1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Untuk bisa melangsungkan hidupnya, manusia harus

berusaha memanfaatkan sumber daya hayati yang ada di

bumi ini dengan sebaik-baiknya. Akan tetapi penggunaan

tersebut haruslah mempunyai tujuan yang positif yang

nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri.

Sehingga manusia harus mencari sumber energi alternatif

lain untuk menghidupi kebutuhan sehari-harinya.Salah

satu alternatifnya adalah pembangkit listrik energy

pasang surut. Selain dengan persediaan yang tiada

habisnya teknologi ini juga ramah terhadap lingkungan

dan dapat diperoleh secara cuma – cuma. Indonesia

dengan luas perairan hampir 60% dari total luas wilayah

sebesar 1.929.317 km2, Indonesia seharusnya bisa

menerapkan teknologi alternatif ini. Apalagi dengan

bentangan Timur ke Barat sepanjang 5.150 km dan

bentangan Utara ke Selatan 1.930 km telah mendudukkan

Indonesia sebagai negara dengan garis pantai terpanjang

di dunia. Pada musim hujan, angin umumnya bergerak dari

Utara Barat Laut dengan kandungan uap air dari Laut

Cina Selatan dan Teluk Benggala. Di musim Barat,

gelombang air laut naik dari biasanya di sekitar Pulau

2

Jawa. Fenomena alamiah ini mempermudah pembuatan teknik

pasang surut tersebut. Penerapannya di Indonesia

bukanlah sesuatu yang mustahil. Tapi perlu ada

perencanaan yang matang untuk mewujudkannya. Karena ini

dapat menjadi sumber energi alternatif potensial.

Apalagi proses pembuatannya tidak merusak alam,

melainkan ramah lingkungan. Tetapi sebelumnya, harus

dilakukan sebuah riset yang berguna untuk mengukur

kedalaman sepanjang garis pantai Indonesia. Sehingga

dapat ditentukan di daerah mana saja yang layak. Hanya

perlu kerja keras dan kebijakan yang memperhatikan

sumber daya alam yang terbatas. Sehingga Indonesia

tidak perlu risau akan cadangan energi.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan uraian latar belakang di atas, maka timbul permasalahan sebagai berikut

1. Bagaimana potensi sumber energi pasang surut

air laut laut di Indonesia?

2. Bagaimana teknik konversi energi pasang surut

air laut menjadi listrik?

3. Bagaimana kekurangan dan kelebihan teknik

konversi energi pasang surut laut menjadi

listrik?

3

4. Prinsip dasar pembangkit listrik energi Pasang

surut?

5. Kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik

energi pasang surut dengan pembangkit energy

lainnya?

1.3 Tujuan Penulisana. Mengetahui cara untuk memanfaatkan pasang surut

air laut menjadi pembangkit listrik.

b. Mengetahui apa saja kendala dalam proses

pembuatan PLTPs

c. .Mengetahui dampak yang terjadi dengan adanya

PLTPs

d. Mengetahui tujuannya didirikan PLTPs

1.4 Batasan MasalahMengingat luasnya permsalahan dan terbatasnya

kemampuan kami, maka kami perlu memberikan

pembatasan masalah yang akan dibahas, sehingga

tidak menyimpang terlalu jauh dari tujuan yang

akan dicapai, adapun batasan-batasan masalah

adalah sebagai berikut:

1. Parameter-parameter yang digunakan dalam karya

ilmiah ini hanya yang berhubungan dengan

pembangkit listrik tenaga pasang surut air

laut.

4

2. Di dalam karya ilmiah ini tidak membahas

mengenai pemilihan serta spesifikasi komponen

listrik dan mekanik secara mendetail.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Pasang-Surut Air Laut

Menurut Mahlan (1984) Pasang surut dikenal

sebagai gerakan osilasi permukaan air laut secara

berkala dan turun naik pada interval yang berbeda-

beda. Perbedaan pasang-surut dipengaruhi oleh gaya

gravitasi bulan dan matahari, pada saat bulan purnama

air pasang akan lebih tinggi bila dibandingkan saat air

pasang ketika matahari bersinar tegak di siang hari.

Hal tersebut disebabkan oleh gaya gravitasi bulan lebih

kuat daripada gravitasi matahari dikarenakan jarak

bulan ke bumi lebih dekat bila dibandingkan dengan

jarak matahari ke bumi. Faktor lain yang dapat

menyebabkan perberdaan ketinggian pasang surut air laut

yaitu gaya sentrifugal dari proses rotasi bumi dan

beberapa faktor lokal, seperti adanya rensonasi lokal

akibat morfologi teluk, pantai dan estuari.

5

Pasang surut sendiri terjadi ketika gelombang

yang terbentuk di tengah laut, akibat gravitasi bulan

dan matahari, terinferensi ketika ia mencapai daerah

pantai. Hal tersebut menyebabkan terjadinya kenaikan

dramatis dari air laut atau yang disebut dengan air

pasang.(Gambar 1)

Secara umum di Indonesia terdapat empat tipe

dasar pasang surut yang didasarkan pada periode dan

keteraturannya, yaitu pasang-surut harian tunggal

(diurnal tide), harian ganda (semidiurnal tide) dan dua

jenis campuran. Tipe pasang surut dapat diketahui

dengan cara mendapatkan bilangan/ konstanta pasut (Tidal

Constant/Form-zahl) yang dihitung dengan menggunakan

perbandingan jumlah amplitudo komponen diurnal terhadap

amplitudo komponen semidiurnal. Hasil dari nilai F

dapat menjadi dasar evaluasi untuk menentukan tipe

pasut.

2.2 Energi Pasang Surut Air Laut

Energi pasang surut merupakan energy yang

dihasilkan dari pergerakan masa air (hydropower) secara

besar karena terjadi pasang surut dilaut. Energi pasang

surut, menurut cara ekstrasi yang digunakan, dapat

6

dibagi menjadi dua, yaitu ekstrasi energy kinetic,

berdasarkan pergerakan aliran bebas air laut, serta

ekstrasi energy potensial, yang didapat berdasarkan

beda ketinggian selama terjadinya pasang surut air laut

(Gorlov, 1998). Energi pasang surut dapat dihitung

dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

E=gρA∫zdz=0.5gρAh2

Dimana E adalah energi, g adalah percepatan

gravitasi, adalah massa jenis air laut, A adalah luas

permukaan laut, z adalah koordinat permukaan laut dan h

adalah amplitudo gelombang laut. Rata-rata besarnya

energi yang dihasilkan dari siklus pasang surut dengan

nilai g= 10.15 kN m-3 adalah sebesar E = 1.4 h2 ( watt

per jam) atau E = 5.04 h2 (Kilojoule). Untuk Energi

kinetik yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus T =

0.5 mV2 dengan m adalah massa dan V adalah kecepatan.

Total energi yang bisa dihasilkan dari satu siklus

pasang surut ini adalah jumlah dari besar energi

kinetik dan energi potensial yang diperoleh.

2.3 Teknologi Pembangit Listrik Tenaga

Pasang Surut Air Laut

Besaran energi potensial dan kinetik yang

dihasilkan dari pasang-surut gelombang laut sangat

7

penting untuk desain pembangkit tenaga listrik tenaga

pasang surut, seperti :

1. DAM (Barrage tidal system)

Teknologi pembuatan DAM (Barrage tidal system) untuk

pembangkit listrik tenaga pasang surut merupakan

teknologi paling lama digunakan. DAM ini dapat dibangun

di daerah estuari ataupun di bangun diantara 2 pulau

(pulau uatama dan pulau kecil) seperti pagar. DAM

mengekstraksi energi pasang surut dari perbedaan

ketinggian antara air di dalam DAM dan di laut. Ketika

pasang, air akan masuk ke dalam DAM dimana sampai pada

kondisi tertentu air akan ditahan di dalam DAM dan

dilepaskan kembali melalui tubin air ketika air surut

(Gambar 2). Dari proses pergerakan pasang surut air

yang menggerakan turbin di dalam DAM tersebut maka

energi listrik dapat di peroleh.

Teknologi ini dapat menghasilkan daya listrik

yang cukup besar. Kelemahannya dari sistem DAM ini

adalah berdampak negatif bagi lingkungan, terutama dari

sisi ekologis pesisir. Kebaradaan DAM ini menyababkan

hewan-hewan dan tumbuhan yang berkembang di daerah

estuari akan kehilangan habitatnya. Selain itu,

pembangunan DAM juga membutuhkan biaya yang tidak

sedikit.

8

2. Free Flow Tidal Turbine (FFTT).

Free Flow Tidal Tutbine (FTTT) memiliki bentuk dan

prinsip kerja yang sama dengan wind turbine. Teknologi ini

tidak memerlukan bendungan sebagai penangkap gelombang

pasang-surut, melainkan langsung terpasang di laut

lepas. Teknologi FFTT memanfaatkan gaya kinetik dari

dorongan arus laut yang menghempasnya. Densitas air

laut yang besar menjadikan dorongan arus menjadi kuat

sehingga FFTT tersebut dapat menghasilkan energi

listrik yang besar.

2.4 Kelangkaan Sumber Listrik di

IndonesiaSaat ini sebagian besar energi yang digunakan rakyat

Indonesia berasal dari bahan bakar fosil, yaitu bahan

bakar minyak, gas, dan batu bara. Kerugian penggunaan

bahan bakar fosil ini selain merusak lingkungan, juga

tidak terbarukan (nonrenewable) dan tidak berkelanjutan

(unsustainable). Bahan bakar fosil semakin habis dan

sebentar lagi Indonesia akan menjadi pengimpor

BBM. Beban kerugian yang disangga bangsa Indonesia

semakin berkali lipat dengan naiknya harga BBM di

pasaran dunia sampai lebih dari 60 dollar AS per

barrel. Untuk mengatasi kerugian akibat kenaikan harga

BBM tersebut, pemerintah telah melakukan langkah-

9

langkah penghematan dengan cara mengeluarkan Instruksi

Presiden Nomor 10 Tahun 2005. Kebijaksanaan Untuk

mendukung kebijaksanaan pemerintah, perlu dilakukan

langkah-langkah pencarian sumber-sumber energi

alternatif yang ramah lingkungan serta terbarukan.

2.5 Sumber Energi Masa DepanSalah satu potensi laut dan samudra yang belum

banyak diketahui masyarakat umum adalah potensi energi

laut dan samudra untuk menghasilkan listrik. Negara

yang melakukan penelitian dan pengembangan potensi

energi samudra untuk menghasilkan listrik adalah

Inggris, Prancis dan Jepang.

Secara umum, potensi energi samudra yang dapat

menghasilkan listrik dapat dibagi kedalam 3 jenis

potensi energi yaitu :

1.      Energi pasang surut (tidal power)

2.      Energi gelombang laut (wave energy)

3.      Energi panas laut (ocean thermal energy)

 

Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk

energi itu adalah dengan memakai energi kinetik untuk

memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator

untuk menghasilkan listrik. Karya ilmiah ini akan

membahas tentang energi yang dapat dimanfaatkan dari

laut yaitu energi pasang surut air laut.

10

Pasang surut adalah perubahan atau perbedaan

permukaan air laut sepanjang waktu yang diakibatkan

karena gaya gravitasi (gaya tarik) bulan dan matahari

serta karena gerakan revolusi bumi. Dengan adanya

peristiwa pasang surut air laut ini kita bisa

merubahnya menjadi sebuah energi listrik dengan

memasang turbin yang akan menggerakan generator untuk

menghasilkan energi listrik. Teknologi ini disebut

dengan “ Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut “.

Teknologi pembangkit listrik pasang surut ini sangatlah

ramah lingkungan, tidak menimbulkan polusi dan bisa

diperbaharui bahkan energi pasang surut ini akan tetap

ada selama bula masih berfungsi sebagai satelit kita.

2.6 Teknik konversi Energi Pasang Surut

Menjadi ListrikEnergi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat

dikategorikan menjadi tiga macam:

1. Energi ombak (wave energy)

2.Energi pasang surut (tidal energy)

3. Hasil konversi energi panas laut (ocean thermal energy

conversion)

Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk energi

itu adalah: memakai energi kinetik yaitu energi yang

dihasilkan oleh laut kemudian digunakan untuk memutar

turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk

11

menghasilkan listrik. Teknologi ini disebut juga

dengan “Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut”.

Sebelum menggunakan teknologi ini haruslah dibuatkan

bendungan disekitar daerah antara muara sungai dan

laut, ini dimaksudkan untuk mempermudah proses

sirkulasi air yang masuk dan yang keluar. Penerapanya

dalam kehidupan sehari-hari sangatlah bermanfaat selian

sebagai pembangkit listrik energi pasang surut bisa

juga digunakan sebagai bendungan yang bisa digunakan

untuk saluran irigasi ke sawah dan ladang penduduk

secara bergilir. Disamping itu juga bisa dimanfaatkan

untuk membuat tambak ikan, disekitar bendungan

diberikan sebuah sekat yang bisa digunakan untuk

sirkulasi air bendungan dengan air yang ada di tambak

sehingga bisa digunakan untuk meningkatkan

kesejahteraan penduduk.

2.7 Kelebihan PLTPs- Setelah dibangun, energi pasang surut dapat

diperoleh secara gratis.

- Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah

lainnya.

- Tidak membutuhkan bahan bakar.

- Energi pasang surut air laut adalah energi

terbarukan yang tidak menghasilkan pencemar karbon.

12

- Biaya operasi rendah.

- Produksi listrik stabil.

- Pasang surut air laut dapat diprediksi.

- Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah

dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang besar.

2.8 Kekurangan PLTPs- 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.

- Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam

setiap harinya, ketika ombak bergerak masuk ataupun

keluar.

- Kelemahan lain dari energi ini adalah jam kerja

hariannya yang hanya berkisar 10 jam per hari yaitu

pada saat terjadi pasang surut. Kondisi ini

menyebabkan pengoperasian pembangkit jenis ini

lebih diprioritaskan pada saat beban puncak.

13

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan

bahwa:

1. Teknologi sistem pembangkitan energi pasang surut

ini menggunakan turbin air yang arah putarannya

dalam dua arah. Disini kenapa dua arah? Karena air

mengalir melalui turbin dari waduk ke laut dan dari

laut ke waduk.

2. Pemanfaatan energi pasang surut ini untuk memeroleh

debit air yang banyak dalam waduk sangat tergantung

dari pada tinggi air pasang permukaan laut yang

dipengaruhi oleh fase bulan dan keberadaan laut

14

dengan garis ekuator bumi. Semakin jauh laut dari

garis ekuator bumi maka air laut pasang akan semakin

tinggi begitu juga sebaliknya semakin dekat laut

dari garis ekuator bumi maka air laut pasang akan

semakin rendah.

3. Selain sebagai pembangkit energi listrik tenaga

pasang Surut, bendungan yang dibuat juga bisa

dimanfaatkan untuk saluran irigasi dan sebagai

tambak ikan yang berguna untuk meningkatkan

pendapatan dan kesejahteraan penduduk.

3.2 Saran

Untuk mengatasi sumber daya alam yang sangat terbatas

kita perlu mencari sumber energi alternatif, terutama

sebagai pembangkit energi listrik, karena bahan baku

fosil sebagai penghasil listrik utama saat ini

jumlahnya semakin sedikit dan suatu saat nanti pasti

akan habis. Salah satu alternatif yang ditawarkan

dadalah dengan memanfaatkan arus pasang surut air laut

sebagai pemutar turbin dan generator untuk menghasilkan

listrik, yang sering kita sebut dengan “Pembangkit

Listrik Tenaga Pasang Surut”. Potensi energi tidal atau

pasang surut di Indonesia termasuk yang terbesar di

dunia. Sekarang inilah saatnya bagi Indonesia untuk

mulai menggarap energi ini. Jika bangsa kita mampu

15

memanfaatkan dan menguasai teknologi pemanfaatan energi

tidal, ada dua keuntungan yang bisa diperoleh yaitu,

pertama, keuntungan pemanfaatan energi tidal sebagai

solusi pemenuhan kebutuhan energi nasional dan, kedua,

kita akan menjadi negara yang mampu menjual teknologi

tidal yang memberikan kontribusi terhadap devisa

negara. Karena melihat potensi yang mana Indonesia

dikelilingi dan sebagian besar daerahnya adalah daerah

laut dengan tinggi gelombang yang konstan.

16

Daftar Pustaka

1.https://ikabuh.files.wordpress.com/

2013/10/energi-pasang-surut.pdf

2.www.researchgate.net/...Pemanfaatan.../

0046351f092b8a8213000000

3.majarimagazine.com/2008/01/energi-laut-2-

pasang-surut

4.Ahmad Hasnan. Pengenalan Potensi

Pemanfaatan Arus Laut Sebagai Energi

Terbarukan dan Berkelanjutan di Indonesia.

http://oke.or.id/wpcontent/

uploads/2010/12/wave-dan-tidal-energy.pdf

5.Edhi Budiharso. 2012. Energi Listrik dari

Pasang Surut Air Laut

http://teknotrek.blogspot.com/2012/12/ener

gi-listrik-dari-pasang-surut-air.html

6.Linda Purdianti, dkk. 2012. Energi Pasang

Surut Air Laut.

17

http://id.scribd.com/document_downloads/

direct/94580506?

extension=pdf&ft=1362402199&lt=1362405809&

uahk=VCf9bYbhFkmbPr3eXOsKrvbGn6k

7.Meiki. 2012. Tidal Energy (Energi Pasang

Surut).

http://meikieruputra.blogdetik.com/

2012/11/03/tidal-energy-energi-pasang-

surut/

LAMPIRAN

Gambar 1. Pasang surut air

laut yang dipengaruhi oleh

18

gravitasi bulan dan matahari (Sumber :

atlantikayaktours.com)

Tabel. Rentang Nilai F Terhadap Jenis Pasut

NILAI BENTUK JENIS PASUT FENOMENA

O < F <0.25 Harian ganda 2x pasang sehari dengan

tinggi relatif sama

0.25 < F<1.5 Campuran

ganda

2x pasang sehari dengan

perbedaan tinggi dan

interval yang berbeda

1.5 < Ff<3 Campuran

tunggal

1 x atau 2 x pasang

sehari dengan interval

yang berbeda

F > 3 Tunggal 1 x pasang sehari,

saat springbisa terjadi

2x pasang sehari

19

Gambar 3. Ilustrasi dari turbin FFTT

20

Gambar skematis OTEC

21

Gambar turbin bulb (Energy authority of NSW)

Gambar 1. Proses Pasang

22

Gambar 2. Proses Surut