BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Kegiatan
Secara garis besar, bab ini memberikan gambaran tentang lokasi studi PLTGL beserta tahapan-tahapan yang akan dilakukan pada penelitian“ Studi
Potensi Pemanfaatan Energi Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik Di Perairan Pantai Timur Pulau Sumatera Bagian Utara”.
Metodologi yang digunakan pada penelitian ini dapat digambarkan dengan menggunakan diagram alir Gambar 3.1 yang terdiri dari: tinjauan pustaka,
pengumpulan data sekunder, mengolah data menggunakan beberapa metode, mendapatkan hasil energi dan daya listrik.
Gambar 3.1 Diagram Alir Kegiatan Mulai
Pengumpulan Data:
1. Data Tinggi Gelombang Laut
2. Data Kecepatan Angin
Metode:
1. Sistem Kolom Osilasi Air OWC
2. Sistem Pelamis
3. Sistem Kanal
Hasil:
1. Energi Gelombang Laut
2. Daya Listrik
Kesimpulan Selesai
Tinjauan Pustaka
Universitas Sumatera Utara
3.2. Kondisi Klimatologi di Lokasi Studi PLTGL
3.2.1. Provinsi Aceh
Jumlah penyinaran matahari maksimum di Provinsi Aceh Gambar 3.1 terjadi antara pukul 10.00 sd 11.00 WIB yaitu sebesar 8,6 dan minimum terjadi
antara pukul 15.00 sd 16.00 WIB sebesar 4,5. Suhu tertinggi terjadi pada tanggal 04 September 2010 sebesar 28,4
℃ dan terendah terjadi pada tanggal 29 September 2010 sebesar 25,4
℃. Rata-rata kelembaban udara tertinggi terjadi pada tanggal 29 September 2010 sebesar 91 dan terendah terjadi pada tanggal 04
September 2010 sebesar 69 RPJP Aceh Tahun 2005-2025.
Gambar 3.2. Peta Administrasi Provinsi Aceh Sumber :
komunitas-atlas.blogspot.com Sedangkan rata-rata tekanan udara terendah terjadi pada tanggal 18
September 2010 yang bernilai 1.011,0 mb dan tertinggi terjadi pada tanggal 28 September sebesar 1012,9 mb. Untuk jumlah penguapan di Stasiun Klimatologi
Indrapuri, tercatat penguapan terendah terjadi pada tanggal 29 September 2010 yang bernilai 0,3 mm dan tertinggi terjadi pada tanggal 10 September 2010 yang
bernilai 7,0 mm. Persentase kecepatan angin tertinggi sebesar 57 pada kecepatan Calm 0 kt dan terendah sebesar 1,3 pada kecepatan 11 sd 17 kt.
Universitas Sumatera Utara
Persentase arah angin tertinggi pada bulan Agustus 2010 didominasi dari arah barat laut dengan persentase sebesar 8 dan terendah dari arah timur laut dengan
persentase sebesar 1,4 RPJP Aceh Tahun 2005-2025.
3.2.2. Provinsi Sumatera Utara
Iklim di Provinsi Sumatera Utara Gambar 3.2 termasuk iklim tropis yang dipengaruhi oleh angin passat dan muson. Sebagaimana provinsi lain di Indonesia,
Provinsi Sumatera Utara mempunyai musim kemarau dan musim penghujan. Musim kemarau biasanya terjadi pada bulan Juni sampai dengan September dan
musim penghujan biasanya terjadi pada bulan November sampai dengan bulan Maret. Diantara kedua musim itu diselingi oleh musim pancaroba Bappeda
Provinsi Sumatera Utara Tahun 2012. Curah hujan relatif cukup tinggi yaitu berkisar 1.431 – 2.265 mmtahun
atau rata-rata 2.100 mmtahun dengan jumlah hari hujan rata-rata sebesar 173 – 230 haritahun. Pada wilayah kering, curah hujan tahunan rata-rata kurang dari
1.500 mm yang tercatat di beberapa bagian wilayah Simalungun, Tapanuli Selatan dan Tapanuli Utara. Sedangkan curah hujan tinggi berkisar antara 2.000 sampai
4.500 mm berlangsung sepanjang tahun di daerah Asahan, Dairi, Deli Serdang, Karo, Labuhan Batu, Langkat, Nias, Tapanuli Tengah dan sebagian besar
Tapanuli Selatan. Musim kemarau pada umumnya terjadi pada bulan Juni sampai bulan September dan musim penghujan terjadi pada bulan November sampai
bulan Maret Bappeda Provinsi Sumatera Utara Tahun 2012.
Ketinggian permukaan daratan Provinsi Sumatera Utara sangat bervariasi. Sebagian daerahnya datar, hanya beberapa meter di atas permukaan laut, beriklim
cukup panas dan bisa mencapai suhu 35,8 ℃. Sebagian daerah berbukit dengan
kemiringan yang landai, beriklim sedang dan sebagian lagi berada di daerah ketinggian yang suhu minimalnya bisa mencapai 13,4
℃. Kelembaban udara rata- rata 78 sd 91 Bappeda Provinsi Sumatera Utara Tahun 2012.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3. Peta Administrasi Provinsi Sumatera Utara Sumber :
petatematikindo.wordpress.com
3.2.3. Provinsi Riau
Secara geografis, Provinsi Riau Gambar 3.3 terletak pada posisi 01° 05’ 00” LS sd 02° 25’ 00” LU atau antara 100° 00’ 00” BT sd 105° 05’ 00” BT yang
membentang dari lereng Bukit Barisan hingga Selat Malaka. Provinsi Riau memiliki iklim tropis basah dengan rata-rata curah hujan berkisar antara 2.000 sd
3.000 mmtahun serta rata-rata hujantahun sekitar 160 hari. Dengan luas wilayah mencapai 89.150 km
2
, Provinsi Riau dialiri oleh 15 sungai diantaranya 4 sungai besar yang mempunyai arti penting sebagai sarana perhubungan seperti Sungai
Siak, Sungai Rokan, Sungai Kampar dan Sungai Indragiri Tinjauan Ekonomi dan Keuangan Daerah Provinsi Riau Tahun 2012.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Peta Administrasi Provinsi Riau Sumber :
petatematikindo.wordpress.com
3.3. Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian yang akan dilakukan adalah pertama berupa studi literatur yaitu mencari dan mempelajari pustaka yang berhubungan dengan
pemanfaatan gelombang laut sebagai energi pembangkit listrik alternatif dari berbagai sumber seperti buku, catatan kuliah, jurnal, majalah, artikel dan data dari
internet lalu kemudian pengumpulan data sekunder dengan mengetahui tinggi gelombang laut di beberapa wilayah yang dibutuhkan. Pemanfaatan gelombang
laut di dalam penelitian ini menggunakan sistem Oscillating Water Column OWC, Sistem Pelamis dan Sistem Kanal.
3.4. Perencanaan Penelitian
Perencanaan PLTGL dengan memanfaatkan energi gelombang laut meliputi :
a. Pengumpulan Data Sekunder
Pengumpulan data sekunder diperoleh dari berbagai hasil penelitian, publikasi dan statistik yang akan menunjang penelitian dan digunakan sebagai
Universitas Sumatera Utara
data pendukung pada tahapan proses dan kompilasi data. Data sekunder yang diperlukan dalam penelitian ini adalah :
• Data Tinggi Gelombang Laut
Penentuan untuk mengetahui energi gelombang laut yang diperlukan guna membuat pembangkit tenaga listrik, maka data
yang diambil dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika BMKG berupa tinggi gelombang rata-rata di setiap perairan yang
dhitung. •
Data Angin Karena investasi dan mobilisasi alat yang relatif mahal dan sulit
untuk daerah pedalaman pantai, biasanya data angin diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika BMKG. Data
angin yang diperlukan minimal dalam kurun waktu 10 tahun sehingga prediksi gelombang tahunan bisa didapat dan cukup
representatif untuk segala fluktuasi yang berlaku.
b. Analisa Data
Melalui proses analisa dan kompilasi dari pengumpulan data sekunder dan survei lapangan, akan diperoleh informasi utuh dan terpadu tentang karakteristik
fisik daerah pengamatan serta interaksinya satu dengan yang lain. Sifat data lapangan yang hanya mencatat waktu sesaat pengukuran akan dilengkapi dengan
informasi dari pengumpulan data sekunder untuk jangka waktu panjang sehingga validitas data lebih bisa dipertanggungjawabkan.
c. Contoh Prototipe
Rekayasa konstruksi fisik Gambar 3.4 yang akan direncanakan adalah berupa prototipe konversi energi, berupa chamber serta turbin gerak dalam sistem
Oscillating Water Column OWC. OWC merupakan salah satu sistem yang dapat mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan
kolom osilasi. Sistem OWC akan menangkan energi gelombang yang melalui lubang pintu kolom chamber OWC sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi
gerakan air dalam ruang OWC. Kemudian tekanan udara yang dihasilkan dari
Universitas Sumatera Utara
gerakan air dalam kolom ini akan menggerakkan baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator sehingga menghasilkan listrik.
Gambar 3.4. Prototipe sistem Oscillating Water Column OWC Sumber : Murdani, 2008 dalam Utami, 2010
3.5 Sistem Pelamis dan Kanal