BAB I, II, III, IV, V, DAFTAR PUSTAKA

34
1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pasang-surut merupakan salah satu gejala alam yang tampak nyata di laut, yakni suatu gerakan vertikal (naik turunnya air laut secara teratur dan berulang- ulang) dari seluruh partikel massa air laut dari permukaan sampai bagian terdalam dari dasar laut. Gerakan tersebut disebabkan oleh pengaruh gravitasi (gaya tarik menarik) antara bumi dan bulan, bumi dan matahari, atau bumi dengan bulan dan matahari. Indonesia merupakan suatu negara kepulauan yang sebagian besar daerahnya adalah lautan. Menurut hasil kajian Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BPKP) dan Institut Teknologi Bandung (ITB) bahwa beberapa wilayah pantai di Indonesia memiliki potensi energi pasang surut 3-6 meter. Salah satunya adalah Teluk Penerusan di Bali dimana pasang surut di sana mencapai 3,75 meter, dimana dengan besar pasang surut tersebut mampu untuk membangkitkan listrik. Pemanfaatan energi potensial yang terkandung dalam perbedaan pasang surut air laut dapat dimanfaatkan karena merupakan sumber energi yang terbarukan, sedangkan Indonesia saat ini masih sangat tergantung dengan pembangkit listrik yang bersumber dari energi

Transcript of BAB I, II, III, IV, V, DAFTAR PUSTAKA

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pasang-surut merupakan salah satu gejala alam yang

tampak nyata di laut, yakni suatu gerakan vertikal

(naik turunnya air laut secara teratur dan berulang-

ulang) dari seluruh partikel massa air laut dari

permukaan sampai bagian terdalam dari dasar laut.

Gerakan tersebut disebabkan oleh pengaruh gravitasi

(gaya tarik menarik) antara bumi dan bulan, bumi dan

matahari, atau bumi dengan bulan dan matahari.

Indonesia merupakan suatu negara kepulauan yang

sebagian besar daerahnya adalah lautan. Menurut hasil

kajian Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BPKP) dan

Institut Teknologi Bandung (ITB) bahwa beberapa wilayah

pantai di Indonesia memiliki potensi energi pasang

surut 3-6 meter. Salah satunya adalah Teluk Penerusan

di Bali dimana pasang surut di sana mencapai 3,75

meter, dimana dengan besar pasang surut tersebut mampu

untuk membangkitkan listrik.

Pemanfaatan energi potensial yang terkandung dalam

perbedaan pasang surut air laut dapat dimanfaatkan

karena merupakan sumber energi yang terbarukan,

sedangkan Indonesia saat ini masih sangat tergantung

dengan pembangkit listrik yang bersumber dari energi

2

yang tidak terbarukan, yang dimana sumber energi tidak

terbarukan suatu saat pasti akan habis.

Pada penelitian ini akan dihitung berapa kemapuan

pembangkit listrik tenaga pasang surut untuk

menghasilkan daya listrik, dimana daya listrik yang

dihasilkan akan dapat digunakan untuk kebutuhan listrik

rumah tangga yang tentunya dapat mengurangi penggunaan

listrik yang berasal dari sumber energi yang tidak

terbarukan.

I.2 Rumusan Masalah

Pembangkit listrik tenaga pasang surut perlu untuk

ditelusuri lebih jauh lagi mengenai peluang

pemanfaatannya, dan efektifitas penerapannya di Teluk

Penerusan. Maka dari itu masalah yang akan dibahas

adalah berapakah daya yang dapat dihasilkan oleh

pembangkit listrik tenaga pasang surut di Teluk

Penerusan ?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun hasil dari karya tulis ini bertujuan

untuk mengetahui seberapa besar daya yang dapat

3

dihasilkan, pengaruh yang bisa dihasilkan dari

pembangkit listrik tenaga pasang surut untuk membantu

listrik untuk rumah tangga di daerah Teluk.

1.4 Manfaat Penelitian

Agar mahasiswa dan masyarakat dapat lebih

mengetahui peluang pembangkit listrik tenaga pasang

surut sebagai energi listrik alternatif untuk membantu

memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga.

1.5 Batasan Masalah

Dalam karya ilmiah ini metode yang digunakan

untuk mengetahui cara kerja, peluang, serta cara

perhitungan output daya dari pembangkit listrik tenaga

pasang surut adalah dengan kajian pustaka dan studi

kasus dari berbagai sumber.

1.6 Sistematika Penulisan

4

Sistematika penulisan dalam penelitian ini dibagi

dalam beberapa bab dengan uraian sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Menjelaskan tentang latar belakang, rumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

batasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Menjelaskan tentang teori-teori yang menunjang

permasalahan dalam penelitian seperti

pengertian umum, metode pemanfaatan energi

pasang surut, Perhitungan Output Daya Hambatan

atau Kendala Perkembangan PLTPs Kelebihan Dan

Kekurangan PLTPs.

BAB III : MATERI DAN METODE

Menjelaskan tentang tempat dan waktu

penelitian, sumber data, jenis data, teknik

pengumpulan data, analisis data dan alur

analisa.

BAB IV : ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Menjelaskan tentang analisis dari pembangkit

listrik tenaga pasang surut yaitu Perbandingan

5

Energi Tak Terbarukan dan Terbarukan di

Indonesia, daya yang dapat dihasilkan

pembangkit listrik tenaga pasang surut,

perhitungan kemampuan pembangkit listrik tenaga

pasang surut untuk rumah tangga.

BAB V : PENUTUP

Pada bab ini berisikan

simpulan dan saran, dimana simpulan merupakan

jawaban dari rumusan masalah dan juga inti

sari dari hasil analisis dan pembahasan dari

keseluruhan penelitian.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Umum

Pasang surut (tidal) adalah sumber energi lain dari

energi laut. Energi ini dapat diperoleh dari air pantai

dengan membangun dam dan menjebak air pada saat pasang

naik dan membebaskannya pada saat air surut. Tenaga

7

dapat diperoleh dengan memasang turbin dari aliran air

masuk-keluar dam. Jumlah energi yang tersedia besar

sekali, tetapi hanya di beberapa bagian bumi saja.

Energi pasang surut, walaupun dapat diperoleh

tanpa biaya, tidak menyenangkan karena datangnya

bervariasi dari hari ke hari, dengan rentang yang

bervariasi. Untuk mendapatkan keluaran yang besar

diperlukan biaya yang besar.

Pasang surut bersifat ritmis (berirama) tetapi

tidak konstan, tidak terjadi dengan jadwal harian yang

teratur. Terjadi karena adanya keseimbangan gaya-gaya,

terutama gaya gravitasi bulan, dan juga gaya dari

matahari. Keduanya bekerja bersama pada bumi,

mengimbangi gaya sentrifugal air karena rotasi bumi.

Akibatnya terjadi ritme pasang dan surut air. Pasang

surut dikarakteristikkan oleh jadwal dan rentang

(schedule and range).

Jadwal pasang surut bervariasi dari hari ke hari

karena orbit bulan tidak terjadi beraturan 24 jam,

tetapi bulan mengelilingi bumi selama 24 jam 50 menit.

Selama waktu ini terjadi pasang surut dua kali

menghasilkan siklus tidal yang berkahir 12 jam 25

menit.

8

Gambar 2.1 Hubungan Bulan dan Pasang Surut

Sumber : Pudjanarsa, 2008

Rentang tidal tidak konstan, rentang ini

bervariasi selama 29,5 hari waktu bulan (lunar month).

Akan menjadi maksimum saat bulan muda dan bulan

purnama, yang disebut pasang terbesar (spring tides), dan

minimum pada seperempat pertama dan ketiga dari bulan

komariah yang disebut pasang terkecil (neap tides).

Siklus sping-neap tides berakhir setenga waktu bulan.

Rentang rata-rata kira-kira sepertiga rentang pasang

terbesar. Variasi rentang agak rumit karena variasi

musim yang disebabkan bentuk elips orbit bumi

mengelilingi matahari.

Rentang pasang surut bervariasi antara satu tempat

ke tempat lain. Kondisi ini dipengaruhi profil garis

pantai dan kedalaman air. Bila baik maka akan dapat

menimbulkan resonansi yang menyebabkan rentang tidal

yang besar. Rentang itu harus besar untuk mengatasi

besarnya biaya bangunan dam dan peralatan pembangkit

tenaga listriknya.(Pudjanarsa, 2008)

Pemanfaatan energi potensial yang terkandung dalam

perbedaan pasang surut air laut dimanfaatkan dengan

9

cara menutup teluk dengan sebuah bendungan sehingga

terbentuk suatu waduk. Pada waktu laut pasang, maka

permukaan air laut tinggi mendekati ujung atas

bendungan. Waduk diisi dengan air dari laut, dengan

mengalirkannya melalui sebuah turbin air. Turbin ini

digabung dengan sebuah generator, sehingga pada proses

pengisian waduk dari laut, generator turbin yang

berputar menghasilkan energi dari laut. Hal ini dapat

dilakukan hingga tinggi permukaan air dalam waduk akan

sama tingginya dengan tingi permukaan laut.

Gambar 2.2 Skema Bendungan dan Waduk Saat Pasang

Sumber : Kadir, 2010

Pada situasi laut surut akan terjadi hal

sebaliknya. Waduk dikosongkan dan dengan sendirinya air

mengalir lagi melalui generator turbin, yang kini juga

akan menghasilkan energi listrik. Ada kekhususan bahwa

turbin harus dapat berputar dua arah, dan hal ini akan

dilakukan beranti-ganti. Pembangkit listrik tenaga

pasang surut tidak dapat berjalan secara kontinu,

meliankan terputus-putus secara teratur dengan suatu

siklus yang panjangnya 12,5 jam.

10

Gambar 2.3 Skema Bendungan dan Waduk Saat Surut

Sumber : Kadir, 2010

Pada Gambar 2.4, terlukis suatu garis tinggi

permukaan air laut berupa suatu sinusoida, yang titik

terendahnya dalah situasi surut, dan titik tertingginya

adalah situasi pasang. Dengan garis-garis terputus

dilukis sebagai tinggi permukaan air waduk. Bila

diawali pada titik 1, maka laut mulai pasang dan tinggi

permukaan air laut berada cukup banyak di atas

permukaan air waduk, sehingga tinggi air jatuh sudah

mencukupi. Bila mencapai titik 2, maka mesin dipasang,

turbin berputar, dan generator menghasilkan tenaga

listrik. Dalam periode ini, waduk diisi air dari laut

sehingga tinggi permukaan air waduk mulai naik. Bila

permukaan air laut telah melampaui titik tertinggi,

sehingga selisih antara tinggi air laut dan air waduk

menjadi terlampau kecil untuk memutar turbin, yaitu

bila titik 3 tercapai maka mesin dihentikan. Generator

akan bekerja kembali bila mencapai titik 5, pada saat

tinggi permukaan air waduk cukup banyak berada di atas

tinggi permukaan air laut. Pada saat titik 6 tercapai,

11

kembali mesin dihentikan dan pada titik 7 siklus baru

akan dimulai.(Kadir, 2010)

Gambar 2.4 Siklus Kerja Pusat Listrik Tenaga Pasang Surut

Sumber : Kadir, 2010

Pada asasnya, antara tenaga pasang surut dan

tenaga air konvensional terdapat persamaan, yaitu

kedua-duanya adalah tenaga air yang memanfaatkan

gravitasi tinggi jatuh air untuk pembangkitan tenaga

listrik. Perbadaan utama dari pembangkit listrik tenaga

pasang surut dengan pembangkit listrik tenaga air

konvensional antara lain:

12

1. Pasang surut menyangkut arus air periodik dwi-arah

dengan dua kali pasang dan dua kali surut setiap

hari.

2. Operasi di lingkunga air laut memerlukan bahan-

bahan konstruksi yang lebih tahan korosi daripada

yang dimiliki material untuk air tawar.

3. Tinggi jatuh relatif sangat kecil (maksimal 11

meter) bila dibandingkan dengan instalasi hidro

lainnya.

2.2 Metode Pemanfaatan Energi Pasang Surut

Pada dasarnya, terdapat beberapa metode untuk

memanfaatkan energi pasang surut, yaitu :

1. Metode dam pasang surut (tidal barrages),

2. Metode turbin lepas pantai (offshores turbine),

3. Sistem kolam tunggal sederhan

4. Sistem tidal kolam tunggal modulasi.

2.2.1 Metode Dam Pasang Surut (Tidal Barrages)

Metode ini serupa dengan pembangkitan listrik

secara hidro-elektrik yang terdapat di dam atau waduk

penampungan air sungai. Hanya saja dam yang

dimanfaatkan untuk pasang surut jauh lebih besar

dibandingkan dam sungai pada umumnya. Dam Ini bisanya

dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan

antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk

atau keluar, (terjadi pasang atau surut), air mengalir

13

melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk

atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar

turbin.

Pembangkit lsitrik tenaga pasang surut terbasar di

dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara

Prancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun

1996 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs La Rance didesain

dengan teknologi canggih dan beroperasi secara

otomatis, sehingga hanya membutuhkan dua orang saja

untuk mengoperasikan pada akhir prkan dan malam hari.

PLTPs terbesar kedua didunia terletak di Annapolis,

Nova Scotia Kanada dengan kapasitas hanya 16 MW.

Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga

pasang surut adalah pembangkit ini hanya dapat

menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk

(pasang) ataupun mengalir keluar (surut), yang terjadi

hanya selama kurang lebih 10 jam perharinya. Namun,

karena waktu operasinya dapat diperkirakan, maka ketika

PLTPs tidak aktif, dapat menggunakan pembakit listrik

lainnya untuk waktu sementara waktu hingga terjadi

pasang surut lagi. ( Sutarno, 2013)

2.2.2 Turbin Lepas Pantai (Offshores Turbine)

Turbin lepas pantai yang lebih menyerupai

pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut.

14

Keunggulannya dibanding metode pertama yaitu : biaya

instalasinya lebih murah, dampak lingkungan yang

ditimbulkan relatif lebih kecil daripada pembangunan

dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehinga

dapat dipasang di banyak tempat.

Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi

turbin lepas pantai adalah Blue Energy dari Kanada,

Swan Turbine (ST) dari Inggris, dan Marine Current

Turbine (MCT) dari Inggris.

Teknolgi MCT bekerja seperti pembangkit listrik

tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah

baling-baling dengan diameter 15-20 meter memutar rotor

yang menggerakkan generator yang terhubung kepada

sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling-baling

tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang

horizontal dari sebuah batang silinder yang dibenamkan

ke dasar laut. Turbin tersebut akan mampu menghasilkan

750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun secara

berjajar sehingga menjadi ladang pembangkit listrik.

Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya tidak

terluka oleh alat ini, kecapatan rotor ini diatur

antara 10-20 rpm.

Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya,

desain Swan Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu

baling-balingnya langsung terhubung dengan generator

listrik tanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan

15

mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada

alat. Perbedaan kedua yaitu daripada melakukan pemboran

turbin ke dasar laut, ST menggunakan pemberat secara

gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin

tetap di dasar laut.

Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis

Hydro Turbines milik Blue Energy adalah poros baling-

balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines).

Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan

beton dan dapat disusun dalam satu baris bertumpuk

membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk

mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar. (Sutarno, 2013)

2.2.3 Sistem Tidal Kolam Tunggal Sederhana

Sistem tidal kolam tunggal sederhana mempunyai

satu kolam di belakang dan terisi air laut pada pasang

naik dan dikosongkan pada saat surut. Kedua proses

pengisian dan pengosongan berlangsung pada periode yang

singkat. Aliran air dalam dua arah digunakan untuk

menggerakkan sejumlah turbin reversibel, masing -

masing menggerakkan generator elektrik. Tenaga elektrik

digerakkan selama dua periode singkat selama periode

tidal,yaitu 12 jam – 25 menit, atau sekali tiap 6 jam-

12,5 menit.

16

Energi maksimum yang dapat dibangkitkan selama

satu periode pembangkitan dapat dievaluasi dengan

bantuan, yang memperlihatkan kasus di mana kolam mulai

terisi pada level tertinggi, pengosongan (pengeluaran)

air melalui turbin ke laut pada saat surut. Proses

balik menghasilkan energi yang sama.(Pudjanarsa, 2008)

2.2.4 Sistem Tidal Kolam Tunggal Modulasi

Sistem kolam tunggal sederhana tersebut di atas

mempunyai keluaran tenaga dengan dua puncak tinggi-

waktu singkat yang terjadi tiap periode tidal. Besarnya

puncak juga berbeda setiap hari.

Sistem kolam tunggal modulasi mengurangi

defisiensi di atas dengan membangkitkan tenaga lebih

uniform pada head efektif rata-rata yang lebih rendah,

walaupun masih ada periode tanpa pembangkitan. Karena

head rata-rata h lebih kecil dan kerja dan tenaga

sebanding terhadap h2, turbin generator jauh lebih

kecil dan beroperasi pada periode jauh lebih lama,namun

menghasilkan kerja total yang lebih kecil.(Pudjanarsa, 2008)

2.3 Perhitungan Output Daya

Berdasarkan penelitian, bilamana tinggi jatuh air

yaitu selisih antara tinggi air laut dan tinggi air

17

waduk pasang surut adalah H, dan debit air adalah Q,

maka besar daya yang akan dihasilkan adalah Q kali H,

atau QH. Bilamana selanjutnya luas waduk pada

ketinggian h adalah S(h), yaitu S sebagai fungsi h,

maka jumlah energi yang dibangkitkan dengan

mengosongkan sebagian dh dari ketinggian h adalah

berbanding lurus dengan isi S(h).h.dh.

Dengan demikian maka energi yang dihasilkan per

siklus berbanding lurus dengan :

Waktu mengosongkan waduk :

∫0

H

S (h).h.dh≙E1

...................................................

(2.1)

Waktu mengisi waduk :

∫0

H

S (h). (H−h).dh≙E2

...................................................

(2.2)

Dalam hal ini diasumsikan bahwa pengisian atau

pengosongan waduk dilakukan pada pergantian pasang dan

surut, untuk mendapatkan penyederhanaan rumus.

Dengan demikian maka energi yang dihasilkan per siklus

berjumlah :

18

E = E1 + E2 ≙ H ∫0

H

S(h) = dh = H.V

...................................................

(2.3)

Dimana:E = Energi yang dibangkitkan per siklus

H = Selisih tinggi permukaan air laut antara

pasang dan surut

V = Volume waduk pasang surut

Dengan memperhatikan bahwa untuk mendapatkan

besaran energi, pada rumus di atas besaran V masih

perlu diganti dengan besaran massa air laut, sehingga

dapat ditulis :

Emaks = b g H2 S

...................................................

(2.4)

P = fQH

...................................................

(2.5)

Dimana : Emaks = Jumlah energi yang maksimal dapat

diperoleh per siklus

b = Berat jenis air laut

g = Grafitasi

19

H = Tinggi pasang surut terbesar

S = Luas waduk rata-rata antara pasang dan

surut

Q = Debit air

f = Faktor efisiensi

P = Daya

Oleh karena besaran H terdapat dalam pangkat dua,

maka tinggi pasang surut ini sangat penting. Pada

umumnya H yang kurang dari dua meter tidak diperhatikan

karena dianggap tidak cukup memenuhi syarat. (Kadir, 2010)

2.4 Hambatan atau Kendala Perkembangan PLTPs

(Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut)

Dari sejarah perkembangannya di atas terlihat

bahwa manusia sudah agak terlambat dalam mempergunakan

tenaga air pasang surut.  Ada sejumlah alasan yang

meyebabkan pembangkit tenaga listrik dengan penggerak

tenaga air pasang surut. Pembangkit jenis ini

tertinggal pengembangannya dibandingkan dengan jenis

pembangkitan tenaga listrik energi lain. Beberapa

alasannya itu adalah sebagai berikut:

1. Karena pembangkit listrik energi air pasang surut

bergantung pada ketinggian yang berbeda dari

permukaan laut dan kolam penampung. Pola pengaturan

ketinggian air dilakukan dengan perluasan kolam atau

20

jumlah kolam dan sistem putaran ganda (putaran dua

arah) yang dapat berfungsi pada saat pasang naik dan

pasang surut.

2. Perbedaan tinggi air pasang terbatas hanya beberapa

meter, bila baling-baling turbin atau pipa turbin

secara teknologi perkembangannya kurang baik terpaksa

menggunakan cara konvensional yaitu turbin tipe

Koplan sebagai alternatifnya. Hal ini tidak cocok

lagi mengingat perkembangan teknologi yang dapat

membolak-balikkan putaran turbin dan generator.

3. Jarak air pasang ialah perubahan  ketinggian

permukaan ari sehingga turbin harus bekerja pada

variasi jarak yang cukup besar dari ketinggian

tekanan air. Hal ini akan mempengaruhi efisiensi

stasiun pembangkit.

4. Lamanya perputaran tenaga listrik dalam sebuah pusat

pembangkit listrik dengan energi air pasang surut.

Setiap hari merupakan alasan yang tepat untuk

menentukan dasar tipe pembangkitan, tetapi waktu

terjadinya peristiwa tidak boleh berubah. Setiap hari

terjadi keterlambatan hampir mendekati satu jam. Jadi

jika tenaga listrik generator pada suatu hari bekerja

dari pukul 10.00 siang sampai jam 3.00 sore hari

berikutnya ia akan beroperasi dari jam 11 siang

sampai jam 4 sore dan begitu seterusnya. Adanya

perubahan ini mengakibatkan kesukaran dalam rencana

21

persiapan operasi setiap harinya dalam sentral

pembangkitan listrik. Dengan bantuan program komputer

halangan ini baru dapat diatasi.

5. Air laut merupakan cairan yang mudah mengakibatkan

pembangkit tenaga listrik akan berkarat.

6. Diperlukan teknologi khusus untuk membangun

konstruksi di dalam laut.

7. Pembangunan pembangkit tenaga listrik energi pasang

surut ini dikhawatirkan mengganggu manfaat alami

teluk yang berfungsi juga sebagai daerah perikanan

dan pelayaran.

2.5 Kelebihan Dan Kekurangan PLTPS (Pembangkit Listrik

Tenaga Pasang Surut)

2.5.1 Kelebihan

Pembangkit listrik tenaga pasang surut memiliki

beberapa kelebihan. Berikut ini adalah beberapa

kelebihan yang dimiliki oleh pembangkit listrik tenaga

pasang surut :

1. Setelah dibangun, energi pasang surut dapat

diperoleh secara gratis.

2. Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah

lainnya.

3. Tidak membutuhkan bahan bakar.

4. Biaya operasi rendah.

5. Produksi listrik stabil.

22

6. Pasang surut air laut dapat diprediksi.

7. Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi

rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang

besar.

1.5.2 Kekurangan

Pembangkit listrik tenaga pasang surut juga

memiliki kekurangan. Berikut ini adalah beberapa

kekurangan yang dimiliki oleh pembangkit listrik tenaga

pasang surut :

1. Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki

biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi

area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem

lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga

berkilo-kilometer.

2. Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam

setiap harinya , ketika ombak bergerak masuk ataupun

keluar(Sutarno, 2013)

23

BAB III

METODE DAN PEMBAHASAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian tentang pemanfaatan energi terbarukan

yaitu Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Pasang

Surut yang dilakukan di Teluk Penerusan Provinsi Bali,

Waktu penelitian dilakukan mulai dari tanggal 3-5

Januari.

3.2 Data penelitian

3.2.1 Sumber Data

24

Pada makalah ini, menggunakan data-data sekunder

yang didapat dari buku-buku dan juga literatur yang

terkait dengan pembangkit listrik tenaga pasang surut.

3.2.2 Jenis Data

Jenis data yang digunakan dalam penyusunan makalah

ini adalah data kuantitatif, yaitu data berupa angka-

angka yang terkait dengan penghitungan output daya

pembangkit listrik tenaga pasang surut.

3.2.3 Teknik Pengumpulan Data

Pada penyusunan makalah ini pengumpulan data-data

yang didapat menggunakan metode sebagai berikut:

1. Metode Penelaahan Kepustakaan

Metode pengumpulan data yang dilakukan dengan

membaca literatur-literatur yang berhubungan

dengan pembangkit listrik tenaga pasang surut

2. Dokumentasi data

Dengan menggunakan data yang berasal dari arsip

atau dokumen

3.3 Analisis Data

Analisis data pada makalah ini disusun berdasarkan

metode kepustakan dengan menganalisis teori yang ada

dari beberapa buku dan makalah maupun jurnal, kemudian

menggunakan teori tersebut untuk menghitung nilai

25

output daya dari pembangkit listrik tenaga pasang

surut.

3.4 Alur Analisis

Berdasarkan penjabaran algoritma analisis diatas,

maka dapat dibuatkan diagram alur analisisnya seperti

berikut: MULAI

Analisis daya yangdihasilkan

Hasi

Menarik Kesimpulan

SELESAI

Perhitungan daya yangdapat dihasilkan

Mempersiapkan data-data seperti: Ketinggian saat laut pasang dan

surut. Luas waduk dan volume waduk.

26

Gambar 3.1 Bagan Konsep

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Perbandingan Energi Tak Terbarukan dan Terbarukan

di Indonesia

Di indonesia terdapat beberapa macam pembangkit

tenaga listrik, antara lain : Pembangkit Listrik Tenaga

Diesel (PLTD), Pembangkit Listrik Batubara, Pembangkit

Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga

Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), dll.

Dimana pembangkit listrik yang ada di Indonesia ada

yang berasal dari energi yang terbarukan dan yang tak

terbarukan. Berikut ini adalah perbandingan penghasilan

daya dari pembangkit energi listrik yang terbarukan dan

yang tidak terbarukan :Tabel 4.1 Perbandingan Penghasilan Energi Tak Terbarukan dan

Terbarukan

Jenis Energi

Kontribusi

Energi

(%)Energi Tak Terbarukan

27

a. Energi batubara

47,7 %

b. Energi Gas

c. Energi Minyak

d. Solar

Jumlah

47,7

25,1

0,5

6,9

80, 2

Energi Terbarukan

a. Energi Panas Bumi

b. Air

c. Biomass

d. Surya dan Angin

Jumlah

0,7

17,5

0,8

0,6

19,6

Sumber : Kadir, 2010

Dari Tabel di atas terlihat jelas bahwa 80,2 %

energi listrik yang dihasilkan di Indonesia berasal

dari energi yang tidak terbarukan, sumber energi yang

tak terbarukan yang suatu saat pasti akan habis, oleh

karena itu kita harus menemukan energi alternatif yang

dapat mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi

yang tak terbarukan.

28

4.2 Daya yang dapat Dihasilkan Pembangkit Listrik

Tenaga Pasang Surut

Pembangkit listrik tenaga pasang surut air laut

dapat mengasilkan listrik dengan memanfaatkan

terjadinya fenomena pasang surut, dimana energi yang

dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan berikut :

P = f Q H...................................................(4.1)

Dimana : P = daya listrik (kW)

Q = debit air (m3)

H = tinggi pasang surut terbesar (m)

F = faktor efisiernsi 0,7–0,8.

Dengan menggunakan persamaan di atas kita dapat

menghitung energi yang dihasilkan oleh suatu pembangkit

pada Teluk Penerusan Provinsi Bali, karena menurut

hasil kajian Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BPKP)

dan Institut Teknologi Bandung (ITB) bahwa beberapa

wilayah pantai di Indonesia memiliki potensi energi

pasang surut 3-6 meter.

Perkiraan energi yang dapat dihasilkan pada Teluk

Penerusan dapat dihitung sebagai berikut :

Dik : f = 0,7

Q = 84,643 m3/detik

H = 3,75 m

29

Dit : P = .........?

Jawab :

P = f Q H

P = 0,7x84,643x 3,75

P = 222,18 KW

Jadi energi yang dapat dihasilkan dari pembangkit

listrik tenaga pasang surut air yang diaplikasikan pada

Teluk Penerusan Provinsi Bali adalah sebesar 222,18 KW

4.3 Perhitungan Kemampuan Pembangkit Listrik Tenaga

Paasang Surut untuk Rumah Tangga

Dari perhitungan yang telah dilakukan yaitu

menghitung perkiraan output daya yang dihasilkan oleh

pembangkit listrik tenaga pasang surut didapatkan daya

sebesar 222,18 KW. Berikut ini adalah beberapa kategori

daya listrik pada rumah tangga :Tabel 4.2 Kategori Daya Listrik Rumah Tangga

No Gol. Tarif BatasDaya

Nilai DayaAktif

1 R-1/TR 450 VA 360 Watt

2 R-1/TR 900 VA 720 Watt

3 R-1/TR 1300 VA 1040 Watt

4 R-1/TR 2200 VA 1760 Watt

5 R-1/TR 6000 VA 4800 Watt

Sumber : Kadir, 2010

Dari Tabel 4.1 di atas dapat dilihat beberapa

kategori kebutuhan daya pada sektor rumah tangga,

30

dimana pembangkit listrik tenaga pasang surut yang

diaaplikasikan di Teluk Penerusan dapat menghasilkan

daya sebesar 222,18 KW. Dengan daya listrik sebesar

tersebut pembangkit listrik tenaga pasang surut mampu

untuk mengaliri kira-kira sebanyak 100 rumah jika

setiap rumah dianggap menggunakan daya listik yang sama

yaitu sebesar 2200 Watt. Dengan demikian pembangkit

listrik tenaga pasang surut dapat dijadikan sebagai

alternatif energi. Berikut ini adalah tabel perkiraan

jumlah rumah yang dapat dialiri lisrik dari pembangkit

pasang surut jika dianggap semua rumah memiliki daya

yang sama:

Tabel 4.3 Tabel Perkiraan Jumlah Rumah yang dapat Dialiri Listrik

No Gol. Tarif BatasDaya

Jumlah Rumah(Unit)

1 R-1/TR 450 VA 493

2 R-1/TR 900 VA 246

3 R-1/TR 1300 VA 170

4 R-1/TR 2200 VA 100

5 R-1/TR 6000 VA 38

31

Sumber : Kadir, 2010

Dengan melihat dari data pada Tabel 4.2 pembangkit

listrik tenaga pasang surut merupakan suatu solusi

untuk membantu kebutuhan listrik di Indonesia, jika

pembangkit ini dibangun di daerah yang lebih strategis

di Indonesia tentunya dapat membantu mengurangi

ketergantungan Indonesia terhadap sumber energi yang

tidak terbarukan.

Dari segi renewable atau sisi terbarukannya, dalam

artian penggunaan jangka panjangnya, tidak perlu

diragukan lagi karena pembangkit listrik tenaga pasang

surut menggunakan sumber energi alam yang tidak ada

habisnya yaitu air laut.

Jadi dapat dianalisa bahwa efektifitas pembangkit

listrik tenaga pasang surut dalam konteks energi

terbarukan cukup menjanjikan dengan banyaknya potensi

pengembangan lagi akan dampak penerapannya. Namun

terdapat beberapa masalah dalam penerapannya di

Indonesia, seperti teknologi tinggi yang dibutuhkan

untuk membuat pembangkit listrik tenaga pasang surut

membuat harganya masih belum terjangkau. Sebuah dam

yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan

yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas

sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu

maupun hilir hingga berkilo-kilometer dan hanya dapat

32

mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya ,

ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar.

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Setelah dilakukan analisis mengenai pembangkit

listrik tenaga pasang surut, dapat disimpulkan bahwa

pembangkit listrik tenaga paang surut merupakan

pembangkit listrik yang menggunakan sumber energi

terbarukan, dimana setelah melakukan perhitungan di

daerah Teluk Penerusan Provinsi Bali didapat bahawa

pembangkit listrik tenaga pasaang surut dapat

menghasilkan daya sebesar 222,18KW. Dengan daya listrik

sebesar tersebut pembangkit listrik tenaga pasang surut

mampu untuk mengaliri kira-kira sebanyak 100 rumah jika

setiap rumah dianggap setiap rumah menggunakan daya

listik yang sama yaitu sebesar 2200Watt. Jika

Pembangkit listrik tenaga pasang surut ini dapat

diaplikasikan di daerah-daerah lain di Indonesia,

tentunya sangat dapat membantu Indonesia mengurangi

ketergantungan terhadap sumber energi yang tidak

terbarukan walaupun masih terdapat beberapa kekurangan

daripembangkit listrik tenaga pasang surut.

33

5.2 Saran

Dalam penggunaan energi yang seperti sekarang kita

harus bijak dalam distribusinya. Karena notabenenya

energi yang mayoritas adalah energi yang bisa habis

seperti Minyak Bumi, Batu Bara, dan lains sebagainya.

Selain itu sebagai generasi intelektual yang mengerti

resiko ini sudah seharusnya kita membantu pengembangan

energi-energi alternatif seperti pembangkit listrik

tenaga pasang surut ini sehingga berguna dikemudian

hari dan dapat mengurangi penggunaan energi yang tak

terbarukan.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, A., 2004. Penggerak Mula Turbin. Bandung : ITB.

2004.

Arismunandar, A., Kuwahara, 2004. Buku Pegangan Teknik

Tenaga Listri I. Jakarta : Pradnya Paramita.

Dalimunthe, Chaeruddin, 2003. Pengkajian Sumber Energi

Listrik Alternatif dan MesinListrik Alternatif. Bandung:

Angkasa.

34

Kadir, A., 2010. Energi:sumber Daya Inovasi Tenaga Listrik dan

Potensi Ekonomi. Jakarta: Penerbit Universitas

Indonesia.

Purjanasa, dkk, 2008. Mesin Konversi Energi. Yogyakarta:

Penerbit Andi.

Sumardjati, dkk, 2008. Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik.

Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah

Kejuruan.

Sutarno, 2013. Sumberdaya Energi. Yogyakarta: Graha

Ilmu.