POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga...

71
POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT (PLTGL) DI PERAIRAN SUMENEP MADURA DAN SEKITARNYA SKRIPSI PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN Oleh: ARDI JATMIKO NIM. 125080600111083 FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2017

Transcript of POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga...

Page 1: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA

GELOMBANG LAUT (PLTGL) DI PERAIRAN SUMENEP MADURA DAN

SEKITARNYA

SKRIPSI

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

Oleh:

ARDI JATMIKO

NIM. 125080600111083

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

Page 2: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA

GELOMBANG LAUT (PLTGL) DI PERAIRAN SUMENEP MADURA DAN

SEKITARNYA

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Sarjana Kelautan

Di Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Oleh:

ARDI JATMIKO

NIM. 125080600111083

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERKANAN DAN KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

OKTOBER, 2017

Page 3: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis
Page 4: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Judul :POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT

LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT DI PERAIRAN

SUMENEP MADURA DAN SEKITARNYA

Nama Mahasiswa : ARDI JATMIKO

NIM : 125080600111083

Program Studi : Ilmu Kelautan

PENGUJI PEMBIMBING

Pembimbing 1 : NURIN HIDAYATI, ST., M.Sc

Pembimbing 2 : M. ARIF ASADI, S.Kel., M.Sc

PENGUJI BUKAN PEMBIMBING

DOSEN PENGUJI 1 : IR. BAMBANG SEMEDI, M.Sc., Ph.D

DOSEN PENGUJI 2 : SYARIFAH HIKMAH J.S., S.Pi., M.Sc

Tanggal Ujian : 25 Oktober 2017

Page 5: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

PERNYATAAN ORISINILITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam laporan skripsi yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, dan sepanjang pengetahuan saya

juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh

orang lain kecuali yang tertulis dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka

Apabila kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil penjiplakan

(plagiasi), maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut, sesuai

hokum yang berlaku di Indonesia

Malang,

Mahasiswa

Ardi Jatmiko

125080600111083

Page 6: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur untuk Allah SWT atas limpahan kasih dan karuniaNya

sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Potensi

Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (Pltgl) Di

Perairan Sumenep Madura Dan Sekitarnya”. Penulisan skripsi ini tentunya tidak

lepas dari bantuan dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak. Peneliti

menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada pihak- pihak berikut ini::

1. Allah SWT, terimakasih telah memberi segalanya dan membuat semua

yang sulit menjadi mudah, memberikan kesehatan sehingga saya bisa

menyelesaikan skripsi ini.

2. Kedua Orang tua, Suraji bapakku dan Misni ibuku tercinta yang telah

memberikan motivasi bantual moril dan materil serta doa-doanya

3. Dr. Ir. Daduk Setyohadi, MP selaku Ketua Jurusan Pemanfaatan

Sumberdaya Perikanan dan Ilmu Kelautan.

4. Dosen pembimbing Nurin Hidayati, ST., M.Sc dan M Arif Asadi, S.kel.,

M.Sc yang telah banyak meluangkan waktu dalam memberikan

pengarahan, bimbingan, serta ilmu selama penyusunan laporan skripsi.

5. Saudara-saudaraku Anita Purwaningsih, Barlian D Mahardika dan Titin

Kusumaningrum yang terus memberikan dukungan, doa dan semangat.

6. Seorang yang selalu ada ketika dalam kesulitan dan terus

menyemangati Catur Sylvia P dan Arinda Kiki O

7. Rekan-rekan yang turut membantu dalam penyelesaian laporan dan

terus memberi dukungan:Cahya Ashardiyanto W, Anthon, Yossy, Bagas

anggota Dota IK All Star (Sultan, Lord, Andhit, Mahe, Wira, Ari, Suryo,

Rangda, dll)

Page 7: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

ii

8. Rekan-rekan dalam Program Studi Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya

yang terus memberikan suntikan semangat.

9. Dan seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan secara menyeluruh yang

telah memberikan bantuan secara nyata maupun tidak demi

terselesaikannya laporan skripsi ini.

Akhir kata penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini tidak luput dari

kekurangan. Semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang

membutuhkan.

Malang, Oktober 2017

Penulis

Ardi Jatmiko

Page 8: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

3

RINGKASAN

ARDI JATMIKO. Potensi Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga

Gelombang Laut (PLTGL) Di Perairan Sumenep Madura dan Sekitarnya (dibawah

bimbingan Nurin Hidayati, ST., M.Sc. dan M.Arif Asadi, S.Kel., M.Sc).

Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang dibilang cukup pesat serta pembangunan infrastruktur di kota-kota besar membuat kebutuhan energi listrik menjadi besar. Di jaman modern seperti saat ini energi listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok yang menyangkut hajat banyak orang maka persediaan listrik harus tersedia dalam jumlah yang cukup, harga yang wajar dan energi yang bersih. Indonesia masih mengandalkan energi dari fosil, gas bumi dan minyak bumi sebagai pembangkitnya. Ketersedian fosil, gas dan minyak bumi di Indonesia memang melimpah, tetapi suatu saat akan habis karena perlu waktu yang sangat lama untuk memperbaruinya. Dengan luas laut mencapai dua pertiga dari keseluruhan luas negara Indonesia, pemerintah saat ini berupaya besar untuk menggali potensi di bidang kelautan dan perikanan. Salah satunya adalah membuat sumber energi alternatif yaitu pembangkit listrik tenaga gelombang laut dan pembangkit listrik tenaga arus laut.

Penelitian ini dilakukan di BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika) Surabaya, Jawa Timur dan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya pada tanggal 28 Mei 2016 – Juni 2017 dengan lokasi penelitian Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif dan pemilihan lokasi penelitian dipilih secara purposif yaitu pengambilan data yang dilakukan dengan berdasarkan pertimbangan tertentu untuk mendapatkan hasil data yang mewakili suatu daerah. Penolahan data meliputi pembuatan peta kontur gelombang laut 2D, analisa Mean Relative Error (MRE), dan konversi energi gelombang laut menjadi daya listrik.

Karakteristik gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan Sekitarnya mengalami fluktuatif selama 10 tahun dengan rata-rata tinggi gelombang laut 0,2 – 1 meter dan periode 3-6 detik. Arah arah datang gelombang mengalami perubahan setiap musimnya (Musim Barat, Musim Peralihan I, Musim Timur, Musim Peralihan II). Kawasan yang berpotensi untuk pembangkit listrik tenaga gelombang laut terbesar berada di stasiun 1 hingga 4 atau berapada di sisi utara perairan Kabupaten Sumenep tepatnya pada kawasan perairan terbuka, dengan besar daya yang dihasilkan mencapai 1880 Watt pada tahun 2011. Potensi gelombang pada stasiun lainnya cenderung bernilai sedang dengan kisaran daya 300 Watt- 1000 Watt. Terdapat berbagai jenis PLTGL antara lain, PLTGL sistem bandul, PLTGLOne-Way Gear, dan PLTGL OWC, Pemilihan pembangkit listrik yang cocok dengan potensi gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya adalah OWC dimana penempatan alat pembangkit listrik dapat dilakukan di dekat pantai

Page 9: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

4

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang dan

senantiasa memanjatkan puji syukur kehadirat-Nya, yang atas telah melimpahkan rahmat,

hidayah, inayah serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian

skripsi yang berjudul “Potensi Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga

Gelombang Laut (Pltgl) Di Perairan Sumenep Madura Dan Sekitarnya”. Dalam laporan

penelitian skripsi ini terdapat beberapa bahasan yang meliputi rencana penelitian, prosedur

penelitian, data penelitian, serta analisis data yang digunakan. Tak lupa pula, dalam laporan

penelitian skripsi ini juga dijabarkan landasan teori yang digunakan. Landasan teori ini

dijadikan acuan penulis untuk menyusun materi yang akan dibahas, baik pada bagian metode

maupun hasil dan pembahasan.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan, sehingga penulis

mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan

laporan ini.

Malang, 25 Oktober 2017

Penulis

Page 10: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

5

DAFTAR ISI

RINGKASAN ............................................................................................................. 3

KATA PENGANTAR ................................................................................................. 4

DAFTAR ISI .............................................................................................................. 5

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... 7

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... 8

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ 9

1. PENDAHULUAN ................................................. Error! Bookmark not defined.

1.1 Latar Belakang ............................................. Error! Bookmark not defined.

1.2 Rumusan masalah ....................................... Error! Bookmark not defined.

1.3 Tujuan .......................................................... Error! Bookmark not defined.

1.4 Kegunaan .................................................... Error! Bookmark not defined.

1.5 Waktu dan Tempat Penelitian ...................... Error! Bookmark not defined.

2. TINJAUAN PUSTAKA ......................................... Error! Bookmark not defined.

2.1 Gelombang Laut .......................................... Error! Bookmark not defined.

2.1.1 Definisi .................................................. Error! Bookmark not defined.

2.1.2 Tinggi Gelombang Signifikan ................ Error! Bookmark not defined.

2.2 Manfaat Gelombang .................................... Error! Bookmark not defined.

2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Error! Bookmark not defined.

2.4 Macam-Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut PLTGLError! Bookmark not

defined.

2.4.1 PLTGL-SB (Sistem Bandul) .................. Error! Bookmark not defined.

2.4.2 PLTGL One-Way Gear ......................... Error! Bookmark not defined.

2.4.3 PLTGL-OWC (Oscilating Water Coloumn)Error! Bookmark not defined.

2.5 Data Gelombang ECMWF ........................... Error! Bookmark not defined.

3. METODE PENELITIAN ....................................... Error! Bookmark not defined.

3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian ........................ Error! Bookmark not defined.

3.2 Tehnik Pengambilan Data ............................ Error! Bookmark not defined.

3.2.1 Data Primer .......................................... Error! Bookmark not defined.

3.2.2 Data Sekunder ...................................... Error! Bookmark not defined.

3.3 Pengolahan Data ......................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.1 Software Pengolahan Data ................... Error! Bookmark not defined.

3.3.2 Pengolahan Data Gelombang ECMWF. Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Peta Kontur Tinggi Gelombang ............. Error! Bookmark not defined.

Page 11: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

6

3.4 Mean Relative Error (MRE) .......................... Error! Bookmark not defined.

3.5 Perhitungan Daya ........................................ Error! Bookmark not defined.

3.6 Diagram Alur Penelitian ............................... Error! Bookmark not defined.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................... Error! Bookmark not defined.

4.1 Hasil ............................................................ Error! Bookmark not defined.

4.1.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ...... Error! Bookmark not defined.

4.1.2 Data Gelombang ................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.3 Perbandingan Data ECMWF dan Data BMKGError! Bookmark not defined.

4.1.4 Hasil Perhitungan Daya ........................ Error! Bookmark not defined.

4.2 Pembahasan ................................................ Error! Bookmark not defined.

4.2.1 Kondisi Oseanografi.............................. Error! Bookmark not defined.

4.2.2 Perbandingan Data Gelombang ............ Error! Bookmark not defined.

4.2.3 Analisis Konversi Energi ....................... Error! Bookmark not defined.

5. PENUTUP ........................................................... Error! Bookmark not defined.

5.1 Kesimpulan .................................................. Error! Bookmark not defined.

5.2 Saran ........................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ................................................... Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.

Page 12: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Sistem Bandul

............................................................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2 Penerapan PLTGL yang telah di uji cobakan .. Error! Bookmark not defined.

Gambar 3 Ilustrasi pembangkit listrik tenaga gelombang laut menggunakan oneway gear

............................................................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4. Cara kerja PLTGL – OWC ................................ Error! Bookmark not defined.

Gambar 5 PLTGL teknologi OWC di daerah Jawa Tengah IndonesiaError! Bookmark not

defined.

Gambar 6. Peta Lokasi Penelitian ........................................ Error! Bookmark not defined.

Gambar 7 Alur Penelitian ....................................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 8 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2016 Error! Bookmark not defined.

Gambar 9 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2015 Error! Bookmark not defined.

Gambar 10 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2014Error! Bookmark not defined.

Gambar 11 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2013Error! Bookmark not defined.

Gambar 12 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2012Error! Bookmark not defined.

Gambar 13 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2011Error! Bookmark not defined.

Gambar 14 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2010Error! Bookmark not defined.

Gambar 15 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2009Error! Bookmark not defined.

Gambar 16 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2008Error! Bookmark not defined.

Gambar 17 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2007Error! Bookmark not defined.

Gambar 18 Potensi Energi Listrik Kab.Sumenep ............... Error! Bookmark not defined.

Gambar 19 Potensi ENergi Listrik Kab.Sumenep .............. Error! Bookmark not defined.

Gambar 20 Potensi Energi Listrik Kab.Sumenep ............... Error! Bookmark not defined.

Page 13: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

8

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Spesifikasi OWC Desain Energetech ................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 2 Titik Lokasi Pengamatan ......................................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 3 Verifikasi Perbandingan Data ECMF dan BMKG Tahun 2015Error! Bookmark not

defined.

Tabel 4 Verifikasi Perbandingan Data ECMWF dan BMKG Tahun 2014Error! Bookmark not

defined.

Page 14: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

9

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Dokumentasi Lapangan ................................... Error! Bookmark not defined.

Lampiran 2 Ketinggian Gelombang Laut Data ECMWF Selama 10 TahunError! Bookmark not

defined.

Lampiran 3 Konversi Energi Tahun 2007 ............................ Error! Bookmark not defined.

Page 15: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang dibilang cukup pesat serta pembangunan

infrastruktur di kota-kota besar membuat kebutuhan energi listrik menjadi besar, tetapi lain

hanya dengan pulau-pulau kecil dan pelosok pegunungan dimana listrik merupakan

kebutuhan yang sangat sulit untuk didapatkan. Di jaman modern seperti saat ini energi listrik

merupakan salah satu kebutuhan pokok yang menyangkut hajat banyak orang maka

persediaan listrik harus tersedia dalam jumlah yang cukup, harga yang wajar dan energi yang

bersih. Untuk memenuhi kebutuhan listrik, Indonesia masih mengandalkan energi dari fosil,

gas bumi dan minyak bumi sebagai pembangkitnya. Ketersedian fosil, gas dan minyak bumi

di Indonesia memang melimpah, tetapi suatu saat akan habis karena perlu waktu yang sangat

lama untuk memperbaruinya.

Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki potensi besar untuk mendapatkan

sumber energi alternatif dari energi hidro khususnya energi gelombang air laut dan arus laut.

Dengan luas laut mencapai dua pertiga dari keseluruhan luas negara Indonesia, pemerintah

saat ini berupaya besar untuk menggali potensi di bidang kelautan dan perikanan. Salah

satunya adalah membuat sumber energi alternatif yaitu pembangkit listrik tenaga gelombang

laut dan pembangkit listrik tenaga arus laut. Menurut Prima (2014), pembangkit listrik yang

berbasis terbarukan akan membutuhkan baterai yang mahal dan biaya pemeliharaan yang

besar jika berdiri sendiri. Pembangkit listrik yang terbarukan pada dasarnya harus dipararel

dengan pembangkit konvensional agar tidak membutuhkan baterai yang mahal seperti yang

dilakukan banyak negara maju seperti Eropa dan USA. Dengan konsep seperti ini sumber

energi terbarukan digunakan untuk mengurangi pemakaian energi fosil, minyak bumi dan gas

bumi, bukan untuk menggantikannya.

Perairan Utara Jawa Timur merupakan salah satu daerah dengan kondisi gelombang

yang berpotensi untuk dijadikan listrik. Selain itu penduduk yang ditinggal di pulau-pulau kecil

di kawasan Kepulauan Madura masih banyak yang listriknya belum mencukupi kebutuhan

Page 16: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

penduduknya salah satunya adalah Pulau Sapudi Kabupaten Sumenep. Karakteristik

Gelombang diperairan utara Jawa Timur relatif lebih kecil, dasar yang landai dan berbatasan

dengan laut Jawa dibandingkan dengan karakteristik gelombang di perairan selatan Jawa

yang lebih ekstrim, dasar yang lebih curam dan tinggi gelombang yang tidak menentu karena

pengaruh dari Samudera Hindia. Karakteristik gelombang laut di Kepulauan Kabupaten

Sumenep relatif lebih tenang hal ini dikarenakan geografis perairan yang merupakan perairan

sempit. Oleh karena itu penulis tertarik untuk mengkaji potensi gelombang laut untuk

pembangkit listrik pada wilayah Kabupaten Sumenep tersebut. Dibandingkan dengan perairan

selatan Jawa kondisi kebutuhan listrik di Kabupaten Sumenep jauh lebih tertinggal

dibandingkan daerah selatan Jawa yang merupakan salah satu daya tarik penulis untuk

mengkaji daerah tersebut.

1.2 Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang yang terurai di atas, masalah yang dapat dirumuskan adalah

sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya.

2. Bagaimana potensi gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya yang

akan dijadikan pembangkit listrik tenaga gelombang laut.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian mengenai potensi pembangkit listrik tenaga gelombang laut di

Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya adalah sebagai berikut

1. Mengetahui karakteristik gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya.

2. Mengetahui potensi gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya yang

akan dijadikan pembangkit listrik tenaga gelombang laut.

1.4 Kegunaan

Page 17: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Pelaksanaan penelitian mengenai sumber energi alternatif di Indonesia dengan

menggunakan gelombang laut sebagai pembangkitnya dimaksudkan untuk memberikan

manfaat untuk mahasiswa maupun masyarakat luas, diantaranya agar mahasiswa mampu

menerapkan dan meningkatkan pengetahuan mengenai konversi energi gelombang laut

menjadi energi listrik, meningkatkan analisis mahasiswa berdasarkan data yang didapat, serta

memberikan solusi yang tepat dalam permasalahan yang didapat. Selain itu juga terdapat

manfaat bagi pemerintah dan masyarakat agar penelitian ini dapat dijadikan solusi

permasalahan kebutuhan listrik di Indonesia dengan mempertimbangkan hasil studi ini

kepenelitian lanjutan, dan untuk para akademisi hasil dari penelitian ini dapat dijadikan

referensi untuk mendapatkan penelitian baru yang jauh lebih bermanfaat.

1.5 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika) Surabaya,

Jawa Timur dan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya pada tanggal

28 Mei 2016 – Juni 2017 dengan lokasi penelitian Perairan Sumenep Madura dan sekitarnya.

Page 18: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gelombang Laut

2.1.1 Definisi

Gelombang merupakan suatu fenomena alam yang selalu terjadi dilaut. Secara sederhana

gelombang adalah gerak naik turunya air laut. Namun menurut para ahli gelombang yang

ditemukan di permukaan laut pada umumnya terbentuk dari adanya proses alih energi dari

angin ke permukaan laut dalam hal ini angin sangat berpengaruh terhadap adanya gelombang

laut. Angin adalah faktor utama pembangkit gelombang (Polii, 2012). Pusat informasi dan

pelayanan meteorologi kelautan lebih memfokuskan tiga jenis gelombang yaitu gelombang

akibat angin, gelombang akibat gempa bumi dan gelombang akibat daya tarik menarik bumi-

bulan-matahari atau yang sering disebut gelombang pasang surut ( WMO- No.741, 2001

dalam Kurniawan, 2011).

Menurut Ramlan (2012), gelombang laut atau yang sering dikenal dengan ombak

merupakan gerakan naik turun permukaan air yang yang dapat diklasifikasikan tergantung

dengan pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh adanya angin

disebut dengan gelombang angin, gelombang yang dipengaruhi oleh benda luar angkasa/

gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari disebut gelombang pasang surut, gelombang yang

dipengaruhi gempa vulkanik/tektonik dikenal dengan istilah gelombang tsunami dan

gelombang yang disebabkan karena adanya gerakan kapal.

Gelombang permukaan merupakan gambaran yang sederhana untuk menunjukkan

bentuk dari suatu energi di laut. Menurut Pudjanarsa (2006) menjelaskan bahwa gejala energi

gelombang bersumber pada fenomena-fenomena sebagai berikut :

1. Benda yang bergerak pada atau dekat permukaan yang menyebabkan terjadinya

gelombang dengan periode kecil, energi kecil pula.Angin merupakan sumber penyebab

utama gelombang lautan.

2. Gangguan seismik yang menyebabkan terjadinya gelombang pasang atau tsunami.

Contoh gangguan seismik adalah gempa bumi, dll.

Page 19: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

3. Medan gravitasi bumi dan bulan penyebab gelombang-gelombang besar, terutama

menyebabkan gelombang pasang yang tinggi.

Peramalan gelombang dibedakan menjadi dua yaitu peramalan gelombang dari masa

lampau atau disebut dengan hindcasting dan peramalan gelombang pada kondisi perkiraan

atau disebut forecasting. Metode yang digunakan dibedakan menjadi dua metode peramalan

gelombang laut dangkal yang memperhitungkan faktor gesekan air laut dengan dasar laut

sehingga akan mengurangi ketinggian dari gelombang tersebut, dan peramalan laut dalam

yang tidak memperhatikan kondisi dasar laut (Dauhan, 2013).

Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena

adanya perbedaan tekanan udara disekitarnya. Angin bergerak dari tekanan udara yang tinggi

ke tempat bertekanan udara rendah. Semakin lama dan kuat angin berhembus, semakin

besar gelombang yang terbentuk. Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan

dipengaruhi oleh kecepatan angin (U), lama hembusan angin (D), fetch (F) dan arah angin

(Nadia et al, 2013).

2.1.2 Tinggi Gelombang Signifikan

Ukuran gelombang dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu tinggi gelombang, periode gelombang

dan panjang gelombang. Tinggi gelombang adalah jarak yang diukur dari puncak gelombang

hingga lembah gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan dari puncak

gelombang ke puncak gelombang selanjutnya. Panjang gelombang adalah jarak antara dua

puncak gelombang atau lembah gelombang secara berurutan. Tinggi gelombang signifikan

merupakan tinggi rata-rata 1/3 dari gelombang gelombang tertinggi (Kurniawan, 2012)

2.2 Manfaat Gelombang

Karakteristik gelombang laut yang memuat informasi mengenai variasi tinggi bulanan

diperairan Indonesia sangat dibutuhkan sebagai acuan bagi kebutuhan masyarakat dan

pemerintah sehari-harinya. Informasi gelombang laut dapat dimanfaatkan dalam bidang

Page 20: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

kelautan dalam jangka pendek maupun dalam jangka panjang. Sebagai contoh informasi

gelombang yang akan digunakan sebagai kegiatan pelayaran, perdagangan, perikanan serta

penelitian di wilayah perairan Indonesia. Selain itu juga digunakan sebagai informasi

perencanaan bangunan pelabuhan (Kurniawan, 2012).

Berdasarkan penelitian Raharjo (2006), menyatakan bahwa air laut memiliki banyak sekali

manfaat salah satunya menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan energi gelombang

laut yang dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga gelombang laut (PLTGL). Sifat

kontinyuitasnya yang tersedia terus setiap waktu menjadikan gelombang laut baik untuk

dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik. Melalui pembangkit listrik ini energi besar yang

dimiliki ombak dapat diubah menjadi tenaga listrik. Listrik dari tenaga gelombang ini

diharapkan menjadi solusi bagi krisis energi yang terjadi akhir-akhir ini.

2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Pembangkit listrik merupakan suatu sistem yang merubah energi potensi mekanik (uap,

air, nuklir, gas, panas bumi, dan sebagainya) menjadi energi potensi listrik. Pembangkit listrik

tenaga gelombang laut telah diuji cobakan di Pulau Islay, di lepas pantai barat Skotlandia, dan

menghasilkan 500 Kw listrik yang cukup untuk kebutuhan 400 rumah tangga. Cara kerja

pembangkit listrik baru ini sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada suatu

ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang dibawah permukaan air laut. Tiap kali ada

ombak yang datang ke pantai, air di dalam tabung beton itu akan mendorong udara yang

terdapat di bagian tabung yang terletak di darat. Pada saat ombak surut, terjadi gerakan udara

yang sebaliknya dalam tabung tadi. Gerakan udara yang bolak-balik inilah yang dimanfaatkan

untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Sebuah alat

khusus dipasang pada turbin itu supaya turbin hanya berputar satu arah, walaupun arah arus

udara dalam tabung beton itu silih berganti (Raharjo, 2006).

Saat ini telah banyak jenis teknologi yang dikembangkan pada pembangkit listrik tenaga

gelombang laut, diantaranya: teknologi buoy tipe, teknologi overtopping devices, dan

teknologi Oscilatting water column. Pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan

Page 21: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

teknologi Oscilatting Water Column (PLTGL-OWC) sangat cocok dibangun di daerah dengan

topografi dasar laut yang landai dan memiliki ketinggian gelombang laut yang konstan, serta

tidak memerlukan daerah kontruksi yang luas (Wijaya, 2010).

2.4 Macam-Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut PLTGL

2.4.1 PLTGL-SB (Sistem Bandul)

Ide dari pembangkit listrik tenaga gelombang laut sistem bandulan (PLTGL-SB) adalah

mengubah energi potensial menjadi energi kinetik yang diteruskan menjadi energi listrik

seperti yang diharapkan. Dari ide dasar ini maka dikembangkan model pembangkit listrik listrik

tenaga gelombang laut sistem bandul secara vertikal. Akan tetapi terdapat beberapa

permasalahan dalam PLTGL-SB adalah arah gelombang laut yang berubah-ubah, sedangkan

untuk PLTGL sistem bandul apabila arah gelombang tidak sejajar dengan arah gerak bandul

maka bandul tidak akan bergerak. Masalah lainnya adalah gerakan bandul terbatas,

maksimum setengah putaran atau maksimum sudut 90o sehingga tenaga yang dihasilkan

kurang maksimum. Untuk menyelesaikan masalah tersebut ada perubahan rancangan yang

dilakukan peneliti dalam skala laboratorium pada pembangkit listrik tenaga gelombang laut

yaitu berat pada bandul ditambah 5 Kg, lengan bandul dengan jari-jari 100mm dan panjang

lengan 100cm, , 80 cm, 60 cm kontruksi dari besi dirubah menjadi 5 mm, bevel gear Z1 = 10,

Z2 = 16 serta diameter As menjadi 40 mm. Perubahan rancangan tersebut juga akan merubah

daya maksimal yang dihasilkan yaitu 632.45 Watt dalam skala laboratorium (Satria, et al.

2014).

Page 22: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 1. Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Sistem Bandul (Satria, et al. 2014)

Gambar 2 Penerapan PLTGL yang telah di uji cobakan

Menurut Penelitian Erfianti et al. (2013) menyatakan bahwa pembangkit listrik tenaga

gelombag laut sistem bandul di Indonesia pertama kali didesain menggunakan ponton dan di

dalamnya terdapat sejumlah peralatan utama seperti bandul, pemindah gerak bandul menjadi

gerak putar, transmisi putaran, roda gila (fly wheel) dan dinamo. Dengan mengikuti

perkembangan jaman yang semakin modern banyak sekali model pembangkit listrik tenaga

gelombang laut diantaranya adalah PLTGL-SB ponton segidelapan, PLTGL-SB produksi

Neptune dan Wello Penguin. PLTGL-SB ponton segi delapan bisa bekerja dengan tinggi

gelombang minimal 0,5 m. PLTGL-SB model ini memiliki lebar 3m dan tinggi 2,5 m serta

kedalaman maksimum dua kali lebih tinggi dari tinggi alat tersebut. PLTGL-SB produksi

Page 23: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Neptune bisa bekerja dengan tinggi gelombang minimal 1 m, dan kedalaman yang dibutuhkan

adalah 50 m sampai 75 m. PLTG-SB Wello Penguin dapat bekerja dengan tinggi gelombang

minimal 1,5 m, memiliki ukuran yang besardan kedalaman yang dibutuhkan adalah 30 m

dengan iklim gelombang ringan.

2.4.2 PLTGL One-Way Gear

Pembangkit listrik tenaga gelombang laut one-way gear merupakan sebuah konverter

dari gelombang laut yang memakai roda gigi satu arah dan dikombinasikan dengan

penyeimbang daya untuk menghasilkan rotasi searah secara kontinyu agar menghasilkan

listrik. Perancangan alat konverter energi gelombang laut dilakukan dengan memanfaatkan

roda gigi satu arah (oneway gear) terdiri atas rotor shaft, one-way gear, alat pemberat yang

dapat terapung, counter weight yang berfungsi untuk menjaga ketegangan tali penggantung

saat terjadi osilasi (Masjono, 2012)

Gambar 3 Ilustrasi pembangkit listrik tenaga gelombang laut menggunakan oneway gear (Masjono, 2012)

Konverter one-way gear terdiri atas rotor shaft, one-way gear, alat pemberat yang

dapat terapung, counter weight yang berfungsi untuk menjaga ketegangan tali penggantung

saat terjadi osilasi. Secara singkat sistem kerja pembangkit listrik tenaga gelombang laut one-

way gear adalah pemasangan konverter searah dengan gelombang datang sehingga

Page 24: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

pelampung yang pertama (M1 dan m1) akan bekerja terlebih dahulu. Ketika gelombang laut

meninggalkan pelampung pertama M1 akan jatuh dan menarik tali sehingga rotating shaft

mulai berputar. Pada ilustrasi Gambar 1 terdapat empat pelampung dinama pelapung tersebut

diletakkan 0.25 dari panjang gelombang laut agar konverter dapat bekerja secara maksimal

2.4.3 PLTGL-OWC (Oscilating Water Coloumn)

Menurut Rahmad et al. (2015), owc merupakan salah satu sistem dan peralatan yang

dapat mengubah energi laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom osilasi.

Gelombang laut yang datang akan mengenai lubang pintu OWC lalu akan terjadi fluktuasi

gerakan air didalam ruang OWC. Tekanan udara yang masuk di ruangan kedap air akan

menggerakkan baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga akan

mengahasilkan listrik. Sistem OWC ini dapat ditempatkan permanen dipinggir pantai atau bisa

juga ditempatkan di tengah laut. Jika ditempatkan ditengah laut maka tenaga listrik yang

dihasilkan akan disalurkan menggunakan kabel. Setiap produksi OWC yang ada akan

berbeda hasil listrik yang dihasilkan tergantung pada kontruksi, turbin udara, dan energi

gelombang yang tersedia.

Gambar 4. Cara kerja PLTGL – OWC (Wijaya, 2010)

Page 25: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 5 PLTGL teknologi OWC di daerah Jawa Tengah Indonesia

Pembangkit listrik tenaga gelombang laut teknologi OWC dengan desain Energetech

biasanya ditempatkan pada kedalaman laut mulai dari perairan dangkal hingga kedalaman

50m (150 kaki). Desain ini memliki lebar 35 m dan panjang 18 m. Desain Energetech ini

menggunakan parabolic focusing wall yang lebarnya sama dengan lebar chamber yaitu

sebesar 35m, yang mana berfungsi untuk memfokuskan pergerakan gelombang laut menuju

OWC (EPRI, 2007 dalam Wijaya, 2010)

Tabel 1. Spesifikasi OWC Desain Energetech

Spesifikasi OWC desain Energetech

Lebar parabolic focusing wall 35 m

Berat struktur baja 450 Ton

Lebar perangkat tengah 60 s.d 90 m

Nilai daya Sampai 2 MW

Power take off Bervariasi tergantung diameter turbin

Kedalaman air Sampai kedalaman 50 m

(Sumber: Wijaya, 2010)

Menurut penelitian Utami (2010), menyatakan bahwa untuk menghitung energi

gelombang laut yang dihasilkan cukup dengan menghitung energi potensialnya saja. Karena

Page 26: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

dilihat dari prototipe yang ada pergerakan gelombang laut yang menghasilkan energi pada

sistem ini merupakan energi potensial atau naik turunnya gelombang laut saja. Sementara

untuk gerakan gelombang laut yang maju mundur tidak menghasilkan energi.

2.5 Data Gelombang ECMWF

ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) merupakan data

gelombang yang dapat diunduh dari http://ecmwf.int/ secara gratis. Metode pemrosesan data

yang digunakan adalah reanalisis, model dan asimilasi (Numerical Weather Prediction) data

satelit serta data insitu. Organisasi ini menyediakan peramalan jangka menengah-panjang

untuk data-data atmosfer/cuaca serta super-fasilitas komputasi untuk penelitian ilmiah dan

bekerjasama secara keilmuan maupun teknis dengan agen satelit dan komisi Eropa. ECMWF

juga merupakan hasil pengembangan meteorologi secara dinamis dan sinoptip lebih dari 100

tahun dan 50 tahun pengembangan prediksi cuaca secara numerik (Numerical Weather

Prediction) (Maulana dan Hartanto, 2010).

Page 27: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

3. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian

Penentuan stasiun lokasi berdasarkan titik koordinat yang tersedia di website European

Centre for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF) dengan grid 0,25 X 0,25 lokasi Lokasi

penelitian adalah wilayah Perairan Kabupaten Sumenep untuk mewakili wilayah tersebut

maka diambil beberapa stasiun lokasi, pengambilan data gelombang. Pemilihan lokasi

penelitian didasarkan pada kondisi stasiun lokasi yang memiliki potensi energi gelombang laut

untuk digunakan sebagai pembangkit listrik. Untuk mengetahui besarnya kekuatan

gelombang yang ada di wilayah tersebut maka diperlukan penelitian untuk mengetahui

karakteristik yang ada.

Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian

Page 28: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Tabel 1 Titik Lokasi Pengamatan

Stasiun Koordinat Stasiun Koordinat

1 5,75o LS 113,75 o BT 24 6,75 o LS 114,75 o BT

2 6,25 o LS 113,75 o BT 25 6,75 o LS 115,00 o BT

3 6,25 o LS 114,00 o BT 26 6,75 o LS 115,25 o BT

4 6,25 o LS 114,25 o BT 27 6,75 o LS 115,50 o BT

5 6,25 o LS 114,50 o BT 28 6,75 o LS 115,75 o BT

6 6,25 o LS 114,75 o BT 29 7,00 o LS 113,75 o BT

7 6,25 o LS 115,00 o BT 30 7,00 o LS 114,00 o BT

8 6,25 o LS 115,25 o BT 31 7,00 o LS 114,25 o BT

9 6,25 o LS 115,50 o BT 32 7,00 o LS 114,50 o BT

10 6,25 o LS 115,75 o BT 33 7,00 o LS 114,75 o BT

11 6,50 o LS 113,75 o BT 34 7,00 o LS 115,00 o BT

12 6,50 o LS 114,00 o BT 35 7,00 o LS 115,25 o BT

13 6,50 o LS 114,25 o BT 36 7,00 o LS 115,50 o BT

14 6,50 o LS 114,50 o BT 37 7,00 o LS 115,75 o BT

15 6,50 o LS 114,75 o BT 38 7,25 o LS 113,75 o BT

16 6,50 o LS 115,00 o BT 39 7,25 o LS 114,00 o BT

17 6,50 o LS 115,25 o BT 40 7,25 o LS 114,25 o BT

18 6,50 o LS 115,50 o BT 41 7,25 o LS 114,50 o BT

19 6,50 o LS 115,75 o BT 42 7,25 o LS 114,75 o BT

20 6,75 o LS 113,75 o BT 43 7,25 o LS 115,00 o BT

21 6,75 o LS 114,00 o BT 44 7,25 o LS 115,25 o BT

22 6,75 o LS 114,25 o BT 45 7,25 o LS 115,50 o BT

23 6,75 o LS 114,50 o BT 46 7,25 o LS 115,75 o BT

Page 29: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

3.2 Tehnik Pengambilan Data

3.2.1 Data Primer

Menurut Sekaran (2006) data primer adalah data yang langsung dikumpulkan oleh

peneliti atau orang yang berkepentingan dengan data tersebut. Data yang diperoleh seperti

hasil wawancara atau pengisian kuisioner yang biasa dilakukan peneliti. Dalam metode

pengumpulan data primer peneliti dapat melakukan penelitian/observasi dilapangan atau di

laboratorium dapat berupa survey atau percobaan (eksperimen). Data primer yang digunakan

dalan penelitian ini meliputi koordinat stasiun, data ketinggian gelombang, periode

gelombang, dan arah datang gelombang. Akan tetapi dikarenakan keterbatasan alat yang

digunakan serta kebutuhan data secara time series. Maka data yang digunakan akan

difokuskan pada data sekunder

3.2.2 Data Sekunder

Data sekunder merupakan data hasil pengukuran dari pencatatan data yang tidak

dilakukan oleh peneliti. Data laporan ini dapat diperoleh dari jurnal-jurnal terkait dan laporan

penelitian (Sekaran, 2006). Data sekunder yang digunakan adalah data yang bersumber dari

BMKG dan data yang bersumber dari website European Centre for Medium-Range Weather

Forecasts (ECMWF). Selain itu juga terdapat data tambahan berupa Citra Google Earth dan

Data Bathymetri Gebco.

Koordinat stasiun pada data gelombang yang bersumber dari Badan Meteorologi,

Klimatologi, dan Geofisika BMKG disesuaikan dengan koordinat yang telah ditentukan

sebelumnya. Data ini menjadi data pembanding dari data ECMWF. Data yang kedua adalah

data yang bersumber dari website European Centre for Medium-Range Weather Forecasts

(ECMWF). Data ini yang menjadi data utama yang nantinya akan menentukan karakteristik

gelombang dan potensi gelombang menjadi pembangkit listrik tenaga gelombang laut pada

stasiun yang telah ditentukan sebagai lokasi peneletian. Data tambahan citra google erath

dan data bathymetri akan digunakan sebagai penunjang tambahan pada pembuatan peta

Page 30: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

lokasi dan penentuan alat pembangkit listrik tenaga gelombang laut di lokasi yang

berpontensi.

3.3 Pengolahan Data

Dalam pengolahan data potensi pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan

menggunakan data time series selama 10 tahun.

3.3.1 Software Pengolahan Data

Sofware yang digunakan dalam penelitian ini yang berfungsi sebagai aplikasi pengolahan

data ditunjukkan pada tabel

No Nama Alat Fungsi alat

1 Mozilla Firefox Mendownload data ECMWF

2 Google Earth Untuk penentuan koordinat lokasi peneltian

3 ODV (Ocean Data View) Mengekstrak data ECMWF dalam bentuk .xcl

4 Surfer 11

Untuk pembuatan peta kontur 2D potensi

gelombang

5 Arcgis 10.1 Untuk pembuatan peta lokasi

6 Microsoft Excel 2007

Untuk proses pengolahan data konversi

energi

7 Microsoft Word 2007 Untuk proses penyusunan laporan

3.3.2 Pengolahan Data Gelombang ECMWF

Data gelombang dapat diunduh melalui situs ECMWF dengan cara masuk ke alamat

web (http://www.apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-full-daily) diawali dengan register dan

login, kemudian pilih tahun dan bulan yang dibutuhkan. Pada penelitian ini menggunakan

tahun 2007-2016 dan bulan Desemer-Februari, Maret-Mei, Juni-Agustus, September-

Page 31: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

November, lalu pilih waktu pengukuran sesuai dengan data yang diperlukan. Selanjutnya pilih

parameter yang diinginkan, setelah itu klik Retrieve NetCDF lalu pilih area yang akan diamati

dilanjutkan dengan klik Retrieve Now kemudian langkah akhir adalah download. Data hasil

dari pengunduhan akan berbentuk (.nc). menggunakan data gelombang time series selama

10 tahun dimaksudkan agar napak pontesi pembangkit listrik tenaga gelombang laut di

Kabupaten Sumenep.

Data lalu akan diolah menggunakan software Ocean Data View (ODV). Pada ODV

yang pertama dilakukan adalah membuka file data ECMWF dengan format (.nc). Kemudian

pemilihan koordinat lokasi penelitian dengan cara zoom in hingga pada koordinat atau lokasi

penelitian yang diinginkan, setelah itu klik ENTER hingga muncul data pada lokasi tersebut.

Klik Ekspor lalu pilih station data kemudian pilih ODV Spreadsheet File. Pengolahan

menggunakan ODV selesai maka akan didapatkan hasil data berupa (.txt) atau format

Ms.Excel.

3.3.3 Peta Kontur Tinggi Gelombang

Untuk melakukan pembuatan peta kontur disribusi tinggi gelombang diperlukan data

ECMWF triwulan dan base map Kabupaten Indonesia dengan format (.shp) mengingat lokasi

penelitian mencakup seluruh Kabupaten disalah satu Kabupaten di Jawa Timur. Data triwulan

digunakan karena sifat gelombang yang dipengaruhi oleh angin, selaras dengan perubahan

arah angin musiman yang ada di Indonesia yang terjadi selama 3 bulan sekali atau yang lebih

dikenal dengan musim angin barat, musim peralihan musim angin timur, Musim peralihan.

Dengan menggunakan peta kontur 2D akan terlihat ditribusi tinggi gelombang laut di

Kabupaten Sumenep. Adapun langkah yang akan digunakan untuk memperoleh peta kontur

ketinggian gelombang 2D dengan menggunkan data ECMWF di lokasi pengamatan adalah

sebagai berikut:

Page 32: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

1. Persiapan data tinggi gelombang

Data ECMWF yang telah diolah dengan Softeware ODV kemudian dilanjutkan mengcopy

data Longitude Latitude dan Significant Heigth of Combined Wind Waves and Swell ke

lembar kerja Surfer 11, lalu di save dengan format (.bln)

2. Membuat data Grid dari data .bln yang telah diolah sebelumnya kemudian lakukan

pembuatan peta kontur 2D lalu masukkan peta base map Kabupaten Indonesia dan edit

warna sesuai dengan kebutuhan,

3.4 Mean Relative Error (MRE)

Mean Relative Error (MRE) merupakan salah satu uji statistik. Mean Relative Error

(MRE)digunakan untuk mengetahui tingkat validitas data hasil model dengan data

pengukuran lapang dengan melakukan perhitungan kesalahan relatifnya (Sugianto, 2010).

Mean Relative Error (MRE) ini menggunakan persamaan sebagai berikut :

𝑅𝐸 = |𝑋−𝐶|

𝑋× 100% (1)

𝑀𝑅𝐸 = ∑𝑅𝐸

𝑛

𝑛0 (2)

Keterangan:

RE = Relative Eroor %

MRE = Mean Relative Error %

C = Data Hasil Simulasi

X = Data Lapangan

n = Jumlah Data

3.5 Perhitungan Daya

Menurut Illahude (2014) perhitungan daya listrik dapat menggunakan rumus umum

sebagai berikut.

Page 33: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

P =ρ g2

64 π Hmo

2 T ≈ (0,5 Kw

m2) Hmo

2 T (3)

Keterangan

p = Densitas Air

g = Gravitasi Bumi

Hmo2 = Ketinggian Gelombang (m)

T = Periode Gelombang (s)

Besar kecilnya suatu daya yang akan dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga gelombang

laut dipengaruhi oleh tinggi dan periode gelombang selain itu juga dipengaruhi oleh efisiensi

dari setiap model alat yang digunakan.

Page 34: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

3.6 Diagram Alur Penelitian

Alur dari penelitian ini terdiri dari 1) Studi literatur mengenai karateristik gelombang di

Kabupaten Sumenep Madura dan sekitarnya serta informasi yang berkaitan dengan

permasalahan yang ada, serta potensi sumber daya alam di lokasi. 2) mengumpulkan data

gelombang dari ECMWF dan dari instansi BMKG. Setelah itu memverifikasi data gelombang

ECMWF dengan data BMKG kemudian menghitung konversi daya, merubah tinggi

gelombang dan periode untuk menjadi daya listrik. Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada

Gambar 5.

Gambar 2 Alur Penelitian

Pembuatan peta kontur

distribusi ketinggian gelombang

Studi Literatur Penentuan titik lokasi

Pengumpulan Data Primer dan Sekunder

Data BMKG Data Unduhan ECMWF

Ketinggian Gelombang 10 tahun

dengan 4 musim lokal

Ketinggian Gelombang Tahun

2014-2015

Validasi Data

Konversi Energi

Potensi Pembangkit Listrik Kab.Sumenep

Hasil

Page 35: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Wilayah Kabupaten Sumenep berada di ujung timur pulau madura dengan

letak geografis diantara 113o32’ – 116o16’ Bujur Timur dan 6o55’-7o24’ Lintang

Selatan. Batas wilayah Kabupaten Sumenep yaitu:

Selatan berhubungan langsung dengan Selat Madura.

Barat Kabupaten Sumenep berbatasan dengan Kabupaten Pamekasan,

Utara berbatasan dengan Laut Jawa dan

Timur berbatasang dengan Laut Flores dan Laut Jawa.

Bedasarkan Peraturan Bupati Sumenep Nomor 11 Tahun 2004 tentang Luas

Wilayah Admistrasi Pemerintah Kabupaten Sumenep dijelaskan bahwa kabupaten

sumenep terbagi atas dua wilyah yaitu wilayah daratan dan kepulauan. Luas daratan

dan luas kepulauan adalah 2.095,46 Km2 , sedangkan luas wilayah perairan (laut)

50.000 Km2. Wilayah kepulauan di Kabupaten Sumenep memiliki 126 pulau atau

55,02 % dari jumlah pulau di Provinsi Jawa Timur yaitu 229 pulau, yang terdiri dari 48

pulau berpenghuni dan 78 pulau tidak berpenghuni dan sudah bernama semua.

(Perda Kab.Sumenep, 2011). Berikut ini adalah hasil peta bathymetri di kawasan

Perairan Sumenep yang digunakan sebagai penunjang pemilihan/rekomendasi alat

yang cocok digunakan di Perairan Sumenep.

Page 36: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

4.1.2 Data Gelombang

Pengolahan data gelombang ECMWF untuk mengetahui distribusi sebaran

ketinggian gelombang laut di Kabupaten Sumenep akan dilakukan di software

Surfer.11 menggunakan longitude sebagai sumbu X, latitude sebagai sumbu Y dan

ketinggian gelombang sebagai sumbu Z. Dengan pembagian permusim yaitu Musim

Barat (M1), Musim Peralihan I (M2), Musim Timur (M3), Musim Peralihan II (M4)

dilakukan selama 10 tahun mulai dari tahun 2007 hingga tahun 2016

Page 37: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 1 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2016

Page 38: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 6 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten sumenep pada tahun 2016 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2015-Februari 2016, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2016-Mei 2016, Musim Timur (M3) bulan Juni 2016-Agustus 2016, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2016-Oktober 2016.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,44 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,75 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,23 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 113,75 BT , pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

1,19 m berada pada utara Pulau Madura dengan koordinat 6,5 LS- 144 BT dan tinggi

gelombang terendah adalah 0,9 m pada wilayah selatan Pulau Kangean, pada musim

timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,4 m berada di 7,25 LS – 115,25

BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,26 m terletak pada koordinat 7 LS -

114,5 BT, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,93 m

berada pada titik koordinat 6,25 LS -114,25 BT dan tinggi gelombang terendah adalah

0,73 m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2016 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2016 adalah 3,76 detik dengan arah datang gelombang dominan Barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,87 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,08 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,01 detik dengan arah datang gelombang dominan timur.

Page 39: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 2 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2015

Page 40: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 7 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2015 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2014-Februari 2015, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2015-Mei 2015, Musim Timur (M3) bulan Juni 2015-Agustus 2015, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2015-Oktober 2015.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,56 m

cenderung pada daerah utara Pulau Madura atau pada koordinat 6,25 LS - 114, BT

dan tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,37 m dan berada pada titik koordinat

7 LS – 114,5 BT , pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,27 m berada pada utara Pulau Madura dengan koordinat 6,5 LS- 113,75 BT dan

tinggi gelombang terendah adalah 0,16 m pada wilayah sekeliling Pulau Sapudi, pada

musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,74 m berada di 6,25 LS –

113,75 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,64 m terletak pada sekeliling

Pulau Sapudi, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

1,04 m berada pada titik koordinat 6,25 LS -114 BT dan tinggi gelombang terendah

adalah 0,82 m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2015 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2015 adalah 4,48 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,58 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,41 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,64 detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara.

Page 41: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 3 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2014

Page 42: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 8 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2014 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2013-Februari 2014, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2014-Mei 2014, Musim Timur (M3) bulan Juni 2014-Agustus 2014, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2014-Oktober 2014.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,45 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,75 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,29 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 113,75 BT , pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,28 m berada pada utara Pulau Madura dengan koordinat 6,25 LS- 115,75 BT dan

tinggi gelombang terendah adalah 0,13 m pada wilayah sekeliling Pulau Sapudi, pada

musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,82 m berada di 6,5 LS –

113,75 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,56 m terletak pada koordinat

7,25 LS - 115 BT, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,76 m berada pada titik koordinat 6,5 LS -113,75 BT dan tinggi gelombang terendah

adalah 0,51 m terletak pada sekeliling Pulau Sapudi.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2014 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2014 adalah 3,84 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 3,88 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,43 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,62 detik dengan arah datang gelombang dominan timur.

Page 43: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 4 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2013

Page 44: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 9 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2013 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2012-Februari 2013, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2013-Mei 2013, Musim Timur (M3) bulan Juni 2013-Agustus 2013, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2013-Oktober 2013.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,48 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,75 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,36 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 114,25 BT, pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,84 m berada pada koordinat 7 LS- 115 BT dan tinggi gelombang terendah adalah

0,71 m pada wilayah sekitar Pulau Madura dan Plau Sapudi, pada musim timur tinggi

gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,46 m berada di 6,5 LS – 114 BT, tinggi

gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,31 m terletak pada sekeliling Pulau Sapudi,

pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 1,28 m berada

pada titik koordinat 6,25 LS -113,75 BT dan tinggi gelombang terendah adalah 0,96

m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 114,25 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2013 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2015 adalah 3,78 detik dengan arah datang gelombang dominan timur,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,12 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,58 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II peride

gelombang selama 4,55 detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara.

Page 45: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 5 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2012

Page 46: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 10 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2012 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2011-Februari 2012, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2012-Mei 2012, Musim Timur (M3) bulan Juni 2012-Agustus 2012, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2012-Oktober 2012.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,41 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,75 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,35 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 113,75 BT , pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,42 m berada pada selatan Pulau Kangean dengan koordinat 7,25 LS- 115,75 BT

dan tinggi gelombang terendah adalah 0,3 m pada sekeliling Pulau Sapudi, pada

musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,76 m berada di 7,25 LS –

115,25 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,63 m terletak pada koordinat

6,5 LS - 113,75 BT, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax)

adalah 0,85 m berada pada titik koordinat 6,25 LS -114,5 BT dan tinggi gelombang

terendah adalah 0,73 m terletak pada titik koordinat 6,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2012 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2012 adalah 3,32 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,93 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 3,99 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,28 detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara.

Page 47: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 6 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2011

Page 48: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 11 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2011 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2010-Februari 2011, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2011-Mei 2011, Musim Timur (M3) bulan Juni 2011-Agustus 2011, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2011-Oktober 2011.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,44 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 6,5 LS - 114 BT dan tinggi

gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,25 m dan berada pada titik koordinat 7 LS –

114,25 BT, pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 1,64

m berada pada utara Pulau Madura dengan koordinat 6,5 LS - 114,5 BT dan tinggi

gelombang terendah adalah 0,94 m pada wilayah selatan perairan Kab.Sumenep,

pada musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,83 m berada di 7 LS

– 115,75 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,71 m terletak pada koordinat

6,5 LS - 113,75 BT, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax)

adalah 0,86 m berada pada titik koordinat 6,5 LS -114,75 BT dan tinggi gelombang

terendah adalah 0,6 m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2011 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2011 adalah 4,7 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,1 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,18 detik

dengan arah datang gelombang dominan tenggara, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,77 detik dengan arah datang gelombang dominan timur.

Page 49: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 7 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2010

Page 50: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 12 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2010 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2009-Februari 2010, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2010-Mei 2010, Musim Timur (M3) bulan Juni 2010-Agustus 2010, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2010-Oktober 2010.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,51 m

pada koorninat 7,25 LS - 115,25 BT dan tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah

0,37 m dan berada pada sekeliling Pulau Sapudi, pada musim peralihan I tinggi

gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,56 m berada pada koordinat 6,75 LS- 115,25

BT dan tinggi gelombang terendah adalah 0,33 m pada wilayah timur Pulau Madura,

pada musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,66 m berada di 7,25

LS – 115,25 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,54 m terletak pada

koordinat 6,5 LS - 113,75 BT, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum

(Hmax) adalah 0,95 m berada pada titik koordinat 6,5 LS -113,75 BT dan tinggi

gelombang terendah adalah 0,78 m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2010 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2010 adalah 4,31 detik dengan arah datang gelombang dominan barat

laut, pada musim peralihan I periode gelombang selama 3,98 detik dengan arah

datang gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,32

detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara, pada musim peralihan II

periode gelombang selama 4,31 detik dengan arah datang gelombang dominan timur

laut.

Page 51: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 8 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2009

Page 52: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 13 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2009 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2008-Februari 2009, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2009-Mei 2009, Musim Timur (M3) bulan Juni 2009-Agustus 2009, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2009-Oktober 2009.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,46 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,75 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,21 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 113,75 BT, pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,76 m berada pada utara Pulau Madura dengan koordinat 6,5 LS- 144,25 BT dan

tinggi gelombang terendah adalah 0,51 m pada wilayah sekeliling Pulau Sapudi, pada

musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,9 m berada di 6,25 LS –

115,75 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,76 m terletak pada koordinat

sekeliling Pulau Sapudi, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax)

adalah 0,86 m berada pada titik koordinat 6,25 LS -114,25 BT dan tinggi gelombang

terendah adalah 0,76 m terletak pada titik koordinat 6,5 LS – 113,75 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2009 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2009 adalah 3,69 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,84 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,62 detik

dengan arah datang gelombang dominan timur laut, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,54 detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara.

Page 53: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 9 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2008

Page 54: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 14 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2008 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2007-Februari 2008, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2008-Mei 2008, Musim Timur (M3) bulan Juni 2008-Agustus 2008, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2008-Oktober 2008.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,44 m

pada koorninat 6,25 LS - 115,75 BT dan tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah

0,28 m dan berada pada sekeliling Pulau Sapudi, pada musim peralihan I tinggi

gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,73 m berada pada utara Pulau Madura dan

tinggi gelombang terendah adalah 0,44 m pada wilayah selatan Pulau Kangean, pada

musim timur tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 1,09 m berada di 6,5 LS –

114,25 BT, tinggi gelombang terendah (Hmin) berkisar 0,91 m terletak pada sekeliling

Pualau Sapudi, pada musim peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,77 m berada pada titik koordinat 6,25 LS -114,25 BT dan tinggi gelombang terendah

adalah 0,61 m terletak pada titik koordinat 7,25 LS – 115,5 BT.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2008 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2008 adalah 5,69 detik dengan arah datang gelombang dominan barat,

pada musim peralihan I periode gelombang selama 4,67 detik dengan arah datang

gelombang dominan barat laut, pada musim timur periode gelombang selama 5,19

detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara, pada musim peralihan II

periode gelombang selama 4,82 detik dengan arah datang gelombang dominan

tenggara

Page 55: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 10 Distribusi Tinggi Gelombang Laut Tahun 2007

Page 56: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 15 menunjukkan ditribusi ketinggian gelombang laut signifikan di

kawasan perairan Kabupaten Sumenep pada tahun 2007 dengan empat musim yaitu

musim Barat (M1) bulan Desember 2006-Februari 2007, musim Peralihan I (M2) bulan

Maret 2007-Mei 2007, Musim Timur (M3) bulan Juni 2007-Agustus 2007, musim

Peralihan II (M4) bulan September 2007-Oktober 2007.

Hasil pembuatan peta kontur 2D pada wilayah Kabupaten Sumenep

menunjukkan pada musim barat tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 0,5 m

cenderung pada daerah pulau kangean atau pada koorninat 7,25 LS - 115,5 BT dan

tinggi gelombang paling kecil (Hmin) adalah 0,29 m dan berada pada titik koordinat 6,5

LS – 113,75 BT, pada musim peralihan I tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah

0,68 m berada pada koordinat 6,5 LS- 114,25 BT dan tinggi gelombang terendah

adalah 0,42 m pada sekeliling Pulau Sapudi, pada musim timur tinggi gelombang

maksimum (Hmax) adalah 0,77 m berada di 6,25 LS – 115,75 BT, tinggi gelombang

terendah (Hmin) berkisar 0,63 m terletak pada sekeliling Pulau Sapudi, pada musim

peralihan II tinggi gelombang maksimum (Hmax) adalah 1,13 m berada pada titik

koordinat 6,5 LS -113,75 BT dan tinggi gelombang terendah adalah 0,89 m terletak

pada sekeliling Pulau Sapudi.

Hasil pengamatan dari setiap musim di tahun 2007 terdapat periode

gelombang dan arah datang gelombang. Rata rata periode gelombang pada musim

barat tahun 2015 adalah 4,27 detik dengan arah datang gelombang dominan

tenggara, pada musim peralihan I periode gelombang selama 5,26 detik dengan arah

datang gelombang dominan barat, pada musim timur periode gelombang selama 4,55

detik dengan arah datang gelombang dominan timur, pada musim peralihan II periode

gelombang selama 4,97 detik dengan arah datang gelombang dominan tenggara.

Page 57: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Rata-rata gelombang laut di Kabupaten Sumenep pada tahun 2014 dan tahun

2015 yang ditunjukkan oleh BMKG adalah sebagai berikut, tahun 2014 pada musim

barat ketinggian gelombang adalah 0,525 m, pada musim peralihan I ketinggian

gelombang 0,362 m, musim timur 0,226 m dan musim peralihan II adalah 0,486 m,

pada tahun 2015 musim barat ketinggian gelombang laut adalah 0,454 m, musim

peralihan I adalah 0,318 m, musim Timur adalah adalah 0,846 m, dan pada musim

peralihan II adalah 0,806 m.

4.1.3 Perbandingan Data ECMWF dan Data BMKG

Verifikasi dilakukan untuk melihat keakuratan data ECMWF atau data BMKG

yang nantinya akan digunakan sebagai data konversi daya listrik di Kabupaten

Sumenep. Data tinggi gelombang ECMWF dan BMKG selama 2 tahun yakni Musim

Barat, Musim Peralihan I, Musim Timur dan Mudim peralihan II pada tahun 2014 dan

2015 di analisis menggunakan MRE, hasil verifikasi menggunkan MRE dapat dilihat

pada tabel

Tabel 1 Verifikasi Perbandingan Data ECMF dan BMKG Tahun 2015

Tahun 2015

Musim Ketinggian Gelombang Laut

RE ECMWF BMKG

Barat 0,37 0,454 0,18

peralihan 1 0,16 0,318 0,49

Timur 0,64 0,846 0,24

peralihan 2 0,83 0,806 0,02

MRE 0,23

Page 58: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Tabel 2 Verifikasi Perbandingan Data ECMWF dan BMKG Tahun 2014

Tahun 2014

Musim Ketinggian Gelombang Laut

RE ECMWF BMKG

Barat 0,43 0,525 0,18

peralihan 1 0,13 0,362 0,64

Timur 0,56 0,333 0,68

peralihan 2 0,51 0,486 0,04

MRE 0,33

0,335594

Hasil perhitungan nilai RE didapatkan hasil dengan masing masing presentase

pada tahun 2015 musim barat 0,18; musim peralihan I 0,49; Musim timur 0,24; Musim

peralihan II 0,02 dan nilai MRE untuk tahun 2015 adalah 0,23 atau 23%. Hasil

perhitungan nilai RE didapatkan hasil dengan masing masing presentase pada tahun

2014 musim barat 0,28; musim peralihan I 0,64; Musim timur 0,68; Musim peralihan II

0,04 dan nilai MRE untuk tahun 2015 adalah 0,33 atau 33%. Menurut Satriadi (2012),

nilai MRE masih dapat diterima sampai batas maksimal 40%. Hasail verifikasi

menunjukkan bahwa data ECMWF dapat diterima karena bernilai kurang dari 40%.

4.1.4 Hasil Perhitungan Daya

Hasil perhitungan daya listrik dengan menggunakan ketinggian, periode

gelombang laut dari ECMWF selama 10 tahun (2007-2016) akan disajikan dalam

bentuk peta sebaran.

Page 59: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 11 Potensi Energi Listrik Kab.Sumenep

Page 60: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 12 Potensi ENergi Listrik Kab.Sumenep

Page 61: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 13 Potensi Energi Listrik Kab.Sumenep

Page 62: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Gambar 17,18 dan 19 merupakan hasil konversi tinggi gelombang laut menjadi daya

listrik yang dihasilkan setiap tahunnya. Semakin tinggi gelombang laut dan periode yang besar

maka akan menghasilkan daya yang besar pula. Untuk daerah Kabupaten Sumenep dengan

rata-rata tinggi gelombang 0,2 hingga 1 meter dan rata rata periode 3-6 detik maka akan

menghasilkan daya yang bervariasi berikut adalah hasil daya maximal dan minimal dari setiap

tahunnya di kabupaten Sumenep. Pada tahun 2007 daya minimum yang dihasilkan adalah

782,7442 Watt dan daya maksimum yang dihasilkan adalah 1336,958 Watt. Tahun 2008 daya

minimum yang dihasilkan adalah 752,5312 Watt dan daya maksimum yang dihasilkan adalah

1374,746 Watt.Tahun 2009 daya minimum yang dihasilkan adalah 769,9407 Watt dan daya

maksimum yang dihasilkan adalah 1163,161 Watt. Tahun 2010 daya minimum yang

dihasilkan 514,1581 Watt adalah dan daya maksimum yang dihasilkan adalah 859,4314 Watt.

Tahun 2011 daya minimum yang dihasilkan adalah 842,9675 Watt dan daya maksimum yang

dihasilkan adalah 1880,291 Watt. Tahun 2012 daya minimum yang dihasilkan adalah

519,4635 Watt dan daya maksimum yang dihasilkan adalah 837,4655 Watt. Tahun 2013 daya

minimum yang dihasilkan adalah 655,4538 Watt dan daya maksimum yang dihasilkan adalah

1161,658 Watt. Tahun 2014 daya minimum yang dihasilkan adalah 313,0894 Watt dan daya

maksimum yang dihasilkan adalah 609,1873 Watt. Tahun 2015 daya minimum yang

dihasilkan adalah 554,6914 Watt dan daya maksimum yang dihasilkan adalah 969,6914 Watt.

Tahun 2016 daya minimum yang dihasilkan adalah 632,0966 Watt dan daya maksimum yang

dihasilkan adalah 1070,535 Watt

Perbedaan daya yang dihasilkan setiap tahunnya disebabkan wilayah penelitian yang

merupakan daerah kepulauan. Kekuatan angin yang menabrak pulau pulau akan mengurangi

tinggi dan periode gelombang laut itu sendiri, maka dari itu pemilihan alat pembangkit yang

sesuai diperlukan disini. Pemilihan pembangkit listrik yang sesuai akan berpengaruh terhadap

hasil energi yang akan dihasilkan nantinya, setiap pembangkit listrik memiliki kelebihan dan

kekurangan masing-masing.

Page 63: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Pembangkit Listrik

Kelebihan Kekurangan

OWC

Sesuai dengan pantai yang landai

Biaya pemeliharaan yang murah

Harus Mengahadap ke arah datang gelombang

membutuhkan gelombang yang relatif besar

Sistem Bandul

Ukuran yang lebih kecil

Biaya pemeliharaan yang murah

Harus menghadap ke arah datang gelombang

Pergerakan bandul maksimal 90o

Diperlukan ponton jika pemasangan dilakukan di laut lepas

Penggunaan kabel bawah laut atau penggunaan baterai yang mahal

One-way Gear

Fleksibel dalam penempatan

Biaya pemelihaan yang murah (jika pemasangan di dekat pantai)

Membutuhkan informasi bathymetri bawah laut jika dilakukan pemasangan di lepas pantai

Penggunaan kabel bawah laut atau penggunaan baterai yang mahal.

Diperlukan biaya pemeliharaan tambahan, jika dipasang di laut lepas

Pemilihan pembangkit listrik yang cocok dengan lokasi penelitian Perairan Sumenep

Madura dan sekitarnya adalah OWC. Pemilihan pembangkit tersebut didasarkan pada kondisi

potensi energi listrik, Bathymetri perairan dan proses pemasangan yang mudah. Pada PLTGL

one way gear dapat menjangkau daerah dilaut lepas akan tetapi untuk proses pemasangan

dan pemeliharaan dari PLTGL tersebut sangat besar seperti biaya kabel bawah laut atau

penggunaan baterai dan dibutuhkan jangkar untuk mengikat agar PLTGL tidak hilang terbawa

arus laut dan rawan terhadap percurian. Pembangkit listrik tenaga gelombang laut OWC

mudah untuk pemasangannya. PLTGL OWC mampu dipasang hingga kedalaman 50 m, akan

tetapi jika dilihat dari potensi di sekitar kepulauan Perairan Sumenep Madura tidaklah begitu

besar. Penggunaan pembangkit listrik tenaga gelombang laut di Perairan Sumenep Madura

dan Sekitarnya hanya sebagai penyokong dari sumber daya saat ini bukan untuk

menggantikan sehingga kebutuhan listrik untuk masyarakat daerah kepulauan dapat

terpenuhi .

Page 64: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

4.2 Pembahasan

4.2.1 Kondisi Oseanografi

Ketinggian gelombang laut terbesar mendominasi pada musim timur dan musim

peralihan II dengan arah datang gelombang timur dan tenggara, sebaliknya pada musim barat

dan musim peralihan I tidak begitu besar. Hal ini disebabkan akibat pengaruh pergerakan

angin pada setiap musimnya. Menurut Sudarto (2011), angin musim barat/ angin muson barat

adalah angin yang mengalir dari Benua Asia (musim dingin) menuju ke Benua Australia

(musim panas) dan mengandung curah hujan yang banyak di Indonesia bagian Barat. Angin

musim timur/ angin muson timur adalah angin yang mengalir dari Benua Australia (musim

dingin) menuju ke Benua Asia (musim panas) sedikit curah hujan di Indonesia bagian Timur

(kemarau). Menurut Suhaila (2010), pada musim barat atau yang dikenal monsoon barat daya

memiliki dampak yang besar dikawasan semenanjung malaysia karena indesk curah hujan

yang tinggi yang menyebabkan musim penghujan dan sebaliknya di monsoon timur yang

membawa musim kemarau. Hasil ketinggian gelombang di Kabupaten Sumenep diperkuat

dengan penyataan Syaifuddin et al (2016) ketinggian gelombang laut diukur menggunakan

Midas DWR (Directional Wave Recorder) di perairan Kalianget Kabupaten Sumenep dengan

tinggi gelombang berkisar 0,1-0,79 m dengan periode1,74-2,77 detik.

4.2.2 Perbandingan Data Gelombang

Perbandingan nilai ketinggian gelombang laut antara ECMWF dengan data BMKG

disebabkan beberapa faktor. Salah satu perbedaannya adalah proses pengambilan data

setiap waktunya oleh setiap instansi. Menurut Surmayo (2007) dalam Hidayah Z dan

Mahatmawati A.D (2010), bahwa Alat yang digunakan dalam pengukuran pasang surut di

Perairan Perak Surabaya adalah Marine Automatic Wave Sensor (MAWS) digunakan

mendeteksi ketinggian air laut. Oleh karena itu sensor ini harus diletakkan dekat dengan laut.

Kenyataanya sensor ini diletakkan dalam komplek Markas Komando ARMATIM (Armada

Timur) Angkatan Laut. Sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik dan dipasang pada

lengan menara. Dengan menggunakan alat ini dapat diketahui data kecepatan dan arah

Page 65: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

angin, kondisi pasang surut, gelombang, suhu perairan, tekanan perairan, dan yang lainnya.

Verifikasi data ECMWF dengan data BMKG masih memiliki nilai MRE yang relatif besar. Akan

tetapi perbedaan ini masih dalam batas diperbolehkan karena nilai MRE tidak lebih atau sama

dengan 40%. Para ilmuan di dunia telah banyak yang menggunakan data yang bersumber

dari ECMWF untuk peramalan data gelombang dan penelitian semacamnya karena data

tersebut tersedia dalam jangka waktu panjang dan mudah untuk diakses. Menurut ecmwf.int

(2017), ECMWF adalah suatu organisasi dunia yang menyediakan informasi mengenai cuaca

jangak menengah dari pegembangan meteorologi secara numerik.

4.2.3 Analisis Konversi Energi

Output daya selama 10 tahun tertinggi terjadi pada tahun 2011 di sisi utara pulau Madura

dan Pulau Sapudi dengan daya maksimum yang dihasilkan adalah 1880,291 Watt dan daya

manimum yang dihasilkan adalah 842,9675 Watt. Output daya terendah terjadi pada tahun

2014 di sisi utara dengan daya minimum yang dihasilkan adalah 313,0894 Watt dan daya

maksimum yang dihasilkan adalah 609,1873 Watt. Jika dilihat berdasarkan tahunan potensi

PLTGL di Kabupaten Sumenep mengalami variasi setiap tahunnya. Namun, secara

keseluruhan pola persebaran potensi daya enegi yang dihasilkan PLTGL adalah sama.

Menurut Mardiansyah et al. (2014), semakin besar tinggi gelombang laut yang ada di perairan,

semakin besar pula energi potensial dan daya listrik yang dihasilkan. Menurut Utami (2010),

berdasarkan pembangkit listrik yang telah di uji cobakan di Parangracuk, Yogyakarta dengan

mengabaikan rugi daya dan effisiensi prototype sebesar 11,917%, maka daya terkecil dan

terbesar yang dapat dibangkitkan oleh gelombang laut di perairan pantai Bengkulu selama 10

tahun terakhir yaitu 1549,48 (watt/m2) dan 1661,76 (watt/m2).

Kemampuan energi gelombang laut dalam menghasilkan daya listrik dapat dimanfaatkan

untuk pasokan daya listrik baru di kawasan pantai. Daya listrik dapat digunakan untuk

penerangan rumah nelayan sederhana dengan asumsi 100 watt (6 bola lampu 5 watt dan 1

tv 14 Inch 65 watt), jadi daya listrik dapat digunakan untuk 19 – 21 rumah penduduk. Menurut

CRES (2002), Eropa merupakan wilayah yang mendominasi dalam perkembangan teknologi

Page 66: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

energi gelombang, banyak negara maju dan wilayah negara berkembang yang mulai

menggunakan energi gelombang sebagai sumber enegi terbarukan. Negara Ukraina dengan

prototipe “Pelamis” mampu menghasilkan 750 kilowatt (kW), Archimedes Wave Swing di

daerah Portugal mampu hingga 2 megawat (MW) di tahun 2004, pada tahun 2008

pekembangan dari prototipe Pelamis di portugal mencapai 2,25 megawatt (MW). Di pulau

Orkney terpasang prototipe Aquamarine Power pada tahun 2009 dengan 315 kilowatt (kW)

dan 800 kilowatt (kW) di tahun 2011.

Page 67: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Karakteristik gelombang laut di Perairan Sumenep Madura dan Sekitarnya

mengalami fluktuatif selama 10 tahun dengan rata-rata tinggi gelombang laut 0,2

– 1 meter dan periode 3-6 detik. Arah arah datang gelombang mengalami

perubahan setiap musimnya hal ini dikarenakan gelombang permukaan

dipengaruhi oleh pergerakan angin.

2. Kawasan yang berpotensi untuk pembangkit listrik tenaga gelombang laut

terbesar berada di stasiun 1 hingga 4 atau berapada di sisi utara perairan

Kabupaten Sumenep tepatnya pada kawasan perairan terbuka, dengan besar

daya yang dihasilkan mencapai 1880 Watt pada tahun 2011. Potensi gelombang

pada stasiun lainnya cenderung bernilai sedang dengan kisaran daya 300 Watt-

1000 Watt.

5.2 Saran

Adapun saran dari penelitian ini adalah pemanfaatan sumber daya alternatif

selian dapat menggantikan pemakain sumber daya mineral yang semakin menipis

juga dapat sebagai penyokong sumber daya saat ini. Maka dari itu diperlukan

penelitian lanjutan mengenai uji kelayakan pembangkit listrik tenaga gelombang laut

di setiap lokasi yang berpotensi.

Page 68: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis
Page 69: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

DAFTAR PUSTAKA

Centre for Renewable Energy Sources (CRES). 2002. Wave Energy Utilization In

Europe. ISBN 960- 86907-1-4

Dauhan, S.K. 2013 Analisis Karakteristik Gelombang Pecah Terhadap Perubahan

Garis Pantai di Atep Oki. Jurnal Tehnik Sipil 1(12):784-796. ISSN: 2337-

6732

ECMWF. 2017. http://www.ecmwf.int. Diakses pada tanggal 5 Juni 2017 pukul

16.25 WIB

Erfianti, F., Mukhtasor, dan Prastianto, R.W. 2013. Studi Kelayakan Teknis

Penempatan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem

Bandulan (PLTGL-SB) Di Kepulauan Riau. Fakultas Teknologi Kelautan,

ITS. Surabaya.

Google image. 2016.http://www.googleimage.com diakses pada tanggal 20 Juni

2016 pukul 15.30 WIB

Hidayah, Z. Dan Mahatmawati, A.D. 2010. Perbandingan Fluktuasi Muka Iar Laut

Rerata (MLR) Di Perairan Pantai Utara Jawa Timur Dengan Perairan

Pantai Selatan Jawa Timur. Jurnal Kelautan. 3(2):159-167. ISSN:1907-

9931.

Illahude, D. 2014. Laporan Kajian Potensi Energi Gelombang Laut di Perairan

Pantai Selatan Bali. PPPGL, Bandung.

Kurniawan, R., M.N. Habibie dan Suratno. 2011. Variasi Gelombang Laut Di

Indonesia. Puslitbang BMKG. Jurnal Meteorologi dan Geofiika 12(3):

221-232. Jakarta.

Mardiansyah, L.A., Ismanto, A. Dan Setyawan, W.B. 2014. Kajian Potensi

Gelombang Laut Sebagai Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik

Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) dengan Sistem Oscilatting Water

Column (OWC) Di Perairan Pantai Bengkulu. Jurnal Oseanografi.

3(3):328 - 337.

Masjono. 2012. Desain Dan Simulasi Konverter Energi Gelombang Laut Sebagai

Pembangkit Tenaga Listrik. Jurnal Ilmiah Elite Elektro 3(2): 113-118.

Maulana, E., dan M.T. Hartanto. 2010. Modul Pelatihan pembangunan Indeks

kerentanan pantai. Diakses pada 7 Mei 2016. Pukul 19.00 WIB.

Page 70: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Nadia, P., Ali, M dan Besperi. 2013. Pengaruh Angin Terhadap Tinggi Gelombang

Pada Struktur Bangunan Breakwater Di Tapak Pader Kota Bengkulu.

Jurnal Inersia 5(1): 41-57.

Peraturan Daerah Kabupaten Sumenep. 2011. Pembentukan Desa Sadulang

dan Desa Saur Kecamatan Sepaken Kabupaten Sumenep. Diakses

pada 7 Mei 2016. Pukul 20.00 WIB

Polii, J.F. 2012. Oseanografi Fisika Perairan Teluk Amurang Menurut Periode

Umur Bulan. Jurnal Perikanan Dan Kelautan Tropis 8(2):17-22.

Prasasti, F.A. 2008. Analisis Kendala Investasi Bagi Penanam Modal untuk

Industri Penolahan Hasil Perikanan Orientasi Ekspor. Skripsi. Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB.

Prima, A.R. 2014. Engineer Monthly. Pembangkit Listrik Terbarukan. Edisi Januari

2014 (69):10-13.

Raharjo, N.H. 2006. Studi Pemanfaatan Energi Panas Laut Dan Gelombang Laut

Untuk Sistem Kelistrikan Di Kabupaten Karangasem Bali. Tugas akhir.

Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.

Rahmad, R.A., I. Ismail., V. Ilham., I. Arif dan R.h. Rabakh. 2015. Pembangkit

Listrik Tenaga Ombak. Fakultas Teknologi Industri, ITP.

Ramlan. 2012. Variabilitas Gelombang Laut Di jawa dan Selat Karimata Ditinjau

dari Perspektif Dinamika Meteorologi. Tesis. FMIPA UI. Depok.

Satria, D., Y. Chan dan D. Kurniawan. 2014. Rancang Bangun Alat Pembangkit

Listrik Tenaga Gelombang Laut Sistem Bandul ganda (PLTGL-SBG)

Skala Laboratorium. Simposium Nasional8: 41-47. ISSN 1412-9612.

Satriadi, A. 2012. Analisi Sebaran Sedimen Tersuspensi Di Perairan Paciran

Lamongan Jawa Timur. Buletin Oseanografi Marina Vol 1 13-30.

Sekaran, Uma. 2006. Metodologi Penelitian Untuk Bisnis. Jakarta. Salemba Empat

Sudarto. 2016. Pemanfaatan Dan Pengembangan Energi Angin Untuk Proses

Produksi Garam Di kawasan Timur Indonesia. Jurnal Triton 7(2):61-70.

Sugianto, Denny Nugroho. 2010. Model Distribusi Data Kecepatan angin dan

Pemanfaatannya dalam Peramalan Gelombang di Perairan laut Paciran,

Jawa Timur. Universitas Diponegoro. Vol 15 (3) 143-152.

Page 71: POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ...repository.ub.ac.id/7424/1/Ardi Jatmiko.pdfSemoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Malang, Oktober 2017 Penulis

Suhaila, J dan Deni, S.M., 2010. Trends in Peninsular Malaysia Rainfall Data

During the Southwest Monsoon and Northeast Monsoon Seasons: 1975–

2004. Sains Malaysiana 39(4): 533–542

Syaifuddin, Siswanto, A.D, Hidayah, Z. 2016. Karakteristik Gelombang Di Perairan

Kalianget Kabupaten Sumenep. Universitas Trunojoyo Madura

Utami, S.R. 2010. Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut

Dengan Menggunakan Sistem Oscilatting Water Column (OWC) di Tiga

Puluh wilayah Kelautan Indonesia. Skripsi. Fakultas Teknik, Universitas

Indonesia. Depok.

Wijaya, I.W.A. 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Menggunakan

Teknologi Oscilatting Water Column Di Perairan Bali. Jurnal teknologi

Elektro 9(2): 165-174.