17
ABSTRAK Krisis energi telah diprediksikan akan melanda dunia pada tahun 2015. Hal ini dikarenakan semakin langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya permintaan energi. Untuk itu diperlukan sebuah terobosan untuk memanfaatkan energi lain, selain energi yang tidak 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. Untuk itu akan dicoba untuk menggali informasi tentang tenaga ombak yang sebenarnya sudah dimanfaatkan oleh banyak negara, termasuk Indonesia. Berdasarkan survei yang dilakukan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dan Pemerintah Norwegia sejak tahun 1987, terlihat bahwa banyak daerah-daerah pantai yang berpotensi sebagai pembangkit listrik bertenaga 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.

Mesin Bobby Wizdan Debi

  • Upload
    riska

  • View
    242

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

mjjh

Citation preview

ABSTRAK

Krisis energi telah diprediksikan akan melanda dunia pada tahun 2015. Hal ini dikarenakan semakin langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya permintaan energi. Untuk itu diperlukan sebuah terobosan untuk memanfaatkan energi lain, selain energi yang tidak 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. Untuk itu akan dicoba untuk menggali informasi tentang tenaga ombak yang sebenarnya sudah dimanfaatkan oleh banyak negara, termasuk Indonesia. Berdasarkan survei yang dilakukan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dan Pemerintah Norwegia sejak tahun 1987, terlihat bahwa banyak daerah-daerah pantai yang berpotensi sebagai pembangkit listrik bertenaga 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.

BAB IPENDAHULUAN

0. 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. Misalnya sumber daya hayati yang ada di planet bumi ini salah satunya adalah lautan. Selain mendominasi wilayah di bumi ini, laut juga mempunyai banyak potensi pangan (beranekaragam spesies ikan dan tanaman laut) dan potensi sebagai sumber energi. Energi yang ada di laut ada 3 macam, yaitu: energi ombak, energi pasang surut dan energi panas laut. Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak. Sebenarnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang. 0. TujuanAdapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sabagai berikut:1. Memahami potensi sumber energi gelombang laut di dunia1. Memahami teknik konversi energi gelombang laut menjadi 1. Dapat menganalisis apakah Indonesia dapat memanfaatkan konversi energi gelombang 1. Memahami kekurangan dan kelebihan teknik konversi energi gelombang

0. ManfaatManfaat dari penyusunan makalah ini adalah untuk memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang teknik konversi energi khususnya mengenai konversi energi gelombang laut menjadi listrik.

BAB II PEMBAHASAN

Energi Thermal Samudra OTEC(Ocean Thermal Energy Conversion)

2.1 Pengertian

Energi Thermal Samudra OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan perbedaan suhu di laut yang dalam dan di laut yang dangkal yang digunakan untuk menggerakan mesin (generator). Dan generator pada OTEC memiliki prinsip semakin besar perbedaan suhu di antara laut yang dalam dengan laut yang dangkal maka energi listrik yang dihasilkan akan semakin besar pula. Perbedaan suhu anatara laut dangkan dengan laut dalam, masing masing memiliki reservoir ( reservoir laut dangkal dan reservoir laut dalam). Perbedaan suhu dari kedua reservoir ini akan menyebabkan aliran kalor yang dapat melakukan usaha.Hal ini memiliki prinsip yang sama seperti turbin uap dan mesin pembakaran,juga lemari es yang melawan aliran kalor alami dengan menghabiskan energi. Sama seperti energi kalor dari pembakaran bahan bakar, OTEC menggunakan perbedaan suhu oleh penyinaran matahari pada permukaan laut sebagai bahan bakarnya.

2.2 Prinsip Kerja

Pada teknologi konversi energy panas laut atau KEPL (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC), siklus Rankine digunakan untuk menarik arus-arus energy termal yang memiliki sekurang-kurangnya selisih suhu sebesar 20o C. Pada saat ini terdapat dua siklus daya alternatif yang dikembangkan, yaitu siklus Claude terbuka dan siklus tertutup.

Siklus terbuka dengan mendidihkan air laut yang beroperasi pada tekanan rendah, menghasilkan uap air panas yang melewati turbin penggerak/generator. Siklus tertutup menggunakan panas permukaan laut untuk menguapkan fluida penggerak dengan Amonia dan Freon. Uap panas menggerakkan turbin, kemudian turbin bekerja menghidupkan generator untuk menghasilkan listrik. Prosesnya, air laut yang hangat dipompa melewati tempat pengubah dimana fluida pemanas tekanan rendah diuapkan hingga menjalankan turbo-generator. Air dingin dari dalam laut dipompa melewati pengubah kedua menguap menjadi cair kemudian dialiri kembali dalam system.

Dalam siklus Claude terbuka, air laut digunakan sebagai medium kerja maupun sebagai sumber energy. Air hangat yang berasal dari permukaan laut diuapkan dalam suatu alat penguap (flash evaporator) dan menghasilkan uap air dengan tekanan yang sangat rendah, lk 0,02 hingga 0,03 bar dan suhu kira-kira 20o C. uap itu memutar sebuah turbin uap yang merupakan penggerak mula bagi generatot yang menghasilkan energy listrik (Gambar 1).

Karena tekanan uap itu rendah sekali maka ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar. Setelah melewati turbin, uap yang sudah dimanfaatkan dialirkan ke sebuah kondensor yang menghasilkan air tawar. Kondensor didinginkan oleh air laut yang berasal dari lapisan bawah permukaan laut. Dengan demikian, metode dengan siklus Claude ini menghasilkan energy listrik maupun air tawar. Masalah dengan metode ini adalah bahwa ukuran-ukuran turbin menjadi sangat besar oleh karena tekanan uap yang begitu rendah. Sebagai contoh, sebuah modul sebesar 10 MW yang terdiri atas penguap, turbin dan kondensor, akan memerlukan ukuran garis tengah dan panjang 100 meter.

Sistem Kerja(Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC)

Dalam kaitan ini maka metode kedua, yaitu dengan siklus tertutup, merupakan pilihan yang pada saat ini lebih disukai dan digunakan banyak proyek percobaan. Seperti yang terlihat pada gambar 2, air permukaan yang hangat dipompa ke sebuah penukar panas atau evaporator, dimana energy panas dilepaskan kepada suatu medium kerja, misalnya ammonia. Ammonia cair itu akan berubah menjadi gas dengan tekanan kira-kira 8,7 bar dan suhu lk 21 C. Turbin berputar menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energy listrik. Gas ammonia akan meninggalkan turbin pada tekanan kira-kira 5,1 bar dan suhu lk 11o C dan kemudian dibawa ke kondensor. Pendinginan pada kondensor mengakibatkan gas ammonia itu kembali menjadi bentuk benda cair. Perbedaan suhu dalam rangkaian perputaran ammonia adalah 10o C sehingga rendemen Carnot akan menjadi:

Rendemen ini merupakan efisiensi termodinamika yang baik sekali, namun di dalam praktek rendemen yang sebenarnya akan terjadi lebih rendah, yaitu sekitar 2-2,5 %. Pada rancangan-rancangan terkini suatu arus air sebesar 3-5 m3/s baik pada sisi air hangat maupun pada sisi air dingin, diperlukan untuk menghasilkan daya sebesar 1 MW pada generator. Selain ammonia (NH3), juga Freon R-22 (CHClF2) dan Propan (C3H6) memiliki titik didih yang sangat rendah, yaitu antara -30o C sampai dengan 50o C pada tekanan atmosfer dan kurang lebih 30o C pada tekanan antara 10 dan 12,5 Kg/cm2. Gas-gas inilah yang prospektif untuk dimanfaatkan sebagai medium kerja pada konversi energy panas laut.Peluang dan Tantangan Energi Thermal Samudra OTEC(Ocean Thermal Energy Conversion)

Proses Kerja Mesin Turbin pada Teknologi OTEC

Peluang OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) memungkinkan orang-orang di negeri-negeri tropis untuk seratus persen mandiri dalam memenuhi kebutuhan energi mereka. Salah satu keutamaan OTEC dibandingkan dengan energi terbarukan lainnya seperti tenaga angin dan surya, adalah panas laut tersedia sepanjang siang dan malam. Ini adalah keuntungan bagi pulau-pulau tropis yang umumnya memiliki jaringan listrik terbatas, terisolasi serta tidak mampu menanggung pembagian beban daya yang tidak menentu.

Teknologi OTEC juga akan mendukung dan mempercepat pertumbuhan ekonomi karena 24 persen pengembangan industri berada di kawasan pesisir atau laut seperti transportasi dan pariwisata. Potensi OTEC sangat luas. Satu meter persegi luas permukaan samudra rata-rata menerima sekitar 175 watt iradiasi surya. Dengan demikian jumlah total tenaga surya secara global yang diterima sekitar 90 petawatts. Angka ini lebih dari 6.000 kali penggunaan energi total dunia. Jika kita hanya memanfaatkan sebagian kecil dari energi itu, kita sudah punya cukup daya untuk kebutuhan dunia.

Tantangan Hilangnya panas karena pengaruh gas isu terpenting dalam siklus Claude adalah adanya kontak langsung atara gas dengan heat exchanger bnyak desin siklus Claude terdahulu menggunakan sebuah kondensor permukaan karena sangat mudah dipahami. Bagaimanapun juga kondensor kontak langsung memberikan beberapa kerugian. Ketika permukaan hangat air laut mencapai pipa masukan, tekanan menurun di titik dimana gas mulai berubah. Jika jumlah gas cukup significant, desain perngkap gas mungkin dapat di benarkan.manfaat energi gelombang dan pasang-surut air lautSalah 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 energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy) dan energi panas laut (ocean thermal energy). Energi pasang surut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan air laut akibat perbedaan pasang surut. Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya.Sedangkan energi panas laut memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan di kedalaman. Meskipun pemanfaatan energi jenis ini di Indonesia masih memerlukan berbagai penelitian mendalam, tetapi secara sederhana dapat dilihat bahwa probabilitas menemukan dan memanfaatkan potensi energi gelombang laut dan energi panas laut lebih besar dari energi pasang surut. Pada dasarnya pergerakan laut yang menghasilkan gelombang laut terjadi akibat dorongan pergerakan angin. Angin timbul akibat perbedaan tekanan pada 2 titik yang diakibatkan oleh respons pemanasan udara oleh matahari yang berbeda di kedua titik tersebut. Mengingat sifat tersebut maka energi gelombang laut dapat dikategorikan sebagai energi terbarukan.Gelombang laut secara ideal dapat dipandang berbentuk gelombang yang memiliki ketinggian puncak maksimum dan lembah minimum (lihat gambar 1). Pada selang waktu tertentu, ketinggian puncak yang dicapai serangkaian gelombang laut berbeda-beda, bahkan ketinggian puncak ini berbeda-beda untuk lokasi yang sama jika diukur pada hari yang berbeda. Meskipun demikian secara statistik dapat ditentukan ketinggian signifikan gelombang laut pada satu titik lokasi tertentu. Bila waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut dihitung dari data jumlah gelombang laut yang teramati pada sebuah selang tertentu, maka dapat diketahui potensi energi gelombang laut di titik lokasi tersebut. Potensi energi gelombang laut pada satu titik pengamatan dalam satuan kw per meter berbanding lurus dengan setengah dari kuadrat ketinggian signifikan dikali waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut.Berdasarkan perhitungan ini dapat diprediksikan berbagai potensi energi dari gelombang laut di berbagai tempat di dunia. Dari data tersebut, diketahui bahwa pantai barat Pulau Sumatera bagian selatan dan pantai selatan Pulau Jawa bagian barat berpotensi memiliki energi gelombang laut sekitar 40 kw/mPada dasarnya prinsip kerja teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Karena itu sangat penting memilih lokasi yang secara topografi memungkinkan akumulasi energi. Meskipun penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini, ada beberapa alternatif teknologi yang dapat dipilih. Alternatif teknologi yang diprediksikan tepat dikembangkan di pesisir pantai selatan Pulau Jawa adalah Teknologi Tapered Channel (Tapchan). Prinsip teknologi ini cukup sederhana, gelombang laut yang datang disalurkan memasuki sebuah saluran runcing yang berujung pada sebuah bak penampung yang diletakkan pada sebuah ketinggian tertentu (lihat gambar 3).Air laut yang berada dalam bak penampung dikembalikan ke laut melalui saluran yang terhubung dengan turbin generator peghasil energi listrik. Adanya bak penampung memungkinkan aliran air penggerak turbin dapat beroperasi terus menerus dengan kondisi gelombang laut yang berubah-ubah. Teknologi ini tetap memerlukan bantuan mekanisme pasang surut dan pilihan topografi garis pantai yang tepat. Teknologi ini telah dikembangkan sejak tahun 1985.Alternatif teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang lebih banyak dikembangkan adalah teknik osilasi kolom air (the oscillating water column). Proses pembangkitan tenaga listrik dengan teknologi ini melalui 2 tahapan proses.Gelombang laut yang datang menekan udara pada kolom air yang diteruskan ke kolom atau ruang tertutup yang terhubung dengan turbin generator. Tekanan tersebut menggerakkan turbin generator pembangkit listrik. Sebaliknya, gelombang laut yang meninggalkan kolom air diikuti oleh gerakan udara dalam ruang tertutup yang menggerakkan turbin generator pembangkit listrik. (lihat gambar 2).Variasi prinsip teknologi ini dikembangkan di Jepang dengan nama might whale technology. Di Skotlandia, Inggris Raya, telah dibangun pembangkit tenaga gelombang laut yang menggunakan teknologi ini. Pembangkit yang selesai dibangun pada tahun 2000 ini dilengkapi 2 generator dan 2 turbin counter-rotating yang mampu menghasilkan daya listrik sampai 500 kW.Selain itu, di Denmark, dikembangkan pula teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang disebut wave dragon, prinsip kerjanya mirip dengan tapered channel. Perbedaannya pada wave dragon, saluran air dan turbin generator diletakkan di tengah bak penampung sehingga memungkinkan pembangkit di pasang tidak di pantai. Pembangkit-pembangkit tersebut kemudian dihubungkan dengan jaringan transmisi bawah laut ke konsumen. Hal ini menyebabkan biaya instalasi dan perawatan pembangkit ini mahal. Meskipun demikian pembangkit ini tidak menyebabkan polusi dan tidak memerlukan biaya bahan bakar karena sumber penggerakknya energi alam yang bersifat terbarukan..***Sudarmono Sasmono, mahasiswa magister Teknik Elektro Option Teknik Tenaga Listrik, STEI ITB.Penulis: Back Arsip untuk Energi Pasang Surut KategoriEnergi dari LautDitulis oleh namce8081 di/pada Mei 18, 2008Terdapat berbagai fenomena di laut yang berpotensi sebagai sumber energi, antara lain gelombang, arus, pasang-surut, dan perbedaan temperatur air laut antara air laut di permukaan laut dan air laut di kedalaman ribuan meter.GelombangGelombang laut adalah gerakan naik turun permukaan air laut yang secara teratur memperlihatkan bagian-bagian yang tinggi sebagai puncak dan yang rendah sebagai lembah yang bergerak pada arah tertentu. Bila gelombang mencapai suatu pantai, maka massa air laut akan menghempas atau memukul ke pantai atau daratan. Gelombang di permukaan laut adalah hasil dari intraksi antara massa air laut dengan massa udara di atasnya. Gelombang laut yang dominan adalah yang terjadi karena tiupan angin.Gerakan naik turunnya air laut di laut lepas dan gerakan air laut memukul ke pantai dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Secara gerakan air laut yang naik turun itu dipakai untuk menggerakkan suatu tuas naik turun, atau untuk menggerakkan suatu pompa, atau untuk menekan kolom udara untuk menggerakkan baling-baling. Prinsipnya adalah mengkonversi gerak mekanik menjadi energi listrik.ArusArus laut adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain. Arus laut dapat terjadi karena perbedaan salinitas massa air laut, tiupan angin, pasang surut, atau perbedaan permukaan samudera. Arus karena perbedaan salinitas terjadi dikedalaman laut dan tidak dapat dilihat gejalanya dari permukaan laut. Di permukaan samudera, arus laut terjadi terutama karena tiupan angin. Arus yang terjadi di permukaan samudera memiliki pola-pola tertentu yang tetap. Di tempat-tempat tertentu arus laut terjadi kerana perbedaan ketinggian permukaan samudera. Di teluk-teluk atau muara sungai, arus dipengaruhi oleh pasang surut.\Gerakan arus laut dapat dikonversikan menjadi energi listrik. Secara sederhana, energi arus dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan cara memasang baling-maling di laut, dan baling-baling itu kemudian menggerakkan turbin yang dapat menghasilkan energi lisrik.Pasang-surutPasang-surut adalah fenomena naik turunnya permukaan laut karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari. Gaya gravitasi dri bulan dan matahari itu menyebabkan permukaan air laut di suatu tempat tertentu naik mencapai ketinggian tertentu dan kemudian turun kembali seiring dengan perubahan konfigurasi benda-benda langit tersebut.Energi dari fenomena pasang-surut ini diambil dengan memanfatkan perbedaan ketinggian permukaan air laut ketika pasang dan ketika surut, dan arus yang terjadi ketika air laut bergerak naik pada waktu pasang dan arus yang terjadi ketika air laut bergerak turun pada waktu surut. Perbedaan ketinggian permukaan air laut dapat dimanfaatkan dengan cara membuat bendungan di mulut terul atau estuari. Sementara itu, arus yang terjadi dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan baling-baling seperti yang telah disebutkan di depan.Perbedaan Temperatur Air LautTerdapat perbedaan temperatur air laut cukup besar antara air laut di permukaan laut dan air laut di kedalaman ribuan meter. Perbedaannya dapat mencapai 22 derajad Celsius.Secara sederhana dapat disebutkan bahwa perbedaan temperatur itu dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga listrik dengan cara memanfaatkannya untuk menguapkan Ammonia atau Freon. Tekanan uap yang timbul kemudian dipergunakan untuk memutar turbin. Pemanfaatan perbedaan temperatur air laut untuk membangkitkan energi listrik dikenal dengan nama OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).Bagaimana kondisi saat ini?Pada saat ini, telah dikembangkan teknologi untuk memanen energi dari laut melalui pemanfaatan bebagai fenomena tersebut di atas. Pengembangan instalasi pembangkit energi listrik dengan memanfaatkan energi gelombang dan pasang surut telah dilakukan hingga mencapai tingkat komersil di beberapa negara, seperti Skotlandia dan Portugal untuk energi gelombang, dan Perancis dan Amerika Serikat untuk energi pasang surut.Pengembangan OTEC telah dilakukan dengan berhasil oleh Amerika Serikat di Hawaii. Namun, untuk saat ini energi yang dihailkan belum ekonomis.Bagaimana di Indonesia?Sayang sekali, pemerintah Indonesia belum menaruh perhatian yang cukup untuk pengembangan teknologi untuk memanen energi dari laut. Percobaan pengembangan instalasi untuk memanfaatkan enegi gelombang pernah dilakukan di pantai Baron, Yogyakarta. Namun hingga saat ini belum menunjukkan hasil yang memuaskan.Demikian sekilas tentang memanfaatkan laut sebagai sumber energi. Urian detil tentang teknologinya menyusul.Salam,Wahyu Budi SetyawanDitulis dalam Energi Arus Laut, Energi Gelombang, Energi Pasang Surut, OTEC | yang berkaitan: ENERGI, Energi Arus, Energi Gelombang, Energi Pasang Surut, Laut, Sumber Energi Arus : Alternatif Pengganti BBM, Ramah Lingkungan, dan TerbarukanErwandi (Laboratorium Hidrodinamika Indonesia, BPP Teknologi) Saat 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-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. 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 akan mengalami kendala peruntukan lahan. Sebagai negara kepulauan yang besar, laut Indonesia menyediakan sumber energi alternatif yang melimpah. Sumber energi itu meliputi sumber energi yang terbarukan dan tak terbarukan. Selain minyak bumi di lepas pantai dan laut dalam, sumber energi yang tak terbarukan yang berasal dari laut dalam di wilayah Indonesia adalah methane hydrate. Methane hydrate adalah senyawa padat campuran antara gas methan dan air yang terbentuk di laut dalam akibat adanya tekanan hidrostatik yang besar dan suhu yang relatif rendah dan konstan di kedalaman lebih dari 1.000 meter. 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 laut dapat diprediksi kapasitasnya dengan tepat di atas kertas. Wilayah Indonesia Untuk wilayah Indonesia, energi yang punya prospek bagus adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut.Selain itu, Indonesia adalah tempat pertemuan arus laut yang diakibatkan oleh konstanta pasang surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode lebih kurang 24 jam. M2 adalah konstanta pasang surut akibat gerak Bulan mengelilingi Bumi, sedangkan K1 adalah konstanta pasang surut yang diakibatkan oleh kecondongan orbit Bulan saat mengelilingi Bumi. Interaksi Bumi-Bulan diperkirakan menghasilkan daya energi arus pasang surut setiap harinya sebesar 3.17 TW, lebih besar sedikit dari kapasitas pembangkit listrik yang terpasang di seluruh dunia pada tahun 1995 sebesar 2.92 TW (Kantha & Clayson, 2000). Namun, untuk wilayah Indonesia potensi daya energi arus laut tersebut belum dapat diprediksi kapasitasnya. Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah lingkungan, energi ini juga 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 Keuntungan lainnya adalah 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. Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik sinusoidal sesuai dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari.Pada saat pasang purnama, kecepatan arus akan deras sekali, saat pasang perbani, kecepatan arus akan berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan 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. 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/arus geostropik) 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 sehingga dapat dipasang lebih dari satu turbin dan bukan daerah pelayaran atau penangkapan ikan. Simulasi numerik Simulasi numerik potensi daya listrik di beberapa daerah di Indonesia telah dilakukan oleh LIndonesia BPP Teknologi. Gambar di bawah ini merupakan contoh hasil simulasi potensi daya listrik di selat Bali dan Lombok dengan menggunakan program MEC-Model buatan Research Committee of Marine Environment, The Society of Naval Architects of Japan. Dengan asumsi efisiensi turbin sebesar 0,593 dan menggunakan kecepatan arus rata-rata selama satu periode pasang surut (residual current) untuk tidal constant M2, potensi daya listrik di beberapa tempat di selat Bali pada kedalaman 12 meter, kondisi pasang perbani, dapat mencapai 300 kW bila menggunakan daun turbin dengan diameter 10 meter. Untuk selat Badung dan selat Lombok bagian selatan potensi energinya berkisar 80-90 kW. Hasil numerik tersebut dapat digunakan sebagai dasar pemilihan lokasi untuk instalasi turbin arus. Hasil ini masih bersifat global dan kasar.

Daftar Pustaka

mjpcenter.blogspot.com/.../pengertian-konversi-energi...

modul mesin konversi energi

BOBBY NUANSA FAUZI (121 03 1133)DEBI SAPUTRA (121 03 1159)WIZDAN SUHENDAR (121 03 1008)