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<=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