PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS LAUT (PLT-PL)

ENERGI PANAS LAUT(Ocean Thermal Energy Conversion)ENERGI BARU DAN TERBARUKANAnggota KelompokAndreas Bahda Muchamad21060112140036Hendra Nirmala21060112140042Hilman Pambudidoyo 21060112140057Dedy Ardianto21060112130059Catur Panuntun Jati21060112140060Taufiq Hidayat21060112130061Fariz Hasbi Arsanto 21060112130068Charisma Lingga Pradipika 21060112130076Faisal Oktavian Suryaadmaja 21060112130114Latar BelakangSektor energi di Indonesia mengalami masalah serius, karena laju permintaan energi di dalam negeri melebihi pertumbuhan pasokan energi. Minyak mentah dan BBM sudah diimpor guna mengatasi permintaan yang melonjak dari tahun ke tahun sehingga ketahanan energi nasional rentan terhadap fluktuasi harga dan pasokan/permintaan minyak mentah dunia.

Untuk mengatasi tersebut diperlukan adanya alternatif sumber energi baru terbarukan untuk menyuplai kebutuhan energi nasional. Dalam hal ini kelompok kami mengambil tema OTEC atau ocean Thermal Energy Conversion, sebagai energi baru terbarukan sebagai alternatif pemakaian sumber energi nasional

ENERGI KELAUTAN/SAMUDRA

Energi laut/samudra adalah energi yang dapat dihasilkan dari konversi gaya mekanik, gaya potensial serta perbedaan temperature air laut menjadi energi listrik Energi samudra murni, dapat digolongkan menjadi empat jenis yaitu energi gelombang(wave power), energi pasang surut (tidal power), energi arus laut (current power), dan energi panas laut (ocean thermal energy conversion, OTEC)Lautan yang meliputi dua per tiga permukaan bumi, menerima energi panas yang berasal dari penyinaran matahari. Lautan befungsi sebagai suatu penampungan yang cukup besar dari energi surya yang mencapai bumi. Seperempat dari daya surya sebesar 1,7 x 1017 watt yang mencapai atmosfer diserap oleh lautan.Pemanasan dari permukaan air di daerah tropical mengakibatkan permukaaan air laut memiliki suhu kira-kira 27 30 C. Bilamana air permukaan yang hangat ini dipakai dalam kombinasi dengan air yang lebih dingin (5 7C) pada kedalaman 500 600 meter.

Tabel Perbandingan Luas Lautan dan Luas Daratan di Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Laut(Ocean Thermal energy Conversion / OTEC )OTEC adalah pembangkit listruk dengan memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan air laut dalam, dengan sellisih temperatur minimal 20 Derajat celcius. Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas laut adalah berdasarkan siklus rankine tertutup maupun terbuka.Siklus RankineSiklus Rankine merupakan siklus tenaga uap paling sederhana yang merupakan modifikasi dari siklus Carnot, di mana proses pemanasan dan pendinginan pada siklus ini terjadi pada tekanan yang tetap.

OTEC merupakan salah satu teknologi masa depan bagi bangsa Indonesia, karena selain menghasilkan listrik, system OTEC juga menghasil beberapa produk sampingan seperti, air tawar, lithium, pendingin ruangan (A/C), budidaya perikanan laut air dingin (lobster, salmon, abalone, dll), dan meningkatkan populasi ikan di sekitarnya. Prospek Pengembangan Di IndonesiaLuas Perairan Indonesia

Nb : Lautan berkedalaman lebih dari 1000 m berwarna biru gelap

Untuk lautan di wilayah Indonesia, potensi termal dengan efisiensi konversi energi panas laut sebesar tiga persen dapat menghasilkan daya sekitar 240.000 MW. Potensi energi panas laut yang baik terletak pada daerah antara 6- 9 lintang selatan dan 104-109 bujur timur.Prospek Pengembangan Di IndonesiaDi daerah tersebut pada jarak kurang dari 20 km dari pantai didapatkan suhu rata-rata permukaan laut di atas 28C dan didapatkan perbedaan suhu permukaan dan kedalaman laut (1.000 m) sebesar 22,8C. Sedangkan perbedaan suhu rata-rata tahunan permukaan dan kedalaman lautan (650 m) lebih tinggi dari 20C. Dengan potensi sumber energi yang melimpah, konversi energi panas laut dapat dijadikan alternatif pemenuhan kebutuhan energi istrik di Indonesia.Prospek Pengembangan Di IndonesiaPerkembangan teknologi konversi energi panas laut di Indonesia baru mencapai status penelitian, dengan jenis konversi energi panas laut landasan darat dan dengan kapasitas 100 kW, lokasi di Bali Utara.Prakiraan Potensi Listrik dari OTEC di Indonesia

Prinsip KerjaOTEC merupakan singkatan dari Ocean Thermal Energy Conversion adalah salah satu teknologi terbaru yang menggunakan perbedaan suhu antara permukaan laut dan dasar laut untuk mengoperasikan generator yang menghasilkan energi listrik Prinsip KerjaSistem kerja OTEC mempunyai kemiripan dengan mesin uap yaitu fluida dievaporasi dan dikondensasi, perbedaan tekanan yang terjadi inilah yang memutar turbin dan kemudian menghasilkan listrik. namun, pada OTEC menggunakan air laut yang tak terbatas jumlahnya sehingga OTEC dapat menjadi salah satu sumber energi terbaharukanPrinsip KerjaAda dua metode yang digunakan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Panas Laut ini :Siklus TerbukaSiklus TertutupPrinsip KerjaAir hangat yang berasal dari permukaan laut diuapkan dalam suatu alat penguap (flash evaporator) dan menghasilkan uap air dengan tekanan yang sangat rendah. Uap itu memutar sebuah turbin uap yang merupakan penggerak mula bagi generator yang menghasilkan energi listrikPrinsip Kerja ( Siklus Terbuka )Siklus terbuka menggunakan air laut untuk menghasilkan listrik. Air laut yang hangat dimasukkan ke dalam tangki bertekanan rendah sehingga menguap. Uap ini dugunakan untuk menggerakkan turbin. Air laut yang menguap meninggalkan mineral laut seperti garam dan lain sebagainya sehingga bermanfaat untuk menghasilkan air tawar untuk diminum dan irigasiPrinsip Kerja ( Siklus Terbuka )

Siklus Terbuka

Prinsip Kerja ( Siklus Tertutup )Siklus tertutup menggunakan fluida dengan titik didih rendah, misalnya amonia, untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Air hangat di permukaan dipompa ke penukar panas di mana fluida bertitik didih rendah dididihkan. Fluida yang mengalami perubahan wujud menjadi uap akan mengalami peningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi ini lalu dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik. Uap tersebut lalu didinginkan kembali dengan air dingin dari laut dalam dan mengembun. Lalu fluida kembali melakukan siklusnya.Air permukaan yang hangat dipompa ke sebuah penukar panas atau evaporator, dimana energi panas dilepaskan kepada suatu medium kerja, misalnya amonia. Amonia cair itu akan berubah menjadi gas yang menggerakkan turbin Gas amonia akan meninggalkan turbin kemudian di bawa ke kondensor. Pendinginan pada kondensor mengakibatkan gas amonia itu kembali menjadi bentuk benda cair.Prinsip Kerja ( Siklus Tertutup )Selain amonia (NH3), juga Fron-R-22 (CHClF2) dan Propan (C3H6) memiliki titik didih yang sangat rendah, yaitu antara -30 C sampai -50C pada tekanan atmosfer dan +30C pada tekanan antara 10 dan 12,5 Kg/cm2Gas-gas inilah yang prosfektif untuk dimanfaatkan sebagai medium kerja pada konversi energi panas laut.Prinsip Kerja ( Siklus Tertutup )Prinsip Kerja ( Siklus Tertutup )

Prinsip Kerja ( Siklus Tertutup )

Siklus Tertutup

Siklus HybridSiklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup. Siklus hybrid menggunakan air laut yang diletakkan di tangki bertekanan rendah untuk dijadikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya). Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk menghasilkan air tawar desalinasi.Hybrid System

Fluida KerjaBerbagai jenis fluida digunakan untuk teknologi ini, umumnya yang merupakan bertitik didih rendah. Yang paling populer adalah amonia karena biaya pengadaan yang murah, kemudahan transportasi, dan cukup tersedia. Kekurangan amonia adalah fluida ini beracun mudah terbakar. Jenis fluida lain yaitu hidrokarbon berfluorin sepertiCFCdanHCFCtidak beracun dan tidak mudah terbakar, namun fluida ini merusakozon. Hidrokarbon sepertipentanajuga kandidat yang baik, namun mudah sekali terbakar. Selain itu, penggunaan fluida hidrokarbon yang berasal dari minyak bumi mampu meningkatkan persaingan dengan penggunaannya sebagaibahan bakar.

Ilustrasi OTEC dengan Hybrid System

Sumber : Univ. Darma PersadaProduk Sampingan dari OTEC dengan Hybrid System

Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.Tidak membutuhkan bahan bakar.Biaya operasi rendah.Produksi listrik stabil.Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untukaquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.Jika dimanfaatkan secara optimum, maka dengan efisiensi sekitar tiga persen maka Indonesia dapat menghasilkan 240.000 MW dari total potensi panas laut yang ada. KeuntunganBelum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan.Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran.Biaya pembangunan tidak murah.Efisiensi masih rendahKekuranganKondisi Saat Ini

Belum Banyak dikenal oleh masyarakat IndonesiaPembangkit listrik tenaga panas laut (OTEC) masih dalam skala feasibility study (FS)Masih terpaku pada pemikiran hanya pembangkit listrik, belum memikirkan produk sampingan dari kegiatan pembangkit listrik bersumber dari laut.

Tantangan1. Dianggap sangat mahal kalau dihitung harga per kWh, dibandingkan dengan pembangkit listrik memakai bahan bakar fosil2. Teknologinya dianggap belum terbukti3. Menganggap teknologi ini terlalu sulit untuk diterapkan4. Masih terpaku pada main grid (Jawa-Bali)Rekomendasi1. Mensosialisasikan pentingnya energi samudra untuk memenuhi kebutuhan listrik masa depan2. Membagi pusat pengembangan masing-masing jenis pembangkit listrik energi laut (Center of Excellent) dan teknologi pendukungnya3. Menciptakan pembangkit listrik skala kecil untuk energi gelombang dan arus laut, agar mudah diterapkan pada daerah yang memiliki sumber daya alamnya4. Menggalang kerjasama dengan pihak swasta dalam pengembangan energi samudra5. Pemerintah memberikan insentif pada pihak swasta dan penentuan harga yang sesuai6. Optimalisasi produk sampingan dari OTEC, seperti air mineral, perikanan, pertanian, magnesium dan lithium7. Memiliki visi sebagai ekportir listrik, air mineral dan lithium untuk bateray kendaraan listrik