Upload
sujianto
View
233
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 PKM GT 2010
1/17
HA
PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
DESA MANDIRI ENERGI BERBASIS PEMBANGKIT LISTRIK
ENERGI LAUT TERPADU UNTUKDESA NELAYAN DI
INDONESIA
PKM - GT
Diusulkan Oleh :
Aditia Rifa’i 13307119 2007
Ridho Satya Amanda 13308108 2008
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG
2010
8/17/2019 PKM GT 2010
2/17
i
HALAMAN PENGESAHAN1. Judul Kegiatan : Desa Mandiri Energi Berbasis Pembangkit Listrik
Energi Laut Terpadu untuk Desa Nelayan di
Indonesia
2. Bidang Kegiatan : PKM-GT
3. Bidang Ilmu : Teknologi dan Rekayasa
4. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Aditia Rifa’i
b. NIM : 13307119
c. Program Studi : Teknik Fisika
d. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Bandung
e. Alamat Rumah : Jln. Ganesha No.7 Bandung
f. No. HP : 08562266205
g. Email : [email protected]
5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 1orang
6. Dosen Pendamping
a.
Nama Lengkap & Gelar : Dr. Ir. Suyatman
b.
NIP : 131471327
c.
Alamat Rumah & no.telp/HP : Perumahan Bumi Asri III/B-14 Bandung.Telp. 022-720565
Menyetujui,
Ketua Program Studi Teknik Fisika
Institut Teknologi Bandung
Deddy Kurniadi, Dr. Eng.
NIP.131801344
Bandung, 18Oktober 2010
Ketua Pelaksana Kegiatan
Aditia Rifa’i
NIM.13307119
Kepala Lembaga Kemahasiswaan
Dr. Brian Yuliarto
NIP 132320061
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Suyatman
NIP. 131471327
8/17/2019 PKM GT 2010
3/17
ii
ABSTRAKEnergi listrik merupakan energi yang sangat vital bagi aktivitas
manusia.Akan tetapi belum semua warga negara Indonesia mendapatkan
akses jaringan listrik, terutama daerah-daerah pedalaman dan juga pulau-
pulau terpencil.Salah satunya adalah desa-desa nelayan yang berada di
daerah pesisir.Di sisi lain Indonesia kaya akan energi terbarukan yang
berasal dari laut, karena dua pertiga luas wilayah Indonesia adalah
laut.Oleh karena itu, solusi bagi warga-warga yang tinggal di daerah
terpencil adalah memanfaatkan energi luat yang melimpah.Dengan
demikian tercipta desa mandiri energi.
Sumber energi baru dan terbarukan (EBT) yang berasal dari laut
yang dimiliki Indonesia banyak macamnya dan melimpah.Beberapa
sumber energi yang bisa dimanfaatkan di daerah pesisir dan pulau-pulau
terpencil adalah energi angin, energi pasang surut (tidal) dan energi
gelombang.Dengan memanfaatkan ketiga energi laut tersebut, dapat
dibuat pembangkit listrik energi laut terpadu.
Pembuatan pembangkit listrik energi laut terpadu ini cukup mudah
dan murah.Pertama, masing-masing energi laut tersebut dikonversi
menjadi energi listrik.Caranya adalah dengan memanfaatkan energi
kinetik atau potensial dari masing-masing energi tersebut untuk memutar
generator sinkron dan menghasilkan arus listrik AC. Selajutnya, arus listrik
AC tersebut di searahkan menjadi arus DC dengan menggunakan
rectifier.Kemudian, arus DC keluaran rectifier di control dengan MPPT
Controller agar mendapatkan arus DC yang stabil dan optimal untuk
kemudian disimpan kedalam baterai DC.Energi tersebut disimpan di dalam
agar tidak ada energi yang terbuang. Saat energi tersebut dibutuhkan
maka akan langsung disalurkan ke rumah-rumah warga desa dengan
sebelumnya di rubah menjadi arus AC dengan menggunakan inverter.
Kata kunci :desa nelayan, angin, tidal, gelombang laut
8/17/2019 PKM GT 2010
4/17
iii
KATA PENGANTARPuji Syukur kehadirat Allah SWT, atas kehendak-Nya lah kami bisa menyelesaikan
karya tulis ini. Dan shalawat dan salam semoga tercurah kepada Rasul-Nya.
Karya tulis yang kami buat ini merupakan bagian dari Program Kreativitas Mahasiswa
(PKM), tepatnya di cabang karya tulis dalam bentuk gagasan tertulis (PKM-GT).Program ini
diadakan oleh, Direktorat Pendidikan dan Pengbdian Masyarakat (DP2M) Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi (DIKTI)Kementrian Pendidikan Nasional.
Pada kesemptan ini dengan rasa syukur dan kerendahan hati, kami mengucapkan terima
kasih yang tiada terkira kepada Ayah dan Bunda kami tercinta, atas curahan kasih sayang dan
doanya. Dengan rasa syukur dan krendahan hati pula, kami ucapakan terima kasih sebesar-
besarnya kepada yang terhormat :
1. Bapak Deddy Kurniadi Dr.Eng, selaku Ketua Program Studi Teknik Fisika ITB.
2. Bapak Dr. Ir. Suyatman, selaku dosen pembimbing kami.
3.
Teman-teman kami di Program Studi Teknik Fisika ITB.
4.
Dan semua semua pihak yang telah membantu terlaksananya PKM-GT kami ini
yang tidak bisa semuanya kami sebutkan disini.
Kami menyadari bahwa karya tulis PKM-GT yang kami susun ini masih jauh dari
sempurna.Oleh karena itu, kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun.Semoga
laporan Kerja Praktek ini bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Bandung, 17Oktober 2010
Penulis
8/17/2019 PKM GT 2010
5/17
iv
DAFTAR ISI
Table of ContentsHALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ i
ABSTRAK ............................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... v
DAFTAR TABEL .......................................................................................vi
PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................... 1
Tujuan ................................................................................................ 1
GAGASAN .............................................................................................. 2
Krisis Energi Listrik Indonesia ................................................................. 2
Potensi Energi Laut Indonesia ................................................................. 3
Desain Rancangan Unit Energi Laut Terpadu ............................................. 4
Aspek Sosial ..............................................Error! Bookmark not defined.
KESIMPULAN .......................................................................................... 6
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. vii
BIODATA PESERTA ................................................................................ viii
Ketua Kelompok ................................................................................. viii
Anggota ..............................................................................................ix
BIODATA DOSEN PENDAMPING ................................................................. x
8/17/2019 PKM GT 2010
6/17
v
DAFTAR GAMBARgambar 1 : Peta Daerah/Sistem yang kekurangan pasokan listrik. .................. 2
gambar 2 : Rasio Elektrifikasi. ................................................................... 3
gambar 3 : Skema energi laut terpadu. ...................................................... 5
8/17/2019 PKM GT 2010
7/17
vi
DAFTAR TABELtabel 1 : Potensi Tenaga Angin di Indonesia. .............................................. 4
8/17/2019 PKM GT 2010
8/17
1
PENDAHULUANLatar BelakangEnergi listrik merupakan energi yang vital bagi aktivitas
manusia.Hampir semua peralatan manusia saat ini menggunakan sumber
energi listrik.Akan tetapi distribusi energi listrik tidaklah mudah.Belum
semua penduduk dunia mendapatkan akses jaringan listrik.Faktamenunjukkan bahwa sebesar 56% atau 1,7 milyar pendudukdunia tidak
mendapatkan akses terhadap listrik (World Energi Assessment ,2000). Di
Indonesia pun demikian, distribusi jaringan listrik masih belum merata.
Setelah Indonesia berusia 62 tahun (tahun 2008), PLN baru mampu
melistriki rumah tangga atau rasio elektrifikasi sebesar 64
persen(Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi – Departemen Energi
dan Sumber Daya Mineral, 2008). Masih banyak daerah-daerah terpencil
yang belum mendapatkan fasilitas jaringan listrik.Daerah-daerah tersebut
biasanya adalah daerah-daerah pedalaman yang tidak padat penduduk
ataupun pulau-pulau terpencil.Salah satunya adalah desa-desa nelayan di
daerah pesisir, terutama di daerah pulau-pulau terpencil.
Di sisi lain Indonesia kaya akan energi terbarukan yang berasal dari
laut, karena dua pertiga luas wilayah Indonesia adalah laut. Jadi solusi
bagi warga-warga yang tinggal di daerah terpencil adalah memanfaatkan
energi luat yang melimpah.Energi laut sendiri memiliki berbagai macam
bentuk.Untuk pemanfaatan di daerah pesisir sendiri, bentuk yang paling
feasible adalah energi angin, energi gelombang laut dan energi pasang
surut.Ketiga bentuk energi tersebut juga hampir selalu ada sepanjang
waktu di daerah-daerah tersebut.Baik malam maupun siang.Dan
sebaiknya alat konversi energi tersebut diintegrasikan menjadi satu.
Tujuan
Menciptakan sumber energi baru dan terbarukan bagi nelayan di
Indonesia.
Mendorong perekonomian nelayan di daerah pesisir.
Memajukan kehidupan warga di daerah pesisir.
Menciptakan pembangkit listrik yang ramah lingkungan.
Menekan ketergantungan terhadap energi fosil.
8/17/2019 PKM GT 2010
9/17
2
GAGASAN
Krisis Energi Listrik Indonesia
Seperti yang telah dijelaskan di pendahuluan, bahwa saat ini masih
banyak warga Negara Indonesia yang belum menikmati energi
listrik.Dengan demikian bisa dikatakan Indonesia saat ini sedang
mengalami krisis energi listrik.Berikut ini adalah data dan fakta kondisi
krisis energi listrik di Indonesia.
gambar 1 : Peta Daerah/Sistem yang kekurangan pasokan listrik.
Sum be r : . D i r e k t o r a t J e n d e r a l L i st r i k d a n Peman f a a t a n En e r g i –
De p a r t em e n En e r g i d a n S um b e r D a y a M i n e r a l , 2 0 0 8 .
8/17/2019 PKM GT 2010
10/17
3
gambar 2 : Rasio Elektrifikasi.
Sum be r : D i r e k t o r a t J e n d e r a l L i st r i k d a n Pem an f a a t a n En e r g i –
De p a r t em e n En e r g i d a n S um b e r D a y a M i n e r a l , 2 0 0 8 .
Kedua gambar diatas cukup menggambarkan kondisi krisis energi
listrik Indonesia.Hal ini disebabkan pembangkit listrik yang ada berbasis
pada sumber energi fosil (fossil fuel ).Padahal Indonesia banyak memilki
sumber energi baru dan terbarukan (EBT).Salah satu kekayaan EBT
Indonesia adalah dari laut, yang merupakan dua pertiga luas wilayahIndonesia.
Potensi Energi Laut Indonesia
Sumber EBT yang berasal dari laut yang dimiliki Indonesia banyak
macamnya dan melimpah.Beberapa sumber energi yang bisa
dimanfaatkan di daerah pesisir dan pulau-pulau terpencil adalah energi
angin, energi pasang surut (tidal) dan energi gelombang.
Pertama, energi angin.Energi angin merupakan energi yang sudah
banyak dimanfaatkan sejak lama, terutama di negara-negara yang
memiliki kecepatan angin yang besar. Indosesia sendiri memilki sumberenergi angina yang cukup besar, terutama di daerah-daerah pesisir
dimana terjadi angina laut dan angina darat. Berikut ini adalah data
potensi angin di Indonesia.
8/17/2019 PKM GT 2010
11/17
4
tabel 1 : Potensi Tenaga Angin di Indonesia.
Sum be r : D i r e k t o r a t J e n d e r a l L i st r i k d a n Pem an f a a t a n En e r g i –
De p a r t em e n En e r g i d a n S um b e r D a y a M i n e r a l , 2 0 0 8 .
Kedua, energi pasang surut (tidal).Energi pasang surut adalah
energi potensial dari perbedaan ketinggian permukaan laut pada saatpasang dan surut.Selama pergerakan pasang-surut pun terjadi energi
kinetik.Energi pasng surut hanya terjadi di daerah pesisir atau pantai.Oleh
karena itu, Indonesia memiliki potensi energi pasang-surut yang besar,
karena memilki pantai yang sangat panjang.
Ketiga, energi gelombang laut.Potensi teoritis sumber energi
Gelombang laut menurut laporan tahunan Badan Energi Internasional
(International Energy Agency, IEA, 2007) adalah8.000 – 80.000
TWh/tahun.Akan tetapi pemanfaatan energi ini masih sangat sedikit,
padahal potensinya sangat besar sekali.
Dengan memanfaatkan ketiga energi laut tersebut, dapat dibuat
pembangkit listrik energi laut terpadu.Yakni, ketiga EBT tersebut
dimanfaatkan secara bersamaan dengan didukung oleh sebuah sistem
control dan penyimpanan energi sebelum dimanfaatkan oleh warga desa.
Desain Rancangan Unit Energi Laut Terpadu
Pembuatan sistem pembangkit listrik energi laut terpadu ini cukup
mudah dan murah.Apalagi jika dibandingkan dengan pembuatan jaringan
listrik yang baru oleh perusahaan listrik Negara terutama di daerah pulau-
pulau terpencil.
8/17/2019 PKM GT 2010
12/17
5
gambar 3 : Skema energi laut terpadu.
Pertama-tama, ketiga energi tersebut dikonversi menjadi energi
listrik AC. Energi angin dikonversi dengan turbin angin. Energi gelombang
dengan generator buoy , yakni generator yang memanfaatkan gerakanlinear magnet, keatas dan kebawah, yang disebabkan oleh gerakan
pelampung (buoy ) gelombang laut dan merubahnya menjadi listrik dengan
memanfaatkan perubahan induksi magnet. Sedangkan energi pasang
surut (tidal ), menggunakan generator tidal, salah satunya adalah
TAPCHAN wave energi device, ditemukan oleh Boyle pada tahun
1996.Untukmenkonversi masing-masing energi tersebut dapat juga
menggunakan alat konversi dari produsen lain atau bisa juga membuatnya
sendiri. Keluaran listrik dari masing alat konversi energi laut tersebut
adalah arus bolak-balik atau alternating current (AC).
Setelah mendapatkan listrik AC dari keluaran alat konversi energitersebut, listrik AC tersebut kemudian dirubah menjadi arus listrik searah
atau direct current (DC) untuk kemudian disimpan di baterai DC. Dari
baterai DC tersebut, saat dibutuhkan akan mendistribusikannya ke rumah
warga dengan sebelumnya di rubah kembali menjadi arus AC dengan
tegangan standar yakni 220 volt. Selain itu, jika energi listrik nya cukup
besar dan melebihi kebutuhan warga.
8/17/2019 PKM GT 2010
13/17
6
KESIMPULAN
Pembangkit listrik energi laut terpadu ini sangat berguna sekali bagi
warga negra Indonesia yang tinggal di pulau-pulau terpencil, karena
sulit mendapatkan akses jaringan listrik. Kalaupun ingin dibuat
jaringan listrik dari perusahaan Negara, tentua biayanya akan jauhlebih besar dibandingkan dengan pembuaatan pembangkit listrik
energi laut terpadu ini.
Dengan adanya pembangkit listrik energi laut ini, para nelayan bisa
membuat unit pendinginan maupun unit pengolahan ikan, sehingga
nilai tambah hasil laut meningkat. Kesejahteraan nelayan pun
meningkat.
Dengan adanya pembangkit listrik energi laut ini, sector pariwisata
desa-desa nelayan pun bisa maju. Dengan demikian kesejahteraan
warga pun meningkat.
Bagi lingkungan, tentu pembangkit listrik energi laut terpadu ini
adalah pembangkit listrik yang sangat ramah lingkungan. Tidak adasama sekali emisi karbon yang dihasilkan.
Bagi pemerintah, pembangkit listrik energi laut terpadu ini menjadi
solusi dalam memenuhi target pemerintah untuk terus
memanfaatkan sumber EBT, sebagaimana tercantum dalam
peraturan presiden no.5 tahun 2006.
8/17/2019 PKM GT 2010
14/17
vii
DAFTAR PUSTAKA
Technology White Paper on Wave Energi Potential on the U.S. Outer
Continental Shelf .2006. Minerals Management
Service,RenewableEnergi and Alternate Use Program, U.S.
Department of the Interior. Michael C. Robinson, Ph.D.2006. Renewable Energi Technologies for
Use on the Outer Continental Shelf . National Renewable Energi Lab.
Agus P. Sari, Nasrullah Salim, Rizka Elyza (Ed). 2002. Listrik Indonesia :
Restrukturisasi di Tengah Reformasi . Jakarta : Pelangi
Kusdiana, Dr. Dadan. 2008. Kondisi Riil Kebutuhan Energi di
Indonesia dan Sumber-Sumber Energi Alternatif Terbarukan.
Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi Departemen
Energi dan Sumber Daya Mineral.
http://www.plnjateng.co.id/?p=13
http://www.rise.org.au/info/Tech/wave/index.html#fix
http://www.edinformatics.com/math_science/alternative_energi/oce
an/ocean_energi_basics.htm
http://ocsenergi.anl.gov/guide/wave/index.cfm
http://www.fullriverdcbattery.com/
8/17/2019 PKM GT 2010
15/17
viii
BIODATA PESERTA
Ketua Kelompok
a. Nama Lengkap : Aditia Rifa’i
b.
NIM : 13307119
c.
Fakultas/Program
Studi:
Fakultas Teknologi Industri/Teknik
Fisika
d. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Bandung
e.
Alamat Rumah :Jl. Teuku Umar No.47 Kp.Bahagia
Rt03 Rw02 Tambun, Bekasi
f.
Riwayat Pendidikan
1992 – 1993 : TK Islam Nur El-Ghazy
1994 – 2000 : SDN Tambun 08
2000 – 2003 : SMPN 1 Tambun Selatan
2003 – 2006 : SMAN 1 Tambun Selatan
2007 – sekarang : Teknik Fisika ITB
g. Prestasi Ilmiah :Lolos tahap ke-2 (pendanaan)
PKM-P 2009
Ttd
Aditia Rifa’i
8/17/2019 PKM GT 2010
16/17
ix
Anggota
a.
Nama Lengkap : Ridho Satya Amanda
b.
NIM : 13308108
c.
Fakultas/Program
Studi:
Fakultas Teknologi Industri/Teknik
Fisika
d.
Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Bandung
e. Alamat Rumah :Jl. Paus Gg. Korma No.21 Rt 6 Rw
3 Rumbai Pesisir, Pekanbaru
f.
Riwayat Pendidikan
1994 – 1996 : TK Al-Ittihad Rumbai
1996 – 2002 : SD Cendana Pekanbaru
2002 – 2005 : SMP Cendana Pekanbaru
2005 – 2008 : SMA Cendana Pekanbaru
2008 – sekarang : Teknik Fisika ITB
g.
Prestasi Ilmiah :Lolos tahap ke-2 (pendanaan)
PKM-P 2009
Ttd
Ridho Satya Amanda
8/17/2019 PKM GT 2010
17/17
x
BIODATA DOSEN PENDAMPING1. Nama Lengkap : Dr. Ir. Suyatman
2. NIP : 131471327
3. Golongan Pangkat : IIId/Staf Pengajar
4. Jabatan Fungsional : Lektor
5. Fakultas/Program Studi : Fakultas Teknologi
Industri/Teknik Fisika
6. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Bandung
7. Bidang Keahlian : Material
8. Waktu untuk kegiatan : 5 jam/minggu
Riwayat Pendidikan GelarTahunSelesai
BidangStudi
Institut Teknologi Bandung (ITB),Indonesia
Sarjana Teknik(ST)
1983TeknikFisika
Tohoku Univ., Sendai - Jepang
Master of
Engineering(M.Eng)
1992 MaterialsScience
Institut National Politechnique deGneroble
Doktor (Dr) 1997
Materials
Science and
Engineering