem yang dimilikinya, pembangkit listrik tersebut bisa

memanfaatkan efisiensi optimal dari energi gelombang dengan meminimalisir

gelombang-gelombang yang ekstrim. Efisiensi optimal bisa didapat ketika

gelombang dalam kondisi normal. Hal tersebut bisa dicapai dengan

digunakannya katup khusus yang menghindarkan turbin tersebut dari

overspeed.



Gelombang Laut


2.2 Teknik konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik

Ada tiga cara membangkitkan listrik dengan tenaga ombak :

Energi gelombang

Energi kinetik yang ada pada gelombang laut digunakan untuk

menggerakkan turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang

naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin

berputar.ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan

memutar turbin kembali.(lihat gambar di sampin

Pasang surut air laut

Bentuk lain dari pemanfaatan energi laut dinamakan energi pasang surut.

Ketika pasang datang ke pantai, air pasang ditampung di dalam reservoir.

Kemudian ketika air surut, air di belakang reservoir dapat dialirkan seperti

pada PLTA biasa. Agar bekerja optimal, kita membutuhkan gelombang

pasang yang besar. dibutuhkan perbedaan kira-kira 16 kaki antara gelombang

pasang dan gelombang surut. Hanya ada beberapa tempat yang memiliki

kriteria ini. Beberapa pembangkit listrik telah beroperasi menggunakan sistem

ini. Sebuah pembangkit listrik di Prancis sudah beroperasi dan mencukupi

kebutuhan listrik untuk 240.000 rumah.

Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energy)

Cara lain untuk membangkitkan listrik dengan ombak adalah dengan

memanfaatkan perbedaan suhu di laut. Jika kita berenang dan menyelam di

laut kita akan merasakan bahwa semakin kita menyelam suhu laut akan

semakin rendah (dingin).



Gelombang Laut


Suhu yang lebih tinggi pada permukaan laut disebabkan sinar matahari

memanasi permukaan laut. Tetapi, di bawah permukaan laut, suhu sangat

dingin. Itulah sebabnya penyelam menggunakan baju khusus ketika mereka

menyelam. Baju tersebut akan menjaga agar suhu tubuh mereka tetap hangat.

Pembangkit listrik bisa dibangun dengan memanfaatkan perbedaan suhu

untuk menghasilkan energi. Perbedaan suhu yang diperlukan sekurang-

kurangnya 380 fahrenheit antara suhu permukaan dan suhu bawah laut untuk

keperluan ini.Cara ini dinamakan Ocean Thermal Energy Conversion atau

OTEC. Cara ini telah digunakan di Jepang dan Hawaii dalam beberapa proyek

percobaan.

Untuk mengkonversi energi gelombang terdapat 3 (tiga) sistem dasar yaitu

sistem kanal yang menyalurkan gelombang ke dalam reservoar atau kolam,

sistem pelampung yang menggerakan pompa hidrolik, dan sistem osilasi

kolom air yang memanfaatkan gelombang untuk menekan udara di dalam

sebuah wadah. Tenaga mekanik yang dihasilkan dari sistem-sistem tersebut

ada yang akan mengaktifkan generator secara langsung atau mentransfernya

ke dalam fluida kerja, air atau udara, yang selanjutnya akan menggerakan

turbin atau generator.

Daya total dari gelombang pecah di garis pantai dunia diperkirakan

mencapai 2 hingga 3 juta megawatt. Pada tempat-tempat tertentu yang

kondisinya sangat bagus, kerapatan energi gelombang dapat mencapai harga

rata-rata 65 megawatt per mil garis pantai. Ada 3 cara untuk menangkap

energi gelombang, yaitu:



Gelombang Laut


Dengan pelampung. Dimana alat ini akan membangkitkan listrik dari

hasil gerkana vertikal dan rotasional pelampung. Alat ini dapat ditambatkan

pada sebuah rakit yang mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut.

Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column). Alat ini

membangkitkan listrik dari naik turunnya air akibat gelombang dalam sebuah

pipa silindris yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini akan

mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan

menggerakkan turbin.

Wave Surge atau Focusing Devices). Peralatan ini biasa juga disebut

sebagai tapered channel atau kanal meruncing atau sistem tapchan, dipasang

pada sebuah struktur kanal yang dibangun di pantai untuk

mengkonsentrasikan gelombang, membawanya ke dalam kolam penampung

yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolam penampung ini yang

digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi

standar hydropower.

Seperti di negara

Australia, Pusat stasiun

pembangkit listrik

gelombang laut komersial

yang pertama di Australia

mengapung persis di lepas

pantai Australia. Stasiun pembangkit tersebut siap untuk menyalurkan tenaga



Gelombang Laut


listrik dan air minum ke sekitar 500 rumah di selatan Sydney, Australia.

Listrik dihasilkan ketika muncul gelombang yang menerpa corong yang

menghadap ke lautan; gerakan ini mengalirkan udara melalui pipa dan masuk

ke putaran roda air (turbin) yang mampu memompa 500 kw daya listrik setiap

harinya ke jaringan kota. Stasiun ini merupakan proyek pencontohan untuk

pemasangan dalam skala yang lebih besar yang akan dibangun di pantai

selatan Australia. Minat untuk membangun tempat yang sama telah

berdatangan dari Hawai, Spanyol, Afrika Selatan, Meksiko, Cili, dan Amerika

Serikat. John Bell, Direktur Keuangan Energetech yang mengembangkan

stasiun tersebut, mengatakan bahwa ”Energi gelombang merupakan sumber

energi yang tiada habisnya dibandingkan sumber energi alam lainnya.

Gelombang selalu ada dan tidak hilang seperti matahari dan angin.”

Di samping nilai ekonomis yang cukup menjanjikan ada hal-hal lain

yang dapat memberikan keuntungan di bidang lingkungan hidup. Energi ini

lebih ramah Iingkungan, tidak menimbulkan polusi suara, emisi C02, maupun

polusi visual dan sekaligus mampu memberikan ruang kepada kehidupan laut

untuk membentuk koloni terumbu karang di sepanjang jangkar yang ditanam

di dasar laut. Pada kasus-kasus seperti ini biasanya lebih menguntungkan

karena ikan dan binatang laut selalu lebih banyak berkumpul.



Gelombang Laut


2.3 Kelebihan dan Kekurangan Teknik Konversi Energi Gelombang Menjadi

Listrik

Kelebihan :

1.Energi ombak adalah energi yang bisa didapat setiap hari, tidak akan

pernah habis.

2.Tidak menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya

3.Mudah untuk mengkonversi energi listrik dari energi mekanik pada

ombak

4.Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah

lingkungan, energi ini juga mempunyai intensitas energi kinetik yang

besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain. Hal ini

disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga

dengan kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil

dibandingkan dengan turbin angin.

5.Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang

kekuatannya berlebihan seperti turbin angin yang dirancang dengan

memperhitungkan adanya angin topan karena kondisi fisik pada

kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan.

Kekurangan :

1.Diperlukan alat khusus yang memerlukan teknologi tinggi, sehingga

tenaga ahli sangat diperlukan.



Gelombang Laut


2.Output dari pembangkit listrik tenaga pasang surut mengikuti grafik

sinusoidal sesuai dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi

Bumi-Bulan-Matahari.

3.Biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar.

4.Tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem

turbin, sistem roda gigi, dan sistem generator yang dapat bekerja secara

terus-menerus selama lebih kurang lima tahun.

5. Menggunakan pasang surut gelombang sebagai pembangkit energi

listrik, bisa mengakibatkan rotasi bumi melambat 24 jam tiap 2000

tahun.

2.4 Konversi Energi Gelombang di Indonesia

Sebagai negara kepulauan yang besar, laut Indonesia menyediakan

sumber energi alternatif yang melimpah. Sumber energi itu meliputi sumber

energi yang terbarukan dan tak terbarukan. Selain minyak bumi di lepas pantai

dan laut dalam, sumber energi yang tak terbarukan yang berasal dari laut

dalam di wilayah Indonesia adalah methane hydrate. Methane hydrate adalah

senyawa padat campuran antara gas methan dan air yang terbentuk di laut

dalam akibat adanya tekanan hidrostatik yang besar dan suhu yang relatif

rendah dan konstan di kedalaman lebih dari 1.000 meter.

Sumber energi yang terbarukan dari laut adalah energi gelombang,

energi yang timbul akibat perbedaan suhu antara permukaan air dan dasar laut

(ocean thermal energy conversion/OTEC), energi yang disebabkan oleh



Gelombang Laut


perbedaan tinggi permukaan air akibat pasang surut dan energi arus laut. Dari

keempat energi ini hanya energi gelombang yang tidak dapat diprediksi

kapasitasnya dengan tepat karena keberadaan energi gelombang sangat

bergantung pada cuaca. Sedangkan OTEC, energi perbedaan tinggi pasang

surut serta energi arus laut dapat diprediksi kapasitasnya dengan tepat di atas

kertas. Untuk mendukung kebijaksanaan pemerintah, perlu dilakukan langkah-

langkah pencarian sumber-sumber energi alternatif yang ramah lingkungan

serta terbarukan. Berdasarkan tempatnya, ada dua sumber energi alternatif,

yakni sumber energi alternatif yang berasal dari daratan dan sumber energi

yang berasal dari laut. Untuk Jawa yang padat penduduknya, pembangunan

fasilitas pembangkit listrik dengan energi alternatif yang berasal dari daratan

kemungkinan Dari penelitian PL Fraenkel (J Power and Energy Vol 216 A,

2002) lokasi yang ideal untuk instalasi pembangkit listrik tenaga arus

mempunyai kecepatan arus dua arah (bidirectional) minimum 2 meter per

detik. Yang ideal adalah 2.5 m/s atau lebih. Kalau satu arah (sungai/arus

geostropik) minimum 1.2-1.5 m/s. Kedalaman tidak kurang dari 15 meter dan

tidak lebih dari 40 atau 50 meter. Relatif dekat dengan pantai agar energi

dapat disalurkan dengan biaya rendah. Cukup luas sehingga dapat dipasang

lebih dari satu turbin dan bukan daerah pelayaran atau penangkapan ikan.

Gelombang laut sangat potensial dikonversikan menjadi energi listrik,

khususnya karena Indonesia memiliki pantai yang sangat panjang yang bisa

diberdayakan sebagai sumber energi alternatif pengganti bahan bakar fosil.

Balai Pengkajian Dinamika Pantai BPPT saat ini sedang melakukan kajian



Gelombang Laut


Hybrid Power Energy dengan mendisain dan membangun sistem energi

gelombang laut dengan peralatan Oscilating Water Column (OWC), kata

Kepala Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) Said Djauharsyah

Jenie seperti dilansir Antara, di Jakarta, Rabu (11/4).

OWC merupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapat mengubah

energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom

osilasi. Alat OWC ini akan menangkap energi gelombang yang mengenai

lubang pintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi gerakan air dalam

ruang OWC, kemudian tekanan udara ini akan menggerakkan baling-baling

turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga menghasilkan

listrik. Sistem ini diakuinya belum pernah dibangun di Indonesia sehingga

pelaksanaan disain dan pembangunan prototipe sistem OWC ini adalah yang

pertama kali dilaksanakan. Rencananya pada 2007 akan dilaksanakan

pengembangan rancang bangun Pembangkit Listrik Energi Gelombang untuk

menghasilkan listrik 2,5 KVA hingga 500 kVA yang disesuaikan dengan

pendanaan yang tersedia, pemerintah ataupun swasta. Prototipe yang telah

diujicobakan adalah dengan struktur baja yang untuk output 1KVA dicapai

efisiensi 30 persen dan dengan struktur beton yang untuk output 1KVA

dicapai efisiensi 45 persen. Jika didayagunakan secara optimal maka energi

konversi gelombang laut akan menjamin ketersediaan energi listrik sepanjang

tahun sehingga suplai listrik tidak akan tergantung pada pergantian dan

perubahan musim. Fenomena fisik laut seperti pergerakan pasang surut,



Gelombang Laut


gelombang, panas laut, angin laut dan perubahan salinitas seluruhnya bisa

dikonversikan menjadi energi listrik.



Gelombang Laut


BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik di Dunia

Ada tiga cara mendasar agar kita bisa memanfaatkan energi

gelombang. Energi dari naik turunnya ketinggian laut atau disebut juga energi

gelombang, dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga listrik. Tenaga

gelombang biasanya dipacu dengan membuka sebuah dam menuju ke waduk.

Waduk tersebut dilengkapi dengan pintu air yang dibuka untuk mengalirkan

air ke penampungan, lalu pintu air ditutup sehingga menyebabkan ketinggian

air turun. Perbedaan ketinggian itu menyebabkan turbin berputar.

Potensi energi gelombang ada di stasiun Rance di Perancis, yang

menghasilkan energi listrik 240 MW . sepertinya Prancis adalah satu-satunya

negara yang sukses menggunakan sumber energi ini. Insinyur Prancis

memprediksikan, penggunaan tenaga ombak dalam skala besar, bisa membuat

rotasi bumi melambat 24 jam tiap 2000 tahun. System pembangkit listrik

tenaga ombak, bisa memberi dampak pada lingkungan karena berkurangnya

laju alir air, dan bisa menimbulkan endapan pada basin.

3.2 Teknik Konversi Energi Gelombang Laut Menjadi Energi Listrik

Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak. Sebenarnya

ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan

gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi ombak adalah



Gelombang Laut


energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat

fluktuasi pergerakan gelombang. Energi ombak dapat digunakan sebagai

pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan sebuah Pembangkit

Listrik Bertenaga Ombak (PLTO) di Yogyakarta, yaitu model Oscillating

Water Column. Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column). Alat

ini membangkitkan listrik dari naik turunnya air akibat gelombang dalam

sebuah pipa silindris yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini akan

mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan

menggerakkan turbin.

Tujuan didirikannya PLTO ini adalah untuk memberikan model

sumber energi alternatif yang ketersediaan sumbernya cukup melimpah di

wilayah perairan pantai Indonesia. Model ini menunjukan tingkat efisiensi

energi yang dihasilkan dan parameter-parameter minimal hiroosenografi yang

layak, baik itu secara teknis maupun ekonomis untuk melakukan konversi

energi.



Gelombang Laut


Dalam PLTO ini proses masuk dan keluarnya aliran ombak pada suatu

ruangan tertentu (khusus) dapat menyebabkan terdorongnya udara keluar dan

masuk melalui sebuah saluran di atas ruang khusus tersebut. Apabila

diletakkan sebuah turbin di ujung saluran tersebut, maka aliran udara yang

keluar masuk akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Kelemahan

dari model ini adalah aliran keluar masuk udara dapat menimbulkan

kebisingan, akan tetapi karena aliran ombak sudah cukup bising umumnya ini

tidak menjadi masalah besar.

3.3 Peluang Indonesia Menerapkan Sistem Konversi Energi Gelombang

Menjadi Listrik

Untuk wilayah Indonesia, energi yang mempunyai prospek bagus

adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak

pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari

mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut. Selain itu, Indonesia

adalah tempat pertemuan arus laut yang diakibatkan oleh konstanta pasang

surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan



Gelombang Laut


konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode

lebih kurang 24 jam. M2 adalah konstanta pasang surut akibat gerak Bulan

mengelilingi Bumi, sedangkan K1 adalah konstanta pasang surut yang

diakibatkan oleh kecondongan orbit Bulan saat mengelilingi Bumi.

Interaksi Bumi-Bulan diperkirakan menghasilkan daya energi arus

pasang surut setiap harinya sebesar 3.17 TW, lebih besar sedikit dari kapasitas

pembangkit listrik yang terpasang di seluruh dunia pada tahun 1995 sebesar

2.92 TW (Kantha & Clayson, 2000). Namun, untuk wilayah Indonesia potensi

daya energi arus laut tersebut belum dapat diprediksi kapasitasnya.

3.4 Kelebihan dan Kekurangan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi

Listrik

Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik

sinusoidal sesuai dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-

Bulan-Matahari. Pada saat pasang purnama, kecepatan arus akan deras sekali,

saat pasang perbani, kecepatan arus akan berkurang kira-kira setengah dari

pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi dan

pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut

dirancang dengan kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus

paling kecil, dan dirancang untuk bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi

selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat diminimalkan dan keuntungan

ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan tantangan teknis

tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi,



Gelombang Laut


dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih

kurang lima tahun.

Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah

lingkungan, energi ini juga mempunyai intensitas energi kinetik yang besar

dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain. Hal ini disebabkan densitas

air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga dengan kapasitas yang sama,

turbin arus laut akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan turbin angin.

Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang

kekuatannya berlebihan seperti turbin angin yang dirancang dengan

memperhitungkan adanya angin topan karena kondisi fisik pada kedalaman

tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan. Energi ombak adalah energi

yang bisa didapat setiap hari, tidak akan pernah habis dan tidak menimbulkan

polusi karena tidak ada limbahnya. Di samping nilai ekonomis yang cukup

menjanjikan ada hal-hal lain yang dapat memberikan keuntungan di bidang

lingkungan hidup. Energi ini lebih ramah Iingkungan, tidak menimbulkan

polusi suara, emisi C02, maupun polusi visual dan sekaligus mampu

memberikan ruang kepada kehidupan laut untuk membentuk koloni terumbu

karang di sepanjang jangkar yang ditanam di dasar laut. Pada kasus-kasus

seperti ini biasanya lebih menguntungkan karena ikan dan binatang laut selalu

lebih banyak berkumpul.



Gelombang Laut


3.5 Konsep Inovatif Pembangkit Listrik Gelombang Laut

Berangkat dari usaha untuk memanfaatkan lebih banyak potensi energi

yang ada di laut, membuat sebuah desain pembangkit listrik yang dinamakan

WSG -Wave and Solar Energy Generator-- untuk memanen energi surya dan

gelombang laut. Prinsip kerjanya pun sederhana. Sebuah pelampung

dihubungkan dengan kabel transmisi yang juga sekaligus berfungsi sebagai

penambat yang tertanam di dasar laut.

Uniknya, desain ini memanfaatkan pegas yang berfungsi untuk

menggulung kabel kembali dan terhubung dengan generator. Sistem tersebut

tersimpan di dalam pelampung. Mirip dengan meteran gulung dengan pelat

kuning bertuliskan angka-angka di atasnya sebagai analogi dari kabel

transmisi. Ketika pelampung berada di lembah gelombang, maka pegas akan

menggulung kabel transmisi. Gerakan berputar menggulung kembali tersebut

akan menggerakkan generator yang terhubung dengannya. Sedangkan ketika

gelombang laut membawa pelampung mencapai puncaknya, maka kabel

transmisi akan tertarik serta memutar generator. Kedua langkah tersebut

berulang-ulang akan menghasilkan listrik.

Selain energi gelombang laut, perangkat yang dibuat tersebut juga

memanen energi surya. Di bagian atas pelampung, panel-panel surya fleksibel

digunakan untuk melapisi pelampung, sehingga pada siang hari ketika

matahari bersinar, listrik yang dihasilkan kemungkinan menjadi lebih besar.

Dan ketika malam tiba, sebagian kecil dari energi listrik yang dihasilkan

gelombang laut digunakan untuk memendarkan cahaya pada pelampung dan



Gelombang Laut


menjadi semacam mercu suar untuk memandu kapal-kapal yang melintas di

dekatnya.

Meski konsep ini sangat menarik, tetapi berbagai riset dan

pengembangan harus dilakukan agar konsep yang ada bisa diaplikasikan pada

kondisi riil, sama seperti halnya pembangkit listrik lainnya yang didesain

mampu bertahan dalam kondisi laut yang ekstrim.



Gelombang Laut


BAB IV

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah :

Indonesia merupakan negara kepulauan di daerah khatulistiwa yang

dikelilingi oleh sejumlah lautan dengan potensi sumberdaya energi

kelautan cukup besar termasuk di antaranya energi gelombang.

Ada tiga cara membangkitkan listrik dengan tenaga ombak, diantaranya:

1. Energi gelombang

2. Pasang surut air laut

3. Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energy)

Keuntungan menggunakan pembangkit listrik tenaga ombak antara lain

memiliki intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi

terbarukan yang lain, dan tidak perlu perancangan struktur yang

kekuatannya berlebihan.

Hambatan penerapan sistem pembangkit listrik tenaga ombak antara lain

tenaga ahli yang menghandle sistem ini sangat kurang, kesulitan birokrasi,

kesulitan untuk mendapatkan alat-alat yang dibutuhkan, kesulitan dana

untuk menerapkan sistem pembangkit ini, serta kesulitan birokrasi untuk

menyelesaikan proyek ini dengan cepat.



Gelombang Laut


DAFTAR PUSTAKA

1. Energi Dapat diperbaharui [adalah] suatu Ikhtisar, Maret 2001

http://www.nrel.gov/docs/fy01osti/27955.pdf

2. J. Falnes, " Ombak Samudra dan Sistem Bergerak kesana kemari, Interaksi

Linier Yang mencakup Wave-Energy [Pengambilan/Penyaringan]",

Cambridge Universitas Tekan, 2002.

3. Tenaga Getaran, 2001 http://www.floatinc.com/Wave%20Energy.html

4. W. Manis, E. Bretz, " Suatu Kebijakan Energi Nasional", Ieee Spektrum,

Juli 2001,

5. Katrina O'Mara, Sistem Tenaga Getaran, Juni 1999.

http://acre.murdoch.edu.au/refiles/wave/text.html

6. 19 Maret 2008 10:00:00 by Iftitah Nafika BeritaNet.com

7. Kompas (29 Agustus 2005)

8. Setiawan, A http://agusset.wordpress.com/2006/01/05/energi-dari-laut/

Januari 5, 2006

9. Jenie Antara, di Jakarta, Rabu (11/4).

10. Seung Woo Jung, Jung Seung Woo, Kim Hyun Jun dan Kim Min Jung

Senin, Infotech magazine design 20 September 2010


http://agusset.wordpress.com/2006/01/05/energi-dari-laut/

http://www.floatinc.com/Wave%20Energy.html

http://www.nrel.gov/docs/fy01osti/27955.pdf

Makalah Press

Documents

Transcript of Makalah Press