pembangkit energi pasang surut

42
 PEMANFAATAN POTENSI ENERGI LAUT DI INDONESIA (Karya Tulis) Oleh : Nama : Muhammad Ihsan Al Hafiz Kelas : XII IPA 2 NIS : 10489 Program : Ilmu Pengetahuan Alam MADRASAH ALIYAH NEGERI 1 MODEL BANDAR LAMPUNG 2012/2013

Transcript of pembangkit energi pasang surut

Page 1: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 1/42

 

PEMANFAATAN POTENSI ENERGI LAUT DI

INDONESIA

(Karya Tulis)

Oleh :

Nama : Muhammad Ihsan Al Hafiz

Kelas : XII IPA 2

NIS : 10489

Program : Ilmu Pengetahuan Alam

MADRASAH ALIYAH NEGERI 1 MODEL

BANDAR LAMPUNG

2012/2013

Page 2: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 2/42

 

PENGESAHAN

 Nama : Muhammad Ihsan Al Hafiz

 NIS : 10489

Kelas : XII IPA 2

Program : Ilmu Pengetahuan Alam

Judul : Pemanfaatan Potensi Energi Laut di Indonesia

Tahun Pelajaran : 2012/2013

Madrasah : Madrasah Aliyah Negeri 1 (Model) Bandar Lampung

Disetujui pada tanggal : .............,.................. 2013

Dengan nilai:

Bandar Lampung, Mei 2013

Mengetahui, Menyetujui,

Kepala MAN 1 MODEL Bandar Lampung Pembimbing Karya Tulis

Antoni Iswantoro, M.Ed Heni Astuti, S.Pd

 NIP 19740617 199803 1 001 NIP 19770708 200604 2 029

PERSEMBAHAN

Page 3: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 3/42

 

Karya tulis ini penulis persembahkan kepada :

1.  Allah SWT, atas segala nikmat dan rahmatnya penulis dapat

menyelesaikan karya tulis ini tepat pada waktunya.

2.  Ibu, nenek dan adik tercinta yang telah memberi semangat kepada penulis.

3.  Ibu dan bapak guru yang telah membimbing dan memberikan ilmunya

kepada penulis.

4.  Sahabat dan teman-teman yang telah mengajaran arti dari kehidupan.

5.  Rekan-rekan di XII IPA 2 yang telah memberikan penulis berbagai

 pelajaran hidup yang sangat berarti.

6.  Pembimbing penulis yang telah menyediakan waktunya dalam

membimbing penulis menyelesaikan karya tulis ini.

7.  Seorang yang penulis kagumi yang selalu memberikan semangat dan

menjadi teman dikala lelah.

MOTTO

Sukses tidak dipuji, gagal dicaci maki

Page 4: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 4/42

 

 Proses yang baik akan membuahkan hasil yang baik 

 pula

Cita-citakan yang terbaik, ikhtiar yang terbaik ,berdoa

tawakal mengharap hasil yang terbaik.

 Dunia ladang amal akhirat 

RIWAYAT HIDUP

 Nama : Muhammad Ihsan Al Hafiz

Tempat Tanggal Lahir : Braja Sakti, 28 Agustus 1995

 Nama Ayah : Agus Musodik 

 Nama Ibu : Siti Amanah

Pendidikan :

  Madrasah Ibtida’iah Negeri 1 Braja Sakti Way Jepara, lulus tahun 2007. 

Page 5: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 5/42

 

  Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Way Jepara, lulus tahun 2010

  Dan pada saat ini penulis sedang menempuh pendidikan di Madrasah

Aliyah Negeri MODEL 1 Bandar Lampung.

KATA PENGANTAR 

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat serta hidayah-Nya, yang telah memberikan nikmat yang tak 

terhitung jumlahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini yang

 penulis beri judul “Pemanfaatan Potensi Energi Laut di Indonesia” tepat pada

waktunya. Karya tulis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mengikuti UN

dan pengambilan ijazah di Madrasah Aliyah Negeri 1 MODEL Bandar Lampung.

Ucapan terima kasih tak lupa penulis sampaikan kepada Ibu Heni Astuti,

S.Pd selaku pembimbing dalam pengerjaan karya tulis ini dan teman-teman yang

 penulis sayangi yang selalu memberikan motivasi dan semangatnya dalam penulis

mengerjakan karya tulis ini.

Page 6: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 6/42

 

Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan karya tulis ini masih banyak 

kekurangan dan kesalahan. Untuk itu, kritik dan saran yang bersifat membangun

sangat penulis harapkan guna perbaikan dalam penulis membuat karya tulis

 berikutnya.

Semoga karya tulis ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua,

khususnya kepada para pembaca.

Bandar Lampung, Mei 2013

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……………………………………………..……… i

PENGESAHAN…….………….…………………………………........... ii

PERSEMBAHAN…………………………………………………......... iii

MOTTO………………………..………………………………………… iv

RIWAYAT HIDUP..…………………………………………………….. v

KATA PENGANTAR……………………..………………………......... vi

DAFTAR ISI………………………………..…………………….……... vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang masalah…………………………………….. 1

1.2. Rumusan masalah………………………………………........ 2

1.3. Tujuan penelitian…………………………………………..... 2

1.4. Manfaat penelitian….……………………………………..…. 3

1.5. Metode penelitian..…………………………………………... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian potensi dan energi ……………………………….. 4

2.2. Pengertian energi terbarukan.................................................... 4

2.3. Hukum kekekalan energi.......................................................... 6

Page 7: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 7/42

 

BAB III PEMBAHASAN

3.1. Potensi energi laut................................................................... 9

3.2. Potensi pemanfaatan energi laut di Indonesia........................ 11

3.3. Teknik konversi dari potensi energi laut................................ 13

3.4. Prinsip kerja pembangkit listrik dari potensi energi laut......... 18

3.5. Kelebihan dan kekurangan potensi energi laut....................... 29

BAB VI PENUTUP

4.1. Simpulan…………………………………………………….. 32

4.2. Saran………………………………………………………….. 32

4.3. Penutup..................................................................................... 33

DAFTAR PUSTAKA................................................................................ 34

LEMBAR KONSULTASI....................................................................... 35

BAB 1

PENDAHULUAN

Page 8: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 8/42

 

1.1. Latar Belakang Masalah

Seiring perkembangan zaman, kebutuhan manusia akan energi semakin

meningkat, terutama energi listrik yang sangat dibutuhkan dalam setiap

aktivitas manusia dan industri. Tetapi hal ini tidak diimbangi dengan pasokan

energi yang memadai karena terbatasnya sumber energi fosil, yang kini

menjadi sumber energi utama bagi manusia. Ketersediaan energi fosil di alam

lama kelamaan akan terus berkurang karena merupakan sumber energi yang

tidak bisa diperbaharui. Untuk itu kita harus menemukan alternatif sumber 

energi lain yang dapat menghasilkan energi secara terus menerus dan dapat

diperbaharui demi terus berlangsungnya kehidupan manusia yang stabil dan

 berkelanjutan. Solusinya adalah dengan memanfaatkan dan menggunakan

sumber energi terbarukan yang tersedia melimpah di alam. Beberapa contoh

sumber energi terbarukan adalah energi laut, energi matahari, energi angin, dll.

Dan salah satu yang paling berpotensi adalah energi dari laut.

Potensi energi yang terdapat di laut sangatlah besar. 2/3 luas permukaan

 bumi adalah lautan, dan dari seluruhnya memiliki potensi yang sangat besar 

untuk menghasilkan energi. Banyak negara-negara maju yang telah mulai

mengembangkan dengan serius potensi energi dari laut seperti Jepang,

Amerika, Inggris, dll. Energi laut mulai dilirik ketika dunia disadarkan oleh

 penggunaan energi fosil yang hanya sementara dan tidak ramah lingkungan.

Energi laut mempunyai beberapa keunggulan yaitu besarnya energi yang

dihasilkan, ramah lingkungan, dan menghasilkan energi secara terus-menerus.

 Negara yang sangat berpotensi mengembangkan energi laut adalah negara

kepulauan yang relatif mempunyai perairan yang luas, salah satunya yaitu

Indonesia.

Indonesia sebagai negara maritim, 2/3 wilayahnya terdiri dari laut. Sebagai

akibatnya Indonesia memiliki pantai kedua terpanjang di dunia setelah Kanada.

Panjang pantai Indonesia sekitar 80.000 km dan luas lautnya adalah sekitar 52

 juta km2. Diantara lautnya ada yang memiliki potensi untuk digali energi

gelombangnya karena memiliki gelombang laut yang cukup potensial

Page 9: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 9/42

 

dikonversikan menjadi energi listrik sebagai sumber energi alternatif 

 pengganti bahan bakar fosil seperti di daerah pantai barat Pulau Sumatra,

 pantai selatan Jawa, Kepulauan Nusa Tenggara Timur, di perairan laut

Kepulauan Natuna dan di laut di wilayah Indonesia Bagian Timur. Oleh

karena itu, di dalam karya tulis ini saya tertarik untuk membahas dan

menelaah tentang potensi energi yang dimiliki oleh Indonesia, dan akan saya

 beri judul “Pemanfaatan Potensi Energi Laut di Indonesia”. 

1.2. Rumusan Masalah

1.  Apa saja potensi energi yang dapat diambil dari laut ?

2.  Bagaimana potensi pemanfaatan energi laut di Indonesia ?

3.  Bagaimana teknik konversi masing-masing potensi energi dari laut ?

4.  Bagaimana prinsip kerja dari pembangkit listrik yang berasal potensi

energi laut?

5.  Apa saja kelebihan dan kekurangan dari potensi energi dari laut ?

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penyusunan karya tulis ini adalah sebagai berikut :

1.  Memahami potensi energi apa saja yang dapat diambil dan dimanfaatkan

dari laut.

2.  Memahami bagaimana prinsip kerja dari masing-masing potensi energi

laut dan teknik konversinya menjadi energi listrik.

3.  Mengetahui apa saja kekurangan dan kelebihan masing-masing dari teknik 

konversi energi laut menjadi listrik.

1.4. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian dan penulisan karya tulis ini adalah sebagai

 berikut :

Page 10: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 10/42

 

1.  Memberikan pengetahuan dan pencerahan tentang potensi energi dari laut

Indonesia sehingga dapat dimanfaatkan secara maksimal

2.  Memberikan motivasi untuk dapat memanfaatkan potensi energi dari laut

Indonesia secara maksimal

1.5. Metode Penelitian

Adapun metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini

adalah sebagai berikut :

1.  Studi Pustaka

Studi Pustaka yaitu teknik mengumpulkan data dari buku referensi, jurnal,

makalah dan artikel yang menunjang dalam penyusunan sebuah karya tulis.

2.  Observasi

Observasi yaitu teknik mengumpulkan data dengan melakukan kunjungan

 penelitian ke tempat yang menjadi sasaran atau objek yang dibahas dalam

sebuah karya tulis.

Page 11: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 11/42

 

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Potensi dan Energi

Dari segi peristilahan, kata potensi berasal dari bahasa Inggris to patent  

yang berarti keras, kuat. Dalam pemahaman lain, kata potensi mengandung

arti kekuatan, kemampuan, daya, baik yang belum maupun yang sudah

terwujud, tetapi belum optimal. Sementara dalam Kamus Umum Bahasa

Indonesia, yang dimaksud potensi adalah kemampuan dan kualitas yang

dimiliki oleh seseorang, namun belum dipergunakan secara maksimal.

Berbagai pengertian di atas, memberi pemahaman kepada kita bahwa potensi

merupakan suatu daya yang dimiliki, tetapi daya tersebut belum dimanfaatkan

secara optimal.

Definisi energi adalah suatu daya kerja atau tenaga, energi berasal dari

 bahasa Yunani yaitu energy yang merupakan kemampuan untuk melakukan

usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya energi tidak dapat

diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk 

yang lain. Pengertian energi adalah suatu besaran turunan dengan satuan N.m

atau Joule. Energi dan kerja mempunyai satuan yang sama. Energi

didefinisikan sebagai tenaga atau gaya untuk berbuat sesuatu, yang secara

umum didefinisikan sebagai kemampuan melakukan suatu pekerjaan.

Sedangkan kerja bisa didefinisikan sebagai usaha untuk memindahkan benda

sejauh S (m) dengan gaya F (Newton). Bentuk energi terdapat dalam berbagai

 bentuk, pada pemabahasan ini disajikan bentuk energi, yaitu energi mekanis,

thermis, kinetik, potensial, matahari, dan kimia.

2.2. Pengertian Energi Terbarukan

Secara sederhana, energi terbarukan didefinisikan sebagai energi yang

dapat diperoleh ulang (terbarukan) seperti sinar matahari dan angin. Sumber 

Page 12: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 12/42

 

energi terbarukan adalah sumber energi ramah lingkungan yang tidak 

mencemari lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan

iklim dan pemanasan global seperti pada sumber-sumber tradisional lain. Ini

adalah alasan utama mengapa energi terbarukan sangat terkait dengan masalah

lingkungan dan ekologi di mata banyak orang.

Banyak orang biasanya menunjuk energi terbarukan sebagai antitesis

untuk bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil memiliki tradisi penggunaan yang

 panjang, sementara sektor energi terbarukan baru saja mulai berkembang dan

ini adalah alasan utama mengapa energi terbarukan masih sulit bersaing

dengan bahan bakar fosil.

Energi terbarukan masih perlu meningkatkan daya saing, karena sumber 

energi yang terbarukan masih membutuhkan subsidi untuk tetap kompetitif 

dengan bahan bakar fosil dalam hal biaya (meskipun harus juga disebutkan

 bahwa perkembangan teknologi pada energi terbarukan terus menurunkan

harganya dan hanya masalah waktu energi terbarukan akan memiliki harga

yang kompetitif tanpa subsidi dibandingkan bahan bakar tradisional.)

Selain dalam hal biaya, energi terbarukan juga perlu meningkatkan

efisiensinya. Sebagai contoh, panel surya rata-rata memiliki efisiensi sekitar 

15% yang berarti banyak energi akan terbuang dan ditransfer menjadi panas,

 bukan menjadi bentuk lain energi yang bermanfaat untuk digunakan. Namun,

ada banyak penelitian yang sedang berlangsung dengan tujuan untuk 

meningkatkan efisiensi teknologi energi terbarukan, beberapa darinya benar-

 benar menjanjikan, meskipun kita belum melihat solusi energi terbarukan

yang sangat efisien dan bernilai komersial tinggi.

Sektor energi terbarukan bisa memutuskan untuk "wait and see" karena

 bahan bakar fosil pada akhirnya akan habis dan energi terbarukan kemudian

akan menjadi alternatif terbaik guna memuaskan rasa dahaga dunia akan

energi. Tapi ini akan menjadi strategi yang buruk karena dua alasan:

keamanan energi dan perubahan iklim.

Sebelum bahan bakar fosil habis, sektor energi terbarukan harus

dikembangkan untuk cukup menggantikan batubara, minyak bumi, dan gas

Page 13: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 13/42

 

alam dan ini hanya dapat dilakukan jika kemajuan teknologi energi terbarukan

 berlanjut di tahun-tahun mendatang. Kegagalan pengembangkan teknologi

energi terbarukan akan membahayakan keamanan energi masa depan kita, dan

ini harus dihindari oleh dunia.

Energi terbarukan sering dianggap sebagai cara terbaik untuk mengatasi

 pemanasan global dan perubahan iklim. Energi terbarukan akan mengurangi

 penggunakan bahan bakar fosil yang terus kita bakar, mengurangi pembakaran

 bahan bakar fosil berarti juga mengurangi emisi karbon dioksida dan

memberikan dampak perubahan iklim yang lebih rendah.

Sebenarnya ada banyak alasan untuk memilih energi terbarukan

dibandingkan bahan bakar fosil, tetapi kita tidak boleh lupa bahwa energi

terbarukan masih belum siap untuk sepenuhnya menggantikan bahan bakar 

fosil. Di tahun-tahun mendatang hal itu pasti terjadi, tetapi tidak untuk 

sekarang. Hal yang paling penting untuk dilakukan sekarang adalah

mengembangkan teknologi yang berbeda bagi energi terbarukan guna

memastikan bahwa saat datangnya hari dimana bahan bakar fosil habis, dunia

tidak perlu khawatir dan energi terbarukan sudah siap untuk menggantikannya.

2.3. Hukum Kekekalan Energi

Semua energi yang berada di alam ini merupakan bentuk perubahan dari

energi yang lain. Manusia memperoleh energi dengan memakan makanan

yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Namun, tumbuhan bukanlah sumber 

energi. Tumbuhan mengubah energi dari cahaya matahari menjadi energi

kimia yang tersimpan dalam makanan melalui proses fotosintesis.

1.  Energi mekanik 

Energi mekanik adalah energi yang dimiliki benda karena sifat

geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.

  Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena

 posisinya terhadap suatu acuan. Contohnya adalah sebutir kelapa yang

Page 14: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 14/42

 

ada di atas pohon. Jika diberi gaya, maka buah kelapa itu akan jatuh.

Kelapa yang jatuh memiliki energy, dengan kata lain kelapa dapat

melakukan kerja. Apabila kita berdiri di bawah pohon kelapa, kepala

kita akan terasa sakit ketika tertimpa kelapa yang jatuh, sedangkan

kelapa yang tergeletak di tanah tidak dapat melakukan kerja.

Energi potensial akan bertambah besar ketika letak benda

terhadap titik acuan semakin besar. Kelapa yang ada di cabang rendah

energi potensialnya lebih rendah daripada kelapa yang terletak di

cabang yang tinggi. Kelapa memiliki energi potensial karena adanya

 pengaruh gaya gravitasi bumi. Oleh karena itu, energi ini disebut

energi potensial gravitasi. Jadi, energi potensial gravitasi adalah energi

yang dimiliki benda karena ketinggiannya terhadap suatu bidang datar 

sebagai acuan, misalnya lantai atau tanah. Makin tinggi letak benda

terhadap titik acuan, maka energi potensialnya semakin besar.

  Energi Kinetik 

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena

geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak, maka energi

kinetiknya juga akan semakin besar. kembali pada contoh di atas,

kelapa yang terletak di atas pohon memiliki energi potensial yang

 besar. Namun, saat kelapa tersebut jatuh ke tanah, energi potensialnya

semakin berkurang dan energi kinetiknya bertambah. Energi dari

gerakan itulah yang membuat seseorang merasa sakit apabila tertimpa

hantaman kelapa yang jatuh dari pohonnya.

2.  Hukum Kekekalan Energi Mekanik 

Hukum kekekalan energi mengatakan bahwa energi tidak dapat

diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi dapat berubah dari satu

 bentuk ke bentuk lain. Berdasarkan hukum tersebut, dapat disimpulkan

 bahwa pada peristiwa jatuhnya buah kelapa, energi berubah bentuk dari

energi potensial menjadi energi kinetik.

Page 15: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 15/42

 

Energi potensial tidak hilang begitu saja. Namun, berubah sedikit demi

sedikit sampai akhirnya menjadi energi kinetik semua. Pada perubahan

tersebut, jumlah energi potensial dan kinetik pada kelapa akan sama setiap

saat. Dengan kata lain, energi mekanik pada batu akan selalu tetap. Inilah

yang disebut dengan hukum kekekalan energi mekanik. Hukum kekekalan

energi mekanik berlaku apabila tidak ada gaya yang bekerja pada benda.

Gaya yang dimaksud adalah gaya gesekan dan hambatan udara. Apabila

kedua gaya tersebut dihitung, maka akan menambah atau mengurangi

energi mekanik.

Page 16: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 16/42

 

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Potensi Energi Laut

Laut dengan segala kekuatannya, menyimpan potensi sumber energi yang

sangat besar. Secara umum potensi energi yang dapat diambil dari laut dapat

dibagi menjadi tiga yaitu energi ombak, energi pasang surut dan energi panas

laut. Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk energi itu adalah

memakai energi kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan

generator untuk menghasilkan listrik. Energi kinetik dari pergerakan air laut

 baik gelombang maupun arus laut dan energi potensial dari perbedaan suhu

 permukaan laut itu semua merupakan potensi sumber energi yang dimiliki

oleh laut secara umum.

Pada pemanfaatan potensi energi ombak, sumber energi didapat dari

energi kinetik yang dihasilkan oleh ombak itu sendiri. Ombak dihasilkan oleh

angin yang bertiup di permukaan laut. Sesungguhnya ombak merupakan

sumber energi yang cukup besar, namun, untuk memanfaatkan energi yang

terkandungnya tidaklah mudah, terlebih lagi mengubahnya menjadi listrik 

dalam jumlah yang memadai. Inilah sebabnya jumlah pembangkit listrik 

tenaga ombak yang ada di dunia sangat sedikit. Salah satu metode yang efektif 

untuk memanfaatkan energi ombak adalah dengan membalik cara kerja alat

 pembuat ombak yang biasa terdapat di kolam renang. Pada kolam renang

dengan ombak buatan, udara ditiupkan keluar masuk sebuah ruang di tepi

kolam yang mendorong air sehingga bergoyang naik turun menjadi ombak.

Pada sebuah pembangkit listrik bertenaga ombak (PLTO), aliran masuk dan

keluarnya ombak ke dalam ruangan khusus menyebabkan terdorongnya udara

keluar dan masuk melalui sebuah saluran di atas sebuah ruang. Jika di ujung

saluran diletakkan sebuah turbin, maka aliran udara yang keluar masuk 

tersebut akan memutar turbin yang menggerakkan generator dan akan

menghasilkan energi listrik. Namun demikian, inovasi dalam usaha

Page 17: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 17/42

 

memanfaatkan secara maksimal energi gelombang semakin berkembang dan

dilakukan dengan cara yang bermacam macam diantaranya dengan teknik 

BioPower Systems, Renewable Energi Holdings, Ocean Power Delivery, dll.

Pada pemanfaatan potensi energi pasang surut air laut, sumber energi

didapatkan dari gerakan air yang disebabkan ketinggian air laut saat pasang

dan surut. Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya

dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup

 besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh

karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali),

suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik 

 bertenaga ombak. Namun demikian, menurut situs darvill.clara.net, hanya

terdapat sekitar 20 tempat di dunia yang telah diidentifikasi sebagai tempat

yang cocok untuk pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut

ombak.

Pada pemanfaatan potensi energi panas laut, sumber energi didapat dari

 perbedaan suhu permukaan dan dalam air laut. Ide pemanfaatan energi dari

laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut.

Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya,

anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan

semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari

sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah

 permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya

mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam

 jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh

sehingga menjaga mereka tetap hangat. Pembangkit listrik dapat

memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi.

Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut

(Ocean Themal Energi Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara

 permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan

minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk 

Page 18: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 18/42

 

membangkitkan listrik dengan baik. Adapun proyek-proyek demonstrasi dari

OTEC sudah terdapat di Jepang, India, dan Hawaii.

3.2. Potensi Pemanfaatan Energi Laut di Indonesia

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 metan 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 Energi 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. 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 (Power and Energi 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

Page 19: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 19/42

 

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.

Gelombang laut sangat potensial dikonversikan menjadi energi listrik,

khususnya karena Indonesia memiliki pantai yang sangat panjang yang bisa

diberdayakan sebagai sumber energi alternatif pengganti bahan bakar fosil.

Balai Pengkajian Dinamika Pantai BPPT beberapa tahun yang lalu sudah

melakukan kajian Hybrid Power Energy dengan mendisain dan membangun

sistem energi gelombang laut dengan peralatan berbasis Oscilating Water 

Column (OWC).

OWC merupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapat mengubah

energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom

osilasi. Alat OWC ini akan menangkap energi gelombang yang mengenai

lubang pintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi gerakan air dalam

ruang OWC, kemudian tekanan udara ini akan menggerakkan baling-baling

turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga menghasilkan

listrik. Sistem ini diakuinya belum pernah dibangun di Indonesia 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 1 KVA dicapai

efisiensi 30 persen dan dengan struktur beton yang untuk output 1 KVA

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, ujarnya. Fenomena fisik laut seperti pergerakan pasang

surut, gelombang, panas laut, angin laut dan perubahan salinitas seluruhnya

 bisa dikonversikan menjadi listrik.

Page 20: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 20/42

 

3.3. Teknik Konversi dari Potensi Energi Laut

Dari berbagai macam potensi dari energi laut, diperlukan teknik konversi

atau cara untuk merubahnya menjadi enegi yang lain yang dapat kita gunakan

yaitu energi listrik. Dalam hukum kekekalan energi dikatakan bahwa energi

tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari

 bentuk satu ke bentuk lainnya. Dalam konteks ini, potensi energi laut sangat

 besar yang tidak fungsional akan diubah menjadi energi listrik yang

fungsional. Ada tiga cara mengonversi potensi energi laut menjadi energi

listrik, yaitu.

  Energi gelombang

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.

  Pasang surut air laut

Bentuk lain dari pemanfaatan energi laut dinamakan energi pasang surut.

Ketika pasang datang ke pantai, air pasang ditampung di dalam reservoir.

Kemudian ketika air surut, air di belakang reservoir dapat dialirkan seperti

 pada PLTA biasa. Agar bekerja optimal, kita membutuhkan gelombang

 pasang yang besar. dibutuhkan perbedaan kira-kira 16 kaki antara

gelombang pasang dan gelombang surut. Hanya ada beberapa tempat

yang memiliki kriteria ini. Beberapa pembangkit listrik telah beroperasi

menggunakan sistem ini. Sebuah pembangkit listrik di Prancis sudah

 beroperasi dan mencukupi kebutuhan listrik untuk 240.000 rumah.

  Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energi)

Cara lain untuk membangkitkan listrik dengan ombak adalah dengan

memanfaatkan perbedaan suhu di laut. Jika kita berenang dan menyelam di

laut kita akan merasakan bahwa semakin kita menyelam suhu laut akan

semakin rendah (dingin). Suhu yang lebih tinggi pada permukaan laut

Page 21: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 21/42

 

disebabkan sinar matahari memanasi permukaan laut. Tetapi, di bawah

 permukaan laut, suhu sangat dingin. Itulah sebabnya penyelam

menggunakan baju khusus ketika mereka menyelam. Baju tersebut akan

menjaga agar suhu tubuh mereka tetap hangat. Pembangkit listrik bisa

dibangun dengan memanfaatkan perbedaan suhu untuk menghasilkan

energi. Perbedaan suhu yang diperlukan sekurang-kurangnya

380 fahrenheit antara suhu permukaan dan suhu bawah laut untuk 

keperluan ini.Cara ini dinamakan Ocean Thermal Energi Conversion atau

OTEC. Cara ini telah digunakan di Jepang dan Hawaii dalam beberapa

 proyek percobaan.

Pengkonversian energi gelombang terdiri dari 3 (tiga) sistem dasar yaitu :

sistem kanal yang menyalurkan gelombang ke dalam reservoir 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.

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. Ada 3 cara untuk menangkap energi

gelombang, yaitu:

1.  Dengan pelampung.

Dimana alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerhana vertikal dan

rotasional pelampung. Alat ini dapat ditambatkan pada sebuah rakit yang

mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut.

2.  Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column).

Page 22: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 22/42

 

Alat ini membangkitkan listrik dari naik turunnya air akibat gelombang

dalam sebuah pipa silindris yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini

akan mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa

dan menggerakkan turbin.

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 yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar 

dari kolam penampung ini yang digunakan untuk membangkitkan listrik 

dengan menggunakan teknologi standar hydropower.

Gambar 1. Contoh pusat stasiun pembangkit listrik gelombang laut

Seperti di negara Australia, Pusat stasiun pembangkit listrik 

gelombang laut komersial yang pertama di Australia mengapung persis

dilepas pantai Australia. Stasiun pembangkit tersebut siap untuk 

menyalurkan tenaga listrik dan air minum disekitar 500 rumah selatanSydney, Australia. Listrik dihasilkan ketika muncul gelombang yang

menerpa corong yang menghadap ke lautan; gerakan ini mengalirkan

udara melalui pipa dan masuk ke putaran roda air (turbin) yang mampu

memompa 500 kw daya listrik setiap harinya ke jaringan kota. Stasiun ini

merupakan proyek pencontohan untuk pemasangan dalam skala yang lebih

 besar yang akan dibangun di pantai selatan Australia. Minat untuk 

membangun tempat yang sama telah berdatangan dari Hawai, Spanyol,

Page 23: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 23/42

 

Afrika Selatan, Meksiko, Cili, dan Amerika Serikat. John Bell, direktur 

keuangan Energetech yang mengembangkan stasiun tersebut, mengatakan

 bahwa ”Energi gelombang merupakan sumber energi yang tiada habisnya

dibandingkan sumber energi alam lainnya. Gelombang selalu ada dan

tidak hilang seperti matahari dan angin.” 

Gambar 2. Permanent Magnet Linear Buoy 

Peneliti Universitas Oregon mempublikasikan temuan teknologi

terbarunya yang diberi nama  Permanent Magnet Linear Buoy. Diberi

nama buoy karena memang pada prinsip dasarnya, teknologi terbaru

tersebut dipasang untuk memanfaatkan gelombang laut di permukaan.

Berbeda dengan buoy yang digunakan untuk mendeteksi gelombang laut

yang menyimpan potensi tsunami. Peneliti Oregon menjelaskan prinsip

dasar buoy penghasil listrik tersebut yaitu dengan mengapungkannya di

 permukaan. Gelombang laut yang terus mengalun dan berirama bolak-

 balik dalam buoy ini akan diubah menjadi gerakan harmonis listrik.

Sekilas bila dilihat dari bentuknya, buoy ini mirip dengan dlinamo sepeda

Bentuknya silindris dengan perangkat penghasil listrik pada bagian

dalamnya. Buoy diapungkan di permukaan laut dengan posisi sebagian

tenggelam dan sebagian lagi mengapung. Kuncinya, terdapat pada

 perangkat elektrik yang berupa koil (kumparan yang mengelilingi batang

magnet di dalam buoy). Saat ombak mencapai pelampung, maka

 pelampung akan bergerak naik dan turun secara relatif terhadap batang

Page 24: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 24/42

 

magnet sehingga bisa menimbukan beda potensial dan listrik 

dibangkitkan.Tentu saja agar dapat bergerak koil tersebut ditempelkan

 pada pelampung yang dikaitkan ke dasar laut, kata Annette Von Jouanne,

teknisi dari Oregon State University (OSU). Jouanne menuturkan dalam

 percobaan sistem ini diletakkan kurang lebih satu atau dua mil laut dari

 pantai. Kondisi ombak yang cukup kuat dan mengayun dengan gelombang

yang lebih besar akan menghasilkan listrik dengan tegangan yang lebih

tinggi. Berdasarkan hasil penelitian Universitas Oregon, setiap pelampung

mampu menghasilkan daya sebesar 250 kilowatt.

Ada beberapa pilihan untuk menghasilkan daya tersebut, ujar 

Jouanne. Penjelasan di atas menggunakan teknik koil yang bergerak naik 

turun, tetapi bisa juga dengan teknik batang magnet yang bergerak naik 

turun. Pilihan kedua dengan menggunakan pelampung, penempatan koil

dan batang magnet bisa juga ditempatkan di dasar atau di permukaan laut.

Jouanne menuturkan, teknologi yang ditawarkannya tersebut memiliki

 banyak keuntungan dibandingkan dengan teknologi laut.

Ketersediaan teknologi ini mencapai 90 persen dan kerapatan

energi yang dihasilkannya lebih tinggi,katanya. Mesin sendiri juga dapat

dirakit dan digunakan dalam skala kecil maupun besar tergantung pada

energi yang dibutuhkan. Potensi penggunaan energi pun bisa diterapkan di

 banyak negara terutama yang memiliki kawasan pantai. Dibandingkan

dengan energi angin atau matahari, energi gelombang laut kerapatannya

 jauh lebih tinggi. Peneliti yang sama dari OSU, Alan Wallace

menyebutkan penyediaan energi gelombang ini dengan hanya 200 buoy

yang diapungkan, satu buah pelabuhan atau kota besar seperti Portland

sudah dapat memanfaatkan energinya dengan sangat melimpah tanpa

harus menarik bayaran. Peneliti percaya jika hasil penelitian tersebut

 benar-benar dioptimalkan di sepanjang pantai, seluruh energi listrik di

dunia sudah bisa terpenuhi. Jumlah ini ditaksir hanya mengambil 0,2

 persen energi pantai, kata Alan. Keyakinanya semakin lebih diperkuat

Page 25: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 25/42

 

dengan efisiensi penghasilan energi yang tinggi dan besar, energi

gelombang laut ini bisa menjadi energi utama pengganti energi sekarang.

Di samping nilai ekonomis yang cukup menjanjikan ada hal-hal lain

yang dapat memberikan keuntungan di bidang lingkungan hidup. Energi ini

lebih ramah Iingkungan, tidak menimbulkan polusi suara, emisi C02, maupun

 polusi visual dan sekaligus mampu memberikan ruang kepada kehidupan laut

untuk membentuk koloni terumbu karang di sepanjang jangkar yang ditanam

di dasar laut. Pada kasus-kasus seperti ini biasanya lebih menguntungkan

karena ikan dan binatang laut selalu lebih banyak berkumpul. Penempatan

 buoy dengan ukuran yang tidak terlalu besar juga tidak mengganggu pelayaran.

Rata-rata dengan besar buoy kurang dari dua meter, kapal besar atau kecil bisa

melihat obyek tersebut dan dapat menghindarinya. Energi listrik namun yang

secara efisien bisa dialihkan menjadi energi listrik adalah gelombang laut.

3.4. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik dari Potensi Energi Laut

Dalam setiap proses pembangkitan listrik tentu diperlukan suatu prinsip

kerja yang sistematis dan efisien, agar di hasilkan energi yang maksimal dari

konversi sumber energi awal. Prinsip kerja pembangkit listrik harus

diperhitungkan dan direncanakan secara matang untuk menghindari segala

 bentuk kesalahan dalam proses pelaksanaan. Prinsip kerja juga jangan hanya

terpaku pada teknik saja tetapi harus memperhatikan kelangsungan hidup

ekosistem di sekitarnya. Analisis mengenai dampak lingkungan diperlukan

agar tidak terjadi kerusakan lingkungan yang nantinya akan mengganggu

 proses pembangkitan listrik dan kehidupan yang akan datang. Adapun prinsip

kerja dari masing-masing potensi pemanfaatan energi laut adalah sebagai

 berikut

3.4.1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Ombak 

Page 26: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 26/42

 

Energi gelombang laut/ombak laut adalah energi yang dihasilkan

dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. 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.

Gambar 3. Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga ombak 

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

Page 27: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 27/42

 

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/m.

Pada 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.

Air laut yang berada dalam bak penampung dikembalikan ke laut melalui

saluran yang terhubung dengan turbin generator penghasil 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). Teknologi ini telah dikembangkan BPPT dengan

didirikannya sebuah Pembangkit Listrik Bertenaga Ombak (PLTO) di

Yogyakarta, yaitu model Oscillating Water Column. Kolom air yang

 berosilasi (Oscillating Water Column). Alat ini membangkitkan listrik dari

naik turunnya air akibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yang

Page 28: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 28/42

 

 berlubang. Naik turunnya kolom air ini akan mengakibatkan keluar 

masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan menggerakkan turbin.

Tujuan didirikannya PLTO ini adalah untuk memberikan model

sumber energi alternatif yang ketersediaan sumbernya cukup melimpah di

wilayah perairan pantai Indonesia. Model ini menunjukan tingkat efisiensi

energi yang dihasilkan dan parameter-parameter minimal hiroosenografi

yang layak, baik itu secara teknis maupun ekonomis untuk melakukan

konversi energi.

Gambar 4. Prinsip kerja PLTO

Dalam PLTO ini proses masuk dan keluarnya aliran ombak pada

suatu ruangan tertentu (khusus) dapat menyebabkan terdorongnya udara

Page 29: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 29/42

 

keluar dan masuk melalui sebuah saluran di atas ruang khusus tersebut.

Apabila diletakkan sebuah turbin di ujung saluran tersebut, maka aliran

udara yang keluar masuk akan memutar turbin yang menggerakkan

generator. Kelemahan dari model ini adalah aliran keluar masuk udara

dapat menimbulkan kebisingan, akan tetapi karena aliran ombak sudah

cukup bising umumnya ini tidak menjadi masalah besar.

3.4.2. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut

Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Apabila muka air laut (surut)

sama tingginya dengan muka air dalam waduk maka aluran air ke turbin

ditutup. Sementara itu muka air laut (pasang) naik terus. Ketika tinggi

muka air laut mencapai kira-kira setengah tinggi air pasang maksimum,

maka katup saluran air ke turbin dibuka dan air laut masuk ke dalam

waduk melalui saluran air ke turbin, dan menjalankan turbin dan generator 

dalam hal tersebut tinggi muka air di dalam waduk akan naik. Apabila

muka air laut telah mencapai ketinggian maksimumnya tetapi masih lebih

dari muka air dalam waduk, turbin generator dan air dalam waduk menjadi

sangat kecil.

Sehingga turbin generator tidak bekerja pada keadaan tersebut

katup simpang (bypass valve) yang menghubungkan laut dengan waduk 

dibuka, sehingga air laut lebih cepat masuk mengisi waduk,ketika muka

air laut dan air di dalam waduk sama tingginya, baik katup simpang

maupun katup saluran turbin ditutup. Pada keadaan tersebut tinggi muka

air dalam waduk tetap konstan sedangkan inggi muk air laut terus surut.

Apabila pebedaan tinggi antara permukaan air laut dan permukaan air 

dalam waduk sudah cukup besar maka turbin dijalankan dengan membuka

katup air ke turbin pada keadaan tersebut air mengalir dari waduk ke laut

melalui turbin sehingga turbin berputar dan permukaan air dalam waduk 

turun. Proses ini terus berlangsung sampai tinggi air dalam waduk tidak 

Page 30: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 30/42

 

cukup untuk menjalankan turbin, dan katup simpang dibuka supaya air 

yang masih ada di dalam waduk cepat keluar mengalir ke laut.

Dalam keadaan tersebut air laut masih surut atau telah naik tetapi

masih belum mencapai tinggi turbin setelah waduk kosong atau ketika

 permukaan air laut dalam waduk sama tingginya dengan muka air laut,

katup simpang dan katup masuk turbin ditutup kembali. Demikianlah

 proses tersebut terjadi berulang-ulang mengisi dan mengosongkan air 

dalam waduk untuk menjalankan turbin generator dengan memanfaatkan

 proses air pasang dan air surut. Pusat listrik tenaga pasang surut biasanya

dibuat dengan waduk berukuran besar supaya dapat dibuat secara

ekonomis dengan menghasilkan listrik yang banyak.

Gambar 5. Pusat tenaga listrik waduk tunggal

Dari gambar di atas turbin yang digunakan adalah turbin air dua arah

yang nantinya untuk membangkitkan daya pada waktu pasang dan padawaktu surut. Hal ini dapat dilakukan selama 12,5 jam dalam/hari dengan

 periode 2x sehari. Periode pengosongan waduk dilakukan pada saat

 permukaan air laut mulai turun sehingga turbin dapat berputar 24 jam.

Turbin yang di sini ialah turbin dua arah seperti gambar di bawah ini.

Page 31: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 31/42

 

Gambar 6. Turbin dua arah

 Namun jenis turbin paling cocok digunakan adalah jenis turbin dua

arah yaitu turbin air jenis “bulb” yang gambarnya seperti dibawah ini. 

Gambar 7. Bulb turbine 

Turbin-turbin ini putarannya lebih lambat dari kebutuhan putaran

generator sehingga dibutuhkan sistem percepatan putaran dalam bentuk 

“gear box” yang nantinya perputaran yang dibutuhkan generator yang

sesuai.

Untuk lebih jelasnya grafik dibawah ini yaitu grafik yang

menunjukkan urutan operasi pembangkitan daya pada waktu pasang dan

 pada waktu surut.

Page 32: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 32/42

 

Gambar 8. Grafik hubungan daya yang dibangkitkan dengan waktu pasang/surut

Dalam grafik di atas untuk mengetahui debit air jatuh yang diperoleh

dari operasi pompa yang biasanya dilaksanakan pada saat terjadi beban

 puncak maka dapat diibuat grafik yang mana dalam grafik itu menjelaskan

urutan operasi turbin-pompa di La-Rance dalam grafik tersebut terlukis

garis tinggi permukaan air laut, berupa suatu sinusoida, yang titik tertinggi

 berupa situasi pasang. Dengan garis-garis terputus dilukis tinggi

 permukaan ari dalam waduk. Pada asasnya, antara tenaga pasang surut dan

tenaga air konvensional terdapat persamaan, yaitu kedua-duanya adalah

tenaga air yang memanfaatkan gravitasi tinggi jatuh air untuk pembangkit

tenaga listrik.

Perbedaan-perbedaan utama, secara garis besar, antara pembangkit

listrik tenaga pasang surut disbanding pembangkit listrik tenaga air 

konvensional adalah:

  Pasang surut menyangkut arus air periodik dwi-arah dengan dua kali

 pasang dan dua kali surut tiap hari.

  Operasi di lingkungan air laut memerlukan bahan-bahan konstruksi

yang lebih tahan korosi daripada dimiliki material untuk air tawar.

Page 33: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 33/42

 

  Tinggi air jatuh relatif sangat kecil (maksimal 11meter) bila

dibandingkan dengan instalasi-instalasi hidro lainnya.

3.4.3. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik dari Tenaga Panas Air Laut

Konversi energi termal lautan (bahasa Inggris: ocean thermal 

energy conversion) adalah metode untuk menghasilkan energi listrik 

menggunakan perbedaan temperatur yang berada di antara laut dalam dan

 perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor. Seperti pada

umumnya mesin kalor, efisiensi dan energi terbesar dihasilkan oleh

 perbedaan temperatur yang paling besar. Perbedaan temperatur antara laut

dalam dan perairan permukaan umumnya semakin besar jika semakin

dekat ke ekuator. Pada awalnya, tantangan perancangan OTEC adalah

untuk menghasilkan energi yang sebesar-besarnya secara efisien dengan

 perbedaan temperatur yang sekecil-kecilnya.

Permukaan laut dipanaskan secara terus menerus dengan bantuan

sinar matahari, dan lautan menutupi hampir 70% area permukaan bumi.

Perbedaan temperatur ini menyimpan banyak energi matahari yang

 berpotensial bagi umat manusia untuk dipergunakan. Jika hal ini bisa

dilakukan dengan cost effective dan dalam skala yang besar, OTEC

mampu menyediakan sumber energi terbaharukan yang diperlukan untuk 

menutupi berbagai masalah energi.

Konsep mesin kalor adalah umum pada termodinamika, dan

 banyak energi yang berada di sekitar manusia dihasilkan oleh konsep ini.

Mesin kalor adalah alat termodinamika yang diletakkan di antara reservoir 

temperatur tinggi dan reservoir temperatur rendah. Ketika kalor mengalir 

dari temperatur tinggi ke temperatur rendah, alat tersebut mengubah

sebagian kalor menjadi kerja. Prinsip ini digunakan pada mesin uap dan

mesin pembakaran dalam, sedangkan pada alat pendingin, konsep tersebut

dibalik. Dibandingkan dengan menggunakan energi hasil pembakaran

Page 34: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 34/42

 

 bahan bakar, energi yang dihasilkan OTEC didapat dengan memanfaatkan

 perbedaan temperatur lautan disebabkan oleh pemanasan oleh matahari.

Siklus kalor yang sesuai dengan OTEC adalah siklus Rankine,

menggunakan turbin bertekanan rendah. Sistem dapat berupa siklus

tertutup ataupun terbuka. Siklus tertutup menggunakan cairan khusus yang

umumnya bekerja sebagai refrigeran, misalnya amonia. Siklus terbuka

menggunakan air yang dipanaskan sebagai cairan yang bekerja di dalam

siklusnya.

Sistem power OTEC dapat dibagi kedalam dua kategori closed

cycle dan open cycle. Pada operasi closed cycle, working fluid di pompa

ke dalam evaporator setelah mengalami kondensasi. Open cycle

merupakan pelopor dari variasi siklus OTEC. Open cycle berhubungan

 pada penggunaan air laut sebagai fluida kerja (working fluid). Sebuah

skema di bawah merupakan gambaran umum komponen-komponen yang

ada di model OTEC siklus terbuka. Siklus tersebut merupakan dasar dari

siklus Rankine yang mengkonversi energy panas (thermal energy) dari air 

hangat permukaan menjadi energi listrik. Dalam siklusnya, air laut yang

hangat di deaerasi dan dilewatkan kedalam ruang evaporasi, dimana

Gambar 9. Gambar OTEC siklus terbuka (open cycle)(Sumber: Renewable Energy from the Ocean, Oxford) 

Page 35: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 35/42

 

 bagian dari air laut di konversi ke dalam uap bertekanan rendah. Uapnya

kemudian dilewatkan melalui turbin, dimana mengekstraksi energi darinya,

lalu kemudian keluar kedalam kondenser. Sebaliknya, air yang mengalami

kondensasi dapat digunakan sebagai desalinisasi air karena tidak 

dikembalikan kedalam evaporator.

Closed cycle merupakan proses dimana heat digunakan untuk 

mengevaporasikan fluida pada tekanan yang tetap di dalam sebuah tangki

 pemanas atau evaporator, dari yang mana uap masuk ke piston mesin atau

turbin dan berekspansi melakukan kerja. Uap keluar kemudian masuk ke

dalam suatu wadah dimana heat ditransfer dari uap ke cairan pendingin,

menyebabkan uap terkondensasi menjadi cair lalu cairan tersebut dipompa

kembali ke dalam evaporator untuk melengkapi siklus.

Gambar 10. Gambar OTEC siklus tertutup (closed cycle)(Sumber: Renewable Energy from the Ocean, Oxford) 

Page 36: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 36/42

 

Siklus Rankine diatas menunjukkan perbedaan tekanan dan suhu

dari waktu ke waktu pada saat berlangsungnya sistem OTEC, dimana

fluida kerja (working fluid) yang mengalir ke evaporator akan di

evaporasikan terlebih dahulu hingga suhu dan tekanan tertentu sehingga

dapat menggerakkan turbin lalu dialirkan kembali ke kondensator untuk 

dijadikan cair kembali dengan suhu dan tekanan yang telah diatur (Avery,

Chih Wu.1994).

3.5. Kelebihan dan Kekurangan Potensi Energi Laut

3.5.1. Kelebihan dan Kekurangan Energi Ombak 

Berikut adalah beberapa analisis mengenai kelebihan maupun

kekurangan yang ada dalam potensi energi ombak 

Kelebihan:

  Energi bisa diperoleh secara gratis.

  Tidak butuh bahan bakar.

  Tidak menghasilkan limbah.

  Mudah dioperasikan dan biaya perawatan rendah.

Gambar 11. Siklus Rankine yang diterapkan pada OTEC(Sumber: Renewable Energy from the Ocean, Oxford) 

Page 37: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 37/42

 

  Dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang memadai.

Kekurangan:

  Bergantung pada ombak; kadang dapat energi, kadang pula tidak.

  Perlu menemukan lokasi yang sesuai dimana ombaknya kuat dan

muncul secara konsisten.

3.5.1. Kelebihan dan Kekurangan Energi Pasang Surut

Berikut adalah beberapa analisis mengenai kelebihan maupun

kekurangan yang ada dalam potensi energi pasang surut

Kelebihan:

  Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis.

  Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.

  Tidak membutuhkan bahan bakar.

  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.

Kekurangan:

  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.

Page 38: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 38/42

 

3.5.1. Kelebihan dan Kekurangan Energi Pasang Surut

Berikut adalah beberapa analisis mengenai kelebihan maupun

kekurangan yang ada dalam potensi energi pasang surut

Kelebihan:

  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 untuk aquaculture,

ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.

Kekurangan:

  Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan.

  Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan

menimbulkan potensi bahaya kebocoran.

  Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%.

  Biaya pembangunan tidak murah.

Page 39: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 39/42

 

BAB IV

PENUTUP

3.1. Simpulan

Setelah menyelesaikan penulisan karya tulis ini, penulis dapat mengambil

kesimpulan sebagai berikut: 

1.  Laut dengan segala kekuatannya, menyimpan potensi sumber energi yang

sangat besar. Secara umum potensi energi yang dapat diambil dari laut

dapat dibagi menjadi tiga yaitu energi ombak, energi pasang surut dan

energi panas laut. Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk energi

itu adalah memakai energi kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya

menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.

2.  Indonesia sebagai negara maritim dengan daerah laut yang sangat luas,

memiliki potensi yang sangat besar dalam pengembangan dan pemanfaatan

 potensi energi dari laut.

3.  Potensi energi dari laut memiliki kelebihan sekaligus memiliki kekurangan.

Kelebihannya adalah energi yang dihasilkan sangat besar, polusi serta

limbah yang dihasilkan dapat dikatakan hampir tidak ada, serta dapat

dimanfaatkan bersamaan dengan industri lain seperti industri air minum.

Dibalik berbagai kelebihannya, kekurangan dari pemanfaatan potensi

energi laut antara lain biaya pembangunan sistem yang cukup besar, serta

 belum adanya analisis tentang dampak lingkungan.

3.2. Saran

Adapun saran yang dapat penulis sampaikan dalam karya tulis ini

adalah sebagai berikut :

1.  Sebagai bangsa Indonesia kita harus membangun dan memajukan

Indonesia, dengan cara memanfaatkan secara maksimal sumber daya dan

 potensi yang ada contohnya potensi energi laut di Indonesia

Page 40: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 40/42

 

2.  Jangan sia-siakan sumber daya dan potensi yang dimiliki Indonesia,

sebelum itu semua direbut oleh bangsa lain

3.  Giatlah melakukan riset tentang teknologi untuk menyongsong Indonesia

sebagai negara maju dimasa yang akan datang

3.3. Penutup

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang

membantu dalam penyelesaian karya tulis ini, semoga amal dan jasanya

diterima oleh Allah swt.

Penulis menyadari bahwa karya tulis ini jauh dari sempurna. Namun,

 penulis berharap semoga karya tulis ini bermanfaat bagi pembaca

khususnya siswa-siswi MAN 1 MODEL Bandar Lampung.

Page 41: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 41/42

 

Daftar Pustaka

Robandi, Imam. 2006.  Desain Sistem Tenaga Modern. Yogyakarta: C.V ANDI

OFFSET

Suyitno. 2011. Pembangkit Energi Listrik . Jakarta: Rineka Cipta

Perdana, Putu yoga dan Dadang Karmen, “Studi Distribusi Panas Laut Untuk 

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)”. Loka Pengembangan

Teknologi Pantai Desa Musi, Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng.

2012

Setiadi, Ariep Soelaiman dkk, “ Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut (Tidal)

 Dan Ombak Laut (Wave)”. Makalah Teknologi Energi Terbarukan,

Universitas Jenderal Soedirman, Purbalingga 2011.

http://www.ebtke.esdm.go.id

http://www.therenewableenergycenter.co.uk 

http://www.listrikIndonesia.com

http://www.google.co.id

Page 42: pembangkit energi pasang surut

7/27/2019 pembangkit energi pasang surut

http://slidepdf.com/reader/full/pembangkit-energi-pasang-surut 42/42

LEMBAR KONSULTASI

 Nama : Muhammad Ihsan Al Hafiz

Kelas : XII IPA 2

Judul : Pemanfaatan Potensi Energi Laut di Indonesia

 NO TANGGALHAL YANG

DIKONSULTASIKAN

SARAN

PEMBIMBINGPARAF

1 09 November 2012Konsultasi judul dan

rumusan masalah

ACC judul danlanjut ke bab

selanjutnya

2 24 April 2013 Konsultasi bab 1,2,3,4

Koreksi tanda

 baca dan redaksi

 penulisan

Pembimbing,

Heni Astuti, S.Pd

 NIP 197707082006042029