MAKALAH Teknik Tenaga Listrik “Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Laut”
Dosen: Alfith. S.Pd. M.Pd Kelompok: Hanafi Harahap (2014110046) Yudha Andika Putra (2014110039) Sandre Ulfayanda (2014110029)
S1 Teknik Mesin
Institut Teknologi Padang 2015
1
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Laut”. Salawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Baginda Rasulullah SAW , sahabat serta umatya. Pada penulisan makalah ini, penulis mengambil referensi dari berbagai sumber yang ada dan menggabungkannya sesuai yang dibutuhkan, sehingga mendapatkan tujuan yang hendak disampaikan dari makalah ini. Tak ada gading yang yak retak. Begitu pula dengan makalah ini masih jauh dari kata kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis memohon maaf apabila ada kekurangan ataupun kesalahan.
Padang, 23-9-2015 Penulis
2
DAFTAR ISI Kata Pengantar.....................................................................................................................2 Daftar Isi.............................................................................................................................. 3 PENDAHULUAN A.............................................................................................................................. Latar Belakang............................................................................................................ 4 B...............................................................................................................................Rum usan Masalah..................................................................................................... 4 C...............................................................................................................................Tuju an....................................................................................................................... 5 PEMBAHASAN A............................................................................................................................ Prinsi p Kerja dan Peralatan Utama dalam Pembangkit Listrik Energy Pasang Surut............................................................................................................... ...6 B.............................................................................................................................. Kon disi Lapangan (Permasalahan) Terkait Pembangkit Listrik Energy Pasang Surut...................................................................................................................9 PENUTUP A.............................................................................................................................. Kesi mpulan............................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................12
3
BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang Pada saat sekarang penggunaan pembangkit energy listrik tenaga minyak bumi, batu bara, dan gas alam sangatlah tidak effisien karena akan mengalami kehabisan akibat persediaan yang semakin berkurang.Hal ini tentu saja membuat kita mencari alternative yang dapat memecahkan masalah ini. Salah satu alternatifnya adalah pembangkit listrik energy pasang surut. Energi pasang surut (Tidal Energy) merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama dengan pembangkit listrik tenaga air,dimana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan mengahasilkan energi listrik.Energi diperoleh dari pemanfaatan variasi permukaan laut terutama disebabkan oleh efek gravitasi bulan, dikombinasikan dengan rotasi bumi dengan menangkap energi yang terkandung dalam perpindahan massa air akibat pasang surut. Selain dengan persediaan yang tiada habisnya teknologi ini juga ramah terhadap lingkungan dan dapat diperoleh secara cuma –cuma. Indonesia dengan luas perairan hampir 60% dari total luas wilayah sebesar 1.929.317 km² , Indonesia seharusnya bisa menerapkan teknologi alternatif ini. Apalagi dengan bentangan Timur ke Barat se panjang 5.150 km dan bentangan Utara ke Selatan 1.930 km telah mendudukkan Indonesia sebagai negara dengan garis pantai terpanjang di dunia. Pada musim hujan, angin umumnya bergerak dari Utara Barat Laut dengan kandungan uap air dari Laut Cina Selatan dan Teluk Benggala. Di musim Barat, gelombang air laut naik dari biasanya di sekitar Pulau Jawa. Fenomena alamiah ini mempermudahpembuatan teknik pasang surut tersebut.
B. Rumusan Masalah
4
1. Apa prinsip kerja dan peralatan utama dalam pembangkit listrik energy pasang surut? 2. Bagaimana kondisi lapangan yang terjadi berkaitan dengan pembangkit listrik energy pasang surut?
C. Tujuan 1. Untuk mengetahui prinsip kerja dan peralatan utama dalam pembangkit listrik energy pasang surut. 2. Untuk mengetahui kondisi lapangan terkait pembangkit listrik energy pasang surut 3. Untuk memenuhi tugas Teknik Tenaga Listrik.
5
BAB II PEMBAHASAN A. Prinsip Kerja dan Peralatan Utama dalam Pembangkit Listrik Energy Pasang Surut Secara umum, sistem kerja pembangkit listrik tenaga gelombang laut sangat sederhana. Sebuah tabung beton dipasang pada ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang di bawah permukaan air laut. Ketika ada ombak yang datang ke pantai, air dalam tabung beton tersebut mendorong udara di bagian tabung yang terletak di darat. Gerakan yang sebaliknya terjadi saat ombat surut. Gerakan udara yang berbolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik. Terdapat alat khusus yang dipasang pada turbin sehingga turbin berputar hanya pada satu arah walaupun arus udara dalam tabung beton bergerak dalam 2 arah. Ada 2 cara untuk mengkonversi energi gelombang laut menjadi listrik, yaitu dengan sistem off-shore (lepas pantai) atau on-shore (pantai).
Sistem off-shore dirancang pada kedalaman 40 meter dengan mekanisme 6
kumparan yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi. Listrik dihasilkan dari gerakan relatif antara pembungkus luar (external hull) dan bandul dalam (internal pendulum). Naik-turunnya pipa pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan gelombang berpengaruh pada pipa penghubung yang selanjutnya menggerakkan rotasi turbin bawah laut. Cara lain untuk menangkap energi gelombang laut dengan sistem off-shore adalah dengan membangun sistem tabung dan memanfaatkan gerak gelombang yang masuk ke dalam ruang bawah pelampung sehingga timbul perpindahan udara ke bagian atas pelampung. Gerakan perpindahan udara inilah yang menggerakkan turbin. Sedangkan pada sistem onshore, ada 3 metode yang dapat digunakan, yaitu channel system, float system, dan oscillating water column system. Secara umum, pada prinsipnya, energi mekanik yang tercipta dari sistem-sistem ini mengaktifkan generator secara langsung dengan mentransfer gelombang fluida (air atau udara penggerak) yang kemudian mengaktifkan turbin generator. 1. Float System Alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerakan vertikal dan rotasional pelampung dan dapat ditambatkan pada untaian rakit yang mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut dan dihubungkan dengan engsel Cockerell. Gerakan pelampung ini menimbulkan tekanan hidrolik yang kemudian diubah menjadi listrik. Menurut penelitian, deretan rakit sepanjang 1000 km akan mampu membangkitkan energi listrik yang setara dengan 25000 MW. 2. Oscillating Water Column System 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.
Sederhananya, 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.
7
3. Channel System (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 dan menyalurkannya melalui saluran ke dalam bangunan penjebak seperti kolam buatan (lagoon) yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolam penampung ini yang digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi standar hydropower.
Spesifikasi platform sistem energi yang Terkait. Sistem ini kontrol pada pembangkit tenaga gelombang laut terdiri dari fisik, generator turbin drive, dan inersia. Area turbin dan torsi reaksi generator dapat dikontrol oleh berbagai tegangan dan kontrol frekuensi. Ada beberapa sistem pendukung lainnya, misalnya rem dan katup. Sistem kontrol dalam pembangkit harus berhubungan satu sama lain. Gambar dibawah ini menunjukkan turbin yang dikendalikan oleh suatu algoritma pitch dan kombinasi drive generator yang dikendalikan oleh suatu algoritma daya.
8
Untuk prototipe pertama, controlsystem yang dibuat harus kuat, efisien dan stabil.Salah satu contoh sistem kontrol pada pembangkit misalnya pada turbin. Turbin akan dikontrol untuk menghasilkan torsi maksimum, sehingga sebuah inherent inertia akan digunakan untuk memperhalus pengaruh gelombang dan menjaga agar keseluruhan sistem dapat tuning sendiri. Turbin udara pada aliran unsteady atau bi-directional dapat menghasilkan daya yang lebih bersih jika kecepatan rotasi bervariasi. Karena alasan inilah maka diputuskan untuk secara aktif mengontrol kecepatan sistem dalam hubungannya dengan torsi turbin.
B. Kondisi Lapangan (Permasalahan) Terkait Pembangkit Listrik Energy Pasang Surut Permasalahan dari perkembangan pembangkit listrik tenaga arus laut hampir sama
dengan
permasalahan
pembangkit
listrik
energi
terbarukan
lainnya. Dibandingkan dengan negara lain, kita memiliki potensi energi yang besar dari arus laut yang bisa kita manfaatkan. Teknologi pembangkit listrik arus laut juga bukanlah teknologi yang baru untuk orang Indonesia dan beberapa industri lokal yang bergerak di bidang energi telah mampu dengan baik memproduksi turbin dan generatornya. Permasalahan utama dalam membangun pembangkit listrik jenis ini adalah bahan baku yang sebagian besar harus didatangkan dari luar negri. Sehingga memerlukan biaya investasi yang lebih besar dalam membangunnya.
9
Sebagai contoh, komponen elektronika daya yang merupakan kunci dari pemanfaatan teknologi energi terbarukan, semuanya harus didatangkan dari luar negri. Apabila Indonesia ingin mengembangkan pembangkit listrik energi terbarukan, sebaiknya pemerintah terlebih dahulu berusaha untuk mengembangkan industri elektronika daya beserta sumber daya manusiannya. Permasalahan lainnya adalah kurangnya dukungan kelembagaan, dukungan fiskal
dan
moneter
serta
dukungan
ketentuan
peraturan
perundang-
undangan. Sehingga pengusaha belum dapat berpacu memanfaatkan peluang sosial, ekonomi, dan politik secara nasional dan regional yang ada dalam penerapan energi alternatif arus laut ini. Dilihat dari sisi regulasi, pengembangan energi laut sebenarnya telah tersedia dalam UU No. 30/2007 tentang Energi maupun UU No. 17/2007 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Nasional (RPJPN). Namun kenyataanya, peta jalan pengembangan energi laut dan Rencana Umum Kelistrikan Nasional belum mengakomodasi pemanfaatan energi laut.
10
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Energi pasang surut (Tidal Energy) merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya
sama dengan pembangkit
listrik tenaga air,dimana air
dimanfaatkan untuk memutar turbin dan mengahasilkan energi listrik.Energi diperoleh dari pemanfaatan variasi permukaan laut terutama disebabkan oleh efek gravitasi bulan, dikombinasikan dengan rotasi bumi dengan menangkap energi yang terkandung dalam perpindahan massa air akibat pasang surut. Permasalahan utama dalam membangun pembangkit listrik energi pasang surut ini adalah bahan baku yang sebagian besar harus didatangkan dari luar negri. Sehingga memerlukan biaya investasi yang lebih besar dalam membangunnya.
11
DAFTAR PUSTAKA Sutrisna,
Fendi.
2011.
“Pembangkit
Listrik
Tenaga
Arus
Laut”.(Online).
(https://indone5ia.wordpress.com/2011/07/20/tenaga-arus-laut/). Clearesta,Evan. 2010. “Konversi Energi – Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Laut”. (Online). (http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan-terbarukan/energilaut/tf-2106-konversi-energi-sistem-pembangkit-listrik-tenaga-laut) Meikieru,
Putra.
2012.
“Tidal
Energy
(Energi
Pasang
Surut)”.
(Online).
(http://meikieruputra.blogdetik.com/2012/11/03/tidal-energy-energi-pasang-surut/ )
Gunawan, Putu Nopa. 2013. “Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut”. (Online). (https://ikabuh.files.wordpress.com/2013/10/energi-pasang-surut.pdf)
12
