PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT
(PLTGL)
Pada tulisan kali ini
saya akan membagi ilmu mengenai Pembangkit Listrik tenaga gelombang laut
(PLTGL), setelah mengikuti perkuliahan dasar konversi energi (DKE) dimana teman
saya yang mendapat presentasi tentang PLTGL dan teringat dulu pernah di beri tugas
tentang PLTO (Ombak), berikut akan saya bagikan hasil yang saya peroleh dari
pembagian ilmu tentang pembangkit listrik tenaga gelomang laut atau ombak.
Krisis energi
diperkirakan akan melanda dunia pada tahun 2015. Hal ini dikarenakan semakin
langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya permintaan energi. Untuk itu
diperlukan suatu terobosan untuk memanfaatkan energi lain, selain energi yang
tak terbarukan. Karena kalau kita tergantung pada energi tidak terbarukan, maka
di masa depan kita juga akan kesulitan untuk memanfaatkan energi ini karena
keterbatasan populasi dari energi tersebut.
Salah satu tenaga
alternative adalah tenaga air. Air laut memiliki banyak manfaat.Salah satunya,
menghasilkan energi listrik dari pusat pembangkit listrik tenaga ombak. Sifat
kontinyuitasnya yang tersedia terus setiap waktu menjadikan ombak baik untuk
dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik Melalui pembangkit listrik ini,
energi besar yang dimiliki ombak dapat diubah menjadi tenaga listrik.
Berdasarkan survei yang
dilakukan Badan Pengkajian dan Penerepan Teknologi (BPPT) dan pemerintah
Norwegia sejak tahun 1987, terlihat banyak daerah-daerah pantai yang berpotensi
sebagai pembangkit listrik tenaga ombak. Ombak di sepanjang Pantai Selatan
Pulau Jawa, di atas kepala Burung irian Jaya dan sebelah barat pulau Sumatera
sangat sesuai untuk menyuplai energi listrik. Kondisi ombak seperti itu tentu
sangat menguntungkan, sebab tinggi ombak yang bisa dianggap potensial untuk
membangkitkan energi listrik adalah sekitar 1,5 hingga 2 meter dan gelombang
ini tidak pecah hingga sampai di pantai.
Gelombang Laut/Ombak
adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air
laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh
angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan
riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai
gelombang. Di bawah permukaan, gerakan berputar gelombang itu
semakin mengecil. Ada gerak orbital yang mengecil seiring dengan kedalaman air,
sehingga kemudian di dasar hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar
dari sisi ke sisi yang disebut “surge” . Energi gelombang laut
adalah energi kinetik yang ada pada gelombang laut digunakan untuk menggerakkan
turbin. Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara
keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun,
udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali.
PLTGL merupakan salah
satu pembangkit Energi terbarukan, kami melihat bahwa potensi gelombang laut di
Indonesia sangat menjanjikan, dengan begitu jika pembangkit listrik tenaga gelombang
laut di realisasikan secara tidak langsung pemerintah Indonesia telah menemukan
jalan keluar dari tingginya tuntutan pasokan listrik yang diminta sekaligus
mendukung program “Clean Energy”.
Pengertian Pembangkit
Listrik Tenaga Gelombang Laut
Pembangkit
listrik tenaga gelombang laut merupakan pembangkit listrik yang menfaatkan
energi gelombang laut untuk menggerakkan generator. Pembangkit listrik tenaga
gelombang laut ini merupakan energi yang terbarui. Ada tiga macam model ini,
yaitu : Dengan Pelampung Buoy, Kolom Air (Oscillating Water Column), Wage Surge
atau Focusing Devices.
Sistem
Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang laut kiranya akan sangat cocok digunakan di
Indonesia, selain terkenal akan pariwisatanya, Indonesia juga terkenal akan
banyaknya spot Gelombang laut yang dimiliki.
Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik
Tenaga Gelombang Laut
Pada
pembangkit listrik tenaga arus laut terdapat tiga komponen utama yang terdapat
di dalamnya. Ketiga komponen tersebut adalah generator, turbin
sebagai prime mover dan alat penangkap gelombang atau aru slaut.
Generator yang digunakan
dalam pembangkit ini adalah generator sinkron biasa dengan jenis yang
disesuaikan kebutuhan. Namun biasanya digunakan generator sinkron kutub dalam
dengan kutub non-salient pole karena daya yang terbangkit dengan
teknik arus laut sangat besar. Diperkirakan daya yang dihasilkan darisatu
sistem pembangkit pada satu tempat dapat mencapai ribuan megawatt.
Untuk turbin digunakan
turbin biasa sebagaimana pada PLTA, namun dengan konstruksi bahan yang
lebih bagus mengingat dalam hal ini turbin akan langsung bersentuhan
dengan air laut yang memiliki kadar garam cukup tinggi. Kadar garam yang cukup
tinggi dapat mengakibatkan logam mudah terkorosi. Sehingga digunakan bahan yang
lebih bagus dan perawatan yang lebih sulit untuk bagaian turbin. Sedang cara
untuk menangkap energi gelombang ada beberapa macam. Tiga cara yang dapat
dilakukan untuk menangkap gelombang laut adalah sebagai berikut:
1. Dengan
pelampung
Alat ini akan membangkitkan listrik dari
hasil gerakanvertikal dan rotasional pelampung dan dapatditambatkan pada sebuah
rakit yang mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut.
2. Kolom
air yang berosilasi (Oscillating Water Column)
Alat ini membangkitkan listrik dari naik
turunnya air akibat gelombang dalam sebuah pipa silindris
yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini akanmengakibatkan keluar
masuknya udara di lubang bagianatas pipa dan menggerakkan turbin. Sederhananya
OWCmerupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapatmengubah energi
gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom osilasi.
Alat OWC ini akanmenangkap energi gelombang yang mengenai lubang pintu
OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasigerakan air dalam ruang OWC,
kemudian tekanan udaraini akan menggerakkan baling-baling turbin
yangdihubungkan dengan generator listrik sehinggamenghasilkan listrik.
3. Wave
Surge atau Focusing Devices
Peralatan ini biasa juga disebut sebagai
tapered channel atau kanal meruncing atau sistem tapchan dipasang pada
sebuah struktur kanal yang dibangun di pantai untuk mengkonsentrasikan
gelombang,membawanya ke dalam kolam penampung yangditinggikan. Air yang
mengalir keluar dari kolam penampung ini yang digunakan untuk
membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi standar hydropower.
Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga
Gelombang Laut
Secara singkat proses
konversi energi arus atau gelombang laut adalah dengan memanfaatkan energi
kinetik yang ada pada gelombang laut untuk menggerakkan turbin. Ombak naik
ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator
dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar ke
dalam ruang generator dan memutar turbin kembali.
Untuk mengkonversi
energi gelombang terdapat tiga sistem dasar yaitu sistem kanal yang menyalurkan
gelombang ke dalam reservoar atau kolam, sistem pelampung yang menggerakan
pompa hidrolik, dan sistem osilasi kolom air yang memanfaatkan gelombang untuk
menekan udara di dalam sebuah wadah. Tenaga mekanik yang dihasilkan dari
sistem-sistem tersebut ada yang akan mengaktifkan generator secara langsung
atau mentransfernya ke dalam fluida kerja, air atau udara, yang selanjutnya
akan menggerakan turbin atau generator.
Untuk teknologi energi
saat ini ada empat teknologi energi gelombang yaitu sistem rakit Cockerell,
tabung tegak Kayser, pelampung Salter, dan tabung Masuda. Sistem rakit
Cockerell berbentuk untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan dengan
engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gelombang laut.
Gerakan relatif rakit-rakit menggerakkan pompa hidrolik yang berada di antara
dua rakit. Sistem tabung tegak Kayser menggunakan pelampung yang
bergerak naik turun dalam tabung karena adanya tekanan air. Gerakan
relatif antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan hidrolik yang dapat
diubah menjadi energi listrik. Sistem Pelampung Salter memanfaatkan
gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan bandul
didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi energi listrik. Pada sistem
tabung Masuda metodenya adalah memanfaatkan gerak gelombang laut masuk ke dalam
ruang bawah dalam pelampung dan menimbulkan gerakan perpindahan udara di bagian
ruangan atas dalam pelampung. Gerakan perpindahan udara ini dapat
menggerakkan turbin udara.
Negara-negara maju
seperti Amerika Serikat, Inggris, Jepang, Finlandia, dan Belanda, banyak
menaruh perhatian pada pengembangan teknologi konversi energi ini. Lokasi
potensial untuk membangun sistem energi gelombang adalah di laut lepas, daerah
lintang sedangdan di perairan pantai.
Salah satu teknologi
untuk memanfaatkan arus lautadalah Ocean Energy. Ocean energy
memfokuskan pengembangan pembangkit listrik gelombang laut dengan membuat oscilating water column yang mengapung di atas sebuah
ponton dengan dipancangkan di dasar laut menggunakan kawat baja. Listrik yang
dihasilkan dialirkan melalui kabel transmisi menuju kedaratan.
Berlokasi di Irlandia, sebuah negara yang
terletak disalah satu tempat dengan iklim yang mendukung terjadinya gelombang
laut dengan energi yang lebih dari cukup untuk dipanen, perusahaan tersebut
memiliki lokasi yang tepat untuk melakukan riset dan pengembangan.
Sistem pembangkit
listrik tersebut terdiri dari chamber berisi udara yang berfungsi
untuk menggerakkan turbin,kolom tempat air bergerak naik dan turun melalui
saluran yang berada di bawah ponton dan turbin yangterhubung dengan generator.
Gerakan air naik dan turunyang seiring dengan gelombang laut menyebabkan udara
mengalir melalui saluran menuju turbin. Turbin tersebutdidesain untuk bisa
bekerja dengan generator putaran dua arah.
Sistem yang berfungsi
mengkonversi energi mekanik menjadi listrik terletak di atas permukaan
laut dan terisolasi dari air laut dengan meletakkannya di dalam ruang khusus
kedap air, sehingga bisa dipastikan tidak bersentuhan dengan air
laut.
Dengan sistem yang
dimilikinya, pembangkit listrik tersebut bisa memanfaatkan efisiensi
optimal dari energigelombang dengan meminimalisir gelombang - gelombang yang
ekstrim. Efisiensi optimal bisa didapa tketika gelombang dalam kondisi normal.
Hal tersebut bisa dicapai dengan digunakannya katup khusus yang
menghindarkan turbin tersebut dari overspeed.
Energi kinetik yang ada
pada gelombang laut digunakan untuk menggerakkan turbin. Ombak naik kedalam
ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dari ruang generator
dan menyebabkan turbin berputar. Ketika air turun, udara bertiup dari luar
kedalam ruang generator dan memutar turbin kembali.
Di Inggris tim peneliti
dari Oxford University mencoba membuat suatu turbin berbentuk horisontal
sepanjang sumbunya. Turbin tersebut akan berputar jika ada arus pasang surut
air laut.
Turbin berdiameter 10
meter dan panjang 60 meter yang didesain oleh tim tersebut diberi nama
Transverse Horisontal Axis Water Turbine (THAWT). Turbin THAWT tersebut
juga tidak terlalu kompleks dari sisi teknologinya. Artinya, biaya produksi
dan pemeliharaannya rendah.
Sejauh ini, para
peneliti telah berhasil menguji salah satu prototipe THAWT dengan diameter 1
meter dan panjang 6 meter.
Mereka juga merencanakan
untuk membuat prototipe berdiameter 5 meter yang sudah bisa membangkitkan
listrik. Di tahun 2009, prototipe tersebut akan dibawa kelaut untuk pengujian
sebenarnya guna mengetahui daya tahannya berada di kondisi sebenarnya.
Menurut para peneliti
tersebut, turbin THAWT yang ditanam di lokasi sepanjang 20km diperkirakan bisa
membangkitkan listrik hingga satuan gigawatt.
Berdasarkan analisa
ekonominya dinyatakan bahwa THAWT yang ditanam dengan skala sebesar tersebut
hanya membutuhkan £1.7 juta per MW. Lebih rendah jika dibandingkan dengan
teknologi turbin laut saat iniyang berkisar £3 juta per MW dan £2 juta per MW untuk
turbin angin.
Berbagai teknologi lain
juga digunakan untuk mengembangkan suatu alat yang dapat mengkonversi
energi gelombang laut. Anaconda, demikian nama perangkat tersebut, adalah
sebuah tabung karet berukuran besar yang pada kedua ujungnya tertutup dan berisi
air. Perangkat yang ditemukan oleh Francis Farleydan Rod Rainey, didesain untuk
dipasang mengapung di bawah permukaan laut, dengan salah satu ujungnya
menghadap ke arah gelombang.
Ketika sebuah gelombang
mengenai ujung tertutup dari tabung, maka akan terjadi gelombang yang
bergerak maju mundur (bulge wave) di dalam tabung akibattekanan pada salah
satu ujungnya. Kecepatan gelombang yang berjalan di dalam tabung tersebut
ditentukan oleh geometri dan bahan tabung karet tersebut.
Energi yang terjadi
akibat gerakan gelombangditangkap oleh sebuah katup yang kemudian menyalurkan
tekanannya ke sebuah turbin. Listrik yang dihasilkannya disalurkan ke pantai
melalui sebuah kabel.
Dengan bahan yang
terbuat dari karet, maka Anaconda menjadi lebih ringan dibandingkan
perangkat pengubah energi laut lainnya, yang biasanya terbuat dari logam,
dan memerlukan banyak sistem mekanik. Dengan sistem yang lebih sederhana,
Anaconda bisa dibangun dengan biaya yang lebih sedikit, serta mengurangi biaya
perawatan. Produksi Anaconda saa tini dilakukan oleh Checkmate Sea Energy.
Konsep Anaconda saat ini
masih diuji dalam skala kecil di laboratorium. Mereka menggunakan dimensi 0,25
m dan 0,5 meter, untuk mendapatkan berbagai data pada berbagai kondisi
seperti gelombang biasa, tidak biasa bahkan gelombang paling
ekstrim. Data-data tersebut untuk mengetahui besar tekanan yang terjadi didalam
tabung, perubahan bentuk dan gaya yang berpengaruh pada tali yang
mengikat Anaconda dengan dasar laut. Data-data tersebut juga digunakan
untuk membuat model matematika yang bisa digunakan
untuk memperkirakan besarnya energi listrik yang dihasilkan dari Anaconda
dalam skala penuh.
Rencananya, jika dibuat
dalam skala penuhnya, maka Anaconda akan mempunyai panjang 200 m dan
diameter 7 meter, dan dipasang di laut dengan kedalaman antara 40 m hingga
100 m. Skala berukuran 1:3 rencananyaakan dibuat tahun depan untuk pengujian di
laut dan skala penuhnya akan dipasang di perairan pantai Inggris sekitar 5
tahun mendatang.
2.3 Jenis
Pembangkit Listrik Tenaga Ombak
A. Model
Oyster
Perusahaan pengembangnya
: Power Aquamarine pembangkit gelombang laut 21 2 Model Pembangkit Listrik
Gelombang Laut Terbaik Di Dunia Sama seperti namanya moluska, model pembangkit
ini berbentuk seperti tiram yang melekat di dasar laut yang sering membuka dan
menutup rahang/mulutnya. Perangkat ini dilengkapi engsel yang sangat besar yang
dipasang pada dasar laut pada kedalaman sekitar 35 meter. Sebagai engsel rahang
yang membuka dan menutup akibat dari datangnya gelombang laut maka piston
hidrolik terdorong yang menghasilkan tekanan tinggi. Tekanan tinggi ini
kemudian digunakan untuk mendorong turbin listrik tenaga air konvensional.
“Pada dasarnya, pembangkit listrik model tiram hanyalah sebuah pompa besar yang
menyediakan sumber daya untuk pembangkit listrik tenaga air konvensional di
darat,” kata Carrie Clement, juru bicara perusahaan Aquamarine.
pembangkit listrik gelombang laut 2 Model
Pembangkit Listrik Gelombang Laut Terbaik Di Dunia Sebuah Oyster 0,32-megawatt
telah terinstal di Skotlandia, di mana telah menyediakan tenaga listrik bagi masyarakat
semenjak tahun 2009. Sekarang Aquamarine Power sedang mengerjakan proyek Oyster
2.4-megawatt di Kepulauan Orkney di Skotlandia.
B. Model
Converter Gelombang Laut Pelamis
Perusahaan: Pelamis Wave Power pembangkit
gelombang laut 11 2 Model Pembangkit Listrik Gelombang Laut Terbaik Di Dunia
Model ini mengadopsi dari fenomena gerakan ular pelamis, yaitu mengambang dan
melambai-lambai di atas air. Perangkat Pelamis adalah ular-laut pembangkit
listrik. setiap perangkap ular Pelami terdiri dari empat silinder besar yang
dirangkai oleh sendi hidrolik. Cara kerjanya yaitu gelombang laut akan memompa
silinder yang berada pada sendi-sendi perangkat ular Pelamis,gerakan bertenaga
besar ini akan dirubah menjadi energi listrik melalui motor dan gerator.
pembangkit listrik laut 2 2 Model
Pembangkit Listrik Gelombang Laut Terbaik Di Dunia Inovasi terbaru dalam desain
ini memberikan sendi perangkat untuk bergerak secara bebas dan universal
mengikuti arah gelombang laut. Bila desain awal hanya memberikan sendi bekerja
persis sepert sendi lutut pada manusia, listrik dihasilkan dari gerakan
sederhana ke atas dan ke bawah, atau gerakan menyamping. Sedangkan desain
terbaru persis seperti sendi bola dan socket pada bahu manusia. Hal ini dapat
menghasilkan listrik dari berbagai gerakan seperti bergerak ke atas dan ke
bawah, gerakan menyamping, atau gerakan ke arah lain. Desain ini meningkatkan
efisiensi dalam mengubah gelombang menjadi energi listrik. pembangkit listrik
laut1 2 Model Pembangkit Listrik Gelombang Laut Terbaik Di Dunia
Setiap ular Pelamis memiliki ukuran
panjang 600 meter dan lebar 13 meter yang dapat menghasilkan energi listrik
hingga 0,75 megawatt-yang cukup untuk mencukupi kebutuhan energi listrik
sebanyak 500 rumah selama satu tahun. Proyek beberapa tahun lalu telah
menghasilkan 2,25 megawatt, dan Perusahaan Pelamis berencana untuk mendirikan
beberapapembangkit listrik gelombang laut di beberapa wilayah di Skotlandia.
Kapasitas Daya dari Pembangkit Listrik
Tenaga Gelombang Laut
Kapasitas daya untuk
pembangkit listrik tenaga arus lautsaat ini belum dapat ditentukan denga pasti.
Tetapi perhitungan untuk ke arah itu dapat didekati dengan caravmenghitung
periode gelombang yang kemudian dapavtdiperkirakan energi yang timbul dari
situ. Perhitunganvuntuk periode gelombang adalah sebagai berikut;
Energi dari gelombang untuk sebuah arus
linier dapat dihitung dengan rumus :
P = k H 2 T
Dimana k :
konstanta (nilainya mendekati 0.5)
H :
tinggi gelombang (meter)
T :
periode gelombang (sekon)
Untuk gelombang atau arus dalam, hubungan
antarakecepatan dan panjang gelombang dapat dihitungdengan rumus:
l = g . t2/(2π)
l = t .
c (untuk
semua jenis arus).
Jika disubstitusikan hasilnya adalah:
t . c = g . t2 / (2π)
c = g.t / (2π) atau t = c . 2π/ g atau t =
c . 0.641
dimana T :
periode gelombang (s)
c :
kecepatan gelombang (m/s)
g :
percepatan gravitasi bumi (10 m/s2)
l :
panjang gelombang (m)
π :
3.1415....
untuk menghitung kecepatan rambat arus dan
panjanggelombang dapat digunakan rumus:
c = t . 1.56
l = 1.56 . t2
dengan nilai 1.56 merupakan konstanta.
Melalui perhitungan
seperti di atas dan dengan pengaitan rumus dengan rumusan energi maka
dapat diperkirakan potensi daya yang terbangkit pada siuatu daerah. Dan dari
percobaan dari para ilmuwan diperkirakan daya total dari gelombang pecah di
garis pantai dunia diperkirakan mencapai 2 hingga 3 juta megawatt. Pada
tempat-tempat tertentu yang kondisinya sangat bagus, kerapatan energi gelombang
dapat mencapai harga rata-rata 65 megawatt per mil garis pantai.
Dengan beberapa teknik
penangkapan gelombangyang saat ini masih dalam tahap percobaan diperolehdata
sebagai berikut:
1. Berdasarkan
hasil pengamatan yang ada, deretanombak (gelombang) yang terdapat di sekitar
pantaiSelandia Baru dengan tinggi rata-rata 1 meter dan periode 9 detik
mempunyai daya sebesar 4,3 kW per meter panjang ombak. Sedangkan deretan
ombak serupa dengan tinggi 2 meter dan 3 meter dayanyasebesar 39 kW per
meter panjang ombak. Untuk ombak dengan ketinggian 100 meter dan perioda
12detik menghasilkan daya 600 KW per meter.
2. Transverse
Horisontal Axis Water Turbine (THAWT) dengan menggunakan dua turbin dan satu
generator yang diletakkan di tengah-tengahnya, bisa dihasilkan listrik sebesar
12 MWatt.
3. Dari
pengujian pertama di laboratorium, diperkiraka nAnaconda bisa menghasilkan
sekitar 1MW dan bisa menghasilkan listrik seharga US$ 0,12 per kWh
atau bahkan kurang dari angka tersebut.
Dengan perkiraan seperti itu maka energi
arus lautmerupakan energi yang potensial untuk dijadikan energi pembangkit
di masa depan.
Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit
Listrik Tenaga Gelombang Laut
Bagaikan dua sisi mata
uang pemanfaatan energi arus laut sebagai sumber daya pembangkit listrik ini
juga memiliki kekurangan dan kelebihan. Hal ini tidak dapatdihindari, namun
mengingat potensinya yang sangat besar maka pemanfaatan dari energi ini
tidak boleh ditunda mengingat pula krisis energi yang terjadi saat ini.
Kelebihan dari energi
arus laut adalah:
1. Energi
ombak adalah energi yang bisa didapat setiap hari, tidak akan pernah habis
2. Tidak
menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya
3. Mudah
untuk mengkonversi energi listrik dari energi mekanik pada ombak
4. Mempunyai
intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan
yang lain. Hal ini disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara
sehingga dengan kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil
dibandingkan dengan turbin angin.
5. Tidak
perlu perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan seperti turbin
angin yang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan karena kondisi
fisik pada kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan.
Sedang kekurangan adalah sebagai berikut:
1. Diperlukan
alat khusus yang memerlukan teknologi tinggi, sehingga tenaga ahli sangat
diperlukan.
2. Output
dari pembangkit listrik tenaga pasang surut mengikuti grafik sinusoidal sesuai
dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari.
3. Biaya
instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar.
4. Tantangan
teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda
gigi, dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih
kurang lima tahun.
Potensi Pembangkit Listrik Tenaga
Gelombang Laut di Dunia dan Indonesia.
Sumber energi yang
terbarukan dari laut adalah energi gelombang, energi yang timbul akibat
perbedaan suhu antara permukaan air dan dasar laut (ocean thermal energy
conversion/OTEC), energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi permukaan
air akibat pasang surut dan energi arus laut. Dari keempat energi ini hanya
energi gelombang yang tidak dapat diprediksi kapasitasnya dengan tepat karena
keberadaan energi gelombang sangat bergantung pada cuaca. Sedangkan OTEC,
energi perbedaan tinggi pasang surut serta energi arus lautdapat
diprediksi kapasitasnya dengan tepat di atas kertas. Untuk mendukung
kebijaksanaan pemerintah, perlu dilakukan langkah-langkah pencarian
sumber-sumber energi alternatif yang ramah lingkungan serta terbarukan.
Berdasarkan tempatnya, ada dua sumber energi alternatif, yakni sumber
energi alternatif yang berasal dari daratan dan sumber energi yang berasal
dari laut. Untuk Jawa yang padat penduduknya, pembangunan fasilitas
pembangkit listrik dengan energi alternatif yang berasal dari daratan
kemungkinan Dari penelitian PL Fraenkel (J Power and Energy Vol 216
A,2002) lokasi yang ideal untuk instalasi pembangkit listrik tenaga arus
mempunyai kecepatan arus dua arah (bidirectional) minimum 2 meter per detik.
Yang ideal adalah 2.5 m/s atau lebih. Kalau satu arah (sungai/arusgeostropik)
minimum 1.2-1.5 m/s. Kedalaman tidak kurang dari 15 meter dan tidak lebih
dari 40 atau 50 meter. Relatif dekat dengan pantai agar energi dapat disalurkan
dengan biaya rendah. Cukup luas sehinggadapat dipasang lebih dari satu turbin
dan bukan daerah pelayaran atau penangkapan ikan. Gelombang laut sangat
potensial dikonversikan menjadi energi listrik, khususnya karena Indonesia
memiliki pantai yangsangat panjang yang bisa diberdayakan sebagai
sumber energi alternatif pengganti bahan bakar fosil. Balai Pengkajian
Dinamika Pantai BPPT saat ini sedang melakukan kajian Hybrid Power Energy
dengan mendesain dan membangun sistem energi gelombang laut dengan peralatan
Oscilating Water Column (OWC).
BPPT khususnya BPDP
(Balai Pengkajian Dinamika Pantai) pada tahun 2004 telah berhasil
membangun prototype OWC pertama di Indonesia. Prototype itu dibangun di
pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul. Pantai Selatan di daerah Yogyakarta
ini memiliki potensi gelombang 19 kW per panjang gelombang. Hasil survei
hidrooseanografi di wilayah perairan Parang Racuk menunjukkan bahwa sistem akan
dapat membangkitkan daya listrik optimal jika ditempatkan sebelum gelombang
pecah atau pada kedalam 4m-11m. Pada kondisi ini akan dapat dicapai putaran
turbin antara3000-700rpm. Prototype OWC yang dibangun adalah OWC dengan dinding
tegak. Luas bersih chamber 3m x3m. Tinggi sampai pangkal dinding miring 4
meter, tinggi dinding miring 2 meter sampai ke ducting, tinggi ducting 2 meter.
Prototype OWC 2004 ini setelah di ujicoba operasional memiliki efisiensi 11%.
Pada tahun 2006 ini pihak BPDP dari BPPT kembali membangun OWC dengan sistem
Limpet atau terapung di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul . OWC Limpet
dibangun berdampingan dengan OWC 2004 tetapi dengan model yang berbeda. Dengan
harapan besar energi gelombang yang bisa dimanfaatkan dan efisiensi dari
OWC Limpet ini akan lebih besar dari pada OWC sebelumnya.
Selain di Yogyakarta
saat ini ada pula PLTAL yang tengah diuji coba di pantai Lombok Nusa Tenggara
Timur. Teknologi pembangkit listrik tenaga arus laut (PLTAL) Kobold dibangun di
perairan Tanjung Menangis Kabupaten Lombok Timur (Lotim). Teknologi Kobold
mengadopsi konsep propeler (baling-balingkapal) yang diputar arus vertikal.
Bisa menghasilkan110 kilowatthour (KWH) untuk kepentingan sekitar 200 rumah
penduduk. Proyek prototype pertama Kobold di Indonesia ini senilai Rp 8 miliar
tersebut mulai Januari 2008 dibangun, separonya dibiayai United
Nations Industrial Development Organization (UNIDO). Sedangkan selebihnya
berasal dari dana Pemerintah Indonesia 30 persen, Pemerintah Propinsi Nusa
Tenggara Barat 10 persen dan Pemerintah Kabupaten Lombok Timur 10 persen.
Pemilihan lokasi Tanjung Menangis disebabkan memiliki potensi kecepatan arus
2,75 meter per detik. Bisa bekerja operasional selama sembilan jam, Kobold
menghasilkan 110 kilowatt(Kwh). Adapun penempatan konstruksinya,
sekitar 250 meter dari pantai pada kedalaman 20-50 meter.
Oscilating Water Coloumn
Sistem ini diakuinya belum pernah dibangun
diIndonesia sehingga pelaksanaan desain dan pembangunan prototipe sistem
OWC ini adalah yang pertama kali dilaksanakan. Rencananya pada 2007 akan
dilaksanakan pengembangan rancang bangun Pembangkit Listrik Energi Gelombang
untuk menghasilkan listrik 2,5 KVA hingga 500 kVA yang disesuaikan dengan
pendanaan yang tersedia, pemerintah ataupun swasta. Prototipe yang telah
diujicobakan adalah dengan struktur baja yang untuk output 1KVA dicapai
efisiensi 30 persen dan dengan struktur beton yang untuk output 1KVA dicapai
efisiensi 45 persen. Jika didayagunakan secara optimal maka energi konversi
gelombang laut akan menjamin ketersediaan energi listrik sepanjang tahun
sehingga suplai listrik tidak akan tergantung pada pergantian dan
perubahan musim.
Prinsip dasar tentang gelombang air laut?
BalasHapus