Studi Potensi Pemanfaatan Energi Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik di Perairan Pantai Pulau Sumatera Bagian Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya kehidupan manusia di muka bumi,
semakin tinggi pula tingkat kebutuhan energi yang dibutuhkan manusia untuk
memenuhi kebutuhan hidupnya.Sampai saat ini, dalam upaya memenuhi
kebutuhan energi mayoritas masyarakat masih menggunakan sumber energi dari
bahan bakar fosil. Namun seiring berkembangnya kehidupan manusia, tingkat
ketersediaan sumber energi dari bahan bakar fosil juga semakin sedikit jumlahnya
(Sona dkk., 2014).
Berdasarkan pada kebutuhan energi yang semakin meningkat, manusia
berlomba-lomba untuk membuat sumber energi alternatif untuk menggantikan
sumber energi konvensional. Sumber energi alternatif dapat berasal dari sumber
daya alam yang dapat diperbarui (renewable energy) seperti tenaga angin, air,
sinar matahari dan gelombang laut (Sona dkk., 2014).
Indonesia merupakan negara kelautan terbesar di dunia. Luas laut
Indonesia mencapai 5,8 juta km2atau mendekati 70% dari luas keseluruhan negara
Indonesia. Akan tetapi, belum ada pemanfaatan potensi energi kelautan secara
optimum terutama dalam membangkitkan tenaga listrik.Potensi energi laut dan
samudera untuk menghasilkan listrik merupakan salah satu yang belum banyak
diketahui masyarakat pada umumnya (Utami, 2010).
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 tersebut.Meskipun
penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi
gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini ada beberapa alternatif teknologi
yang dapat dipilih. Ada dua tipe teknologi yang digunakan, yaitu tipe tepi pantai
(on shore) dan lepas pantai (off shore). Beberapa alternatif teknologi itu adalah
dengan menggunakan sistem kolom air berosilasi atau disebut oscillating water
Universitas Sumatera Utara
column
(OWC),sistem
Pelamis
dan
sistem
Kanal
(Tapered
Channel)
(Utami,2010).
Bertolak dari uraian sebelumnya, tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui potensi kemungkinan penerapan pembangkit listrik tenaga gelombang
laut dengan menggunakan sistem oscillating water column atau kolom air
berosilasi dan sistem pelamis di wilayah perairan pantai Pulau Sumatera bagian
Utara.
1.2
Perumusan Masalah
Dengan memperhatikan permasalahan-permasalahan yang terjadi serta
dampak yang ditimbulkan bagi manusia dan lingkungan sekitar, maka
permasalahan dalam kajian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Seberapa besar daya dan energi yang dihasilkan oleh pembangkit
listrik tenaga gelombang.
2. Pengaplikasian sistem oscillating water column, pelamis dan sistem
kanal pada pembangkit listrik tenaga gelombang laut di perairan pantai
Pulau Sumatera bagian Utara.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka penulis perlu membatasi
masalah yang akan dibahas. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas
akhir ini adalah:
1. Dalam skripsi ini, akan difokuskan pada penghitungan daya yang dapat
dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan
menggunakan sistem Oscillating Water Column, sistem Pelamis dan
sistem Kanal di kawasan pesisir pantai Pulau Sumatera bagian Utara.
2. Perhitungan yang dilakukan berdasarkan data yang diambil pada
tanggal 08 Juni – 14 Juni 2016.
3. Prototipe sistem Oscillating Water Column yang digunakan adalah
berdasarkan sistem Oscillating Water Column yang telah diterapkan di
Pantai Baron Yogyakarta dengan efisiensi sistem sebesar 11,917 %.
Universitas Sumatera Utara
4. Sistem Pelamis yang digunakan adalah berdasarkan sistem Pelamis
yang ada di Portugal di Laut Agucadoura dengan efisiensi sebesar 2030%.
5. Sistem Kanal yang digunakan di Toftestallen, Norwegia pada tahun
1988 telah rusak diterjang badai musim dingin yang selesai dibangun
pada tahun 1985 sehingga keluaran daya listrik dan efisiensinya tidak
diketahui.
I.4
Tujuan
Penulisan tugas akhir ini betujuan untuk mengetahui potensi kemungkinan
penerapan pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan menggunakan sistem
oscillating water column atau kolom air berosilasi, sistem pelamis dan sistem
kanal di pesisir pantai Pulau Sumatera Bagian Utara.
1.5
Manfaat
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat
sebagai berikut:
1. Bagi penulis: Sebagai studi mahasiswa tentang mata kuliah yang
berkaitan dengan Teknik Pantai yang telah didapat dalam proses
belajar-mengajar di lingkungan kampus dengan mengaplikasikannya di
lapangan. Salah satunya yaitu mahasiswa mengetahui sistem owc pada
pemanfaatan energi terbarukan
2. Bagi akademik: Sebagai mutu pembelajaran dan dijadikan referensi
bagi pihak-pihak yang membutuhkan penelitian ini.
3. Bagi masyarakat: Sebagai pengetahuan mengenai kondisi gelombang
laut di Indonesia melalui pengukuran, analisis dan pengkajian data
muka air laut untuk berbagai kegiatan yang berkaitan dengan laut atau
pantai seperti pelayaran antar pulau, pencemaran laut, pengelolaan
sumber daya hayati perairan atau pertahanan nasional.
Universitas Sumatera Utara
1.6
Sistematika Penulisan
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada penelitian ini
terdiri dari 5 bab yang mana uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, tujuan, data umum dan ruang lingkup
pengerjaan yang dilaksanakan serta sistematika penulisan laporan penelitian.
BAB II Tinjauan Pustaka
Bab ini mencakup segala hal yang dapat dijadikan dasar pengambilan tema
penelitian, penentuan langkah pelaksanaan dan metode penganalisaan yang
diambil dari beberapa pustaka yang temanya sesuai penelitian ini.
BAB III Metode Penelitian
Bab ini menguraikan tentang metode yang akan digunakan dan rencana
kerja dari penelitian serta mendeskripsikan lokasi penelitian.
BAB IV Analisa Data dan Pembahasan
Bab ini merupakan analisa serta pembahasan tentang permasalahan,
evaluasi dan perhitungan terhadap masalah yang ada di lokasi penelitian.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Merupakan kesimpulan dari butir-butir hasil analisa dan pembahasan yang
telah dilakukan. Kesimpulan juga disertai dengan rekomendasi saran yang
ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau penerapan hasil di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya kehidupan manusia di muka bumi,
semakin tinggi pula tingkat kebutuhan energi yang dibutuhkan manusia untuk
memenuhi kebutuhan hidupnya.Sampai saat ini, dalam upaya memenuhi
kebutuhan energi mayoritas masyarakat masih menggunakan sumber energi dari
bahan bakar fosil. Namun seiring berkembangnya kehidupan manusia, tingkat
ketersediaan sumber energi dari bahan bakar fosil juga semakin sedikit jumlahnya
(Sona dkk., 2014).
Berdasarkan pada kebutuhan energi yang semakin meningkat, manusia
berlomba-lomba untuk membuat sumber energi alternatif untuk menggantikan
sumber energi konvensional. Sumber energi alternatif dapat berasal dari sumber
daya alam yang dapat diperbarui (renewable energy) seperti tenaga angin, air,
sinar matahari dan gelombang laut (Sona dkk., 2014).
Indonesia merupakan negara kelautan terbesar di dunia. Luas laut
Indonesia mencapai 5,8 juta km2atau mendekati 70% dari luas keseluruhan negara
Indonesia. Akan tetapi, belum ada pemanfaatan potensi energi kelautan secara
optimum terutama dalam membangkitkan tenaga listrik.Potensi energi laut dan
samudera untuk menghasilkan listrik merupakan salah satu yang belum banyak
diketahui masyarakat pada umumnya (Utami, 2010).
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 tersebut.Meskipun
penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi
gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini ada beberapa alternatif teknologi
yang dapat dipilih. Ada dua tipe teknologi yang digunakan, yaitu tipe tepi pantai
(on shore) dan lepas pantai (off shore). Beberapa alternatif teknologi itu adalah
dengan menggunakan sistem kolom air berosilasi atau disebut oscillating water
Universitas Sumatera Utara
column
(OWC),sistem
Pelamis
dan
sistem
Kanal
(Tapered
Channel)
(Utami,2010).
Bertolak dari uraian sebelumnya, tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui potensi kemungkinan penerapan pembangkit listrik tenaga gelombang
laut dengan menggunakan sistem oscillating water column atau kolom air
berosilasi dan sistem pelamis di wilayah perairan pantai Pulau Sumatera bagian
Utara.
1.2
Perumusan Masalah
Dengan memperhatikan permasalahan-permasalahan yang terjadi serta
dampak yang ditimbulkan bagi manusia dan lingkungan sekitar, maka
permasalahan dalam kajian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Seberapa besar daya dan energi yang dihasilkan oleh pembangkit
listrik tenaga gelombang.
2. Pengaplikasian sistem oscillating water column, pelamis dan sistem
kanal pada pembangkit listrik tenaga gelombang laut di perairan pantai
Pulau Sumatera bagian Utara.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka penulis perlu membatasi
masalah yang akan dibahas. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas
akhir ini adalah:
1. Dalam skripsi ini, akan difokuskan pada penghitungan daya yang dapat
dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan
menggunakan sistem Oscillating Water Column, sistem Pelamis dan
sistem Kanal di kawasan pesisir pantai Pulau Sumatera bagian Utara.
2. Perhitungan yang dilakukan berdasarkan data yang diambil pada
tanggal 08 Juni – 14 Juni 2016.
3. Prototipe sistem Oscillating Water Column yang digunakan adalah
berdasarkan sistem Oscillating Water Column yang telah diterapkan di
Pantai Baron Yogyakarta dengan efisiensi sistem sebesar 11,917 %.
Universitas Sumatera Utara
4. Sistem Pelamis yang digunakan adalah berdasarkan sistem Pelamis
yang ada di Portugal di Laut Agucadoura dengan efisiensi sebesar 2030%.
5. Sistem Kanal yang digunakan di Toftestallen, Norwegia pada tahun
1988 telah rusak diterjang badai musim dingin yang selesai dibangun
pada tahun 1985 sehingga keluaran daya listrik dan efisiensinya tidak
diketahui.
I.4
Tujuan
Penulisan tugas akhir ini betujuan untuk mengetahui potensi kemungkinan
penerapan pembangkit listrik tenaga gelombang laut dengan menggunakan sistem
oscillating water column atau kolom air berosilasi, sistem pelamis dan sistem
kanal di pesisir pantai Pulau Sumatera Bagian Utara.
1.5
Manfaat
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat
sebagai berikut:
1. Bagi penulis: Sebagai studi mahasiswa tentang mata kuliah yang
berkaitan dengan Teknik Pantai yang telah didapat dalam proses
belajar-mengajar di lingkungan kampus dengan mengaplikasikannya di
lapangan. Salah satunya yaitu mahasiswa mengetahui sistem owc pada
pemanfaatan energi terbarukan
2. Bagi akademik: Sebagai mutu pembelajaran dan dijadikan referensi
bagi pihak-pihak yang membutuhkan penelitian ini.
3. Bagi masyarakat: Sebagai pengetahuan mengenai kondisi gelombang
laut di Indonesia melalui pengukuran, analisis dan pengkajian data
muka air laut untuk berbagai kegiatan yang berkaitan dengan laut atau
pantai seperti pelayaran antar pulau, pencemaran laut, pengelolaan
sumber daya hayati perairan atau pertahanan nasional.
Universitas Sumatera Utara
1.6
Sistematika Penulisan
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada penelitian ini
terdiri dari 5 bab yang mana uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, tujuan, data umum dan ruang lingkup
pengerjaan yang dilaksanakan serta sistematika penulisan laporan penelitian.
BAB II Tinjauan Pustaka
Bab ini mencakup segala hal yang dapat dijadikan dasar pengambilan tema
penelitian, penentuan langkah pelaksanaan dan metode penganalisaan yang
diambil dari beberapa pustaka yang temanya sesuai penelitian ini.
BAB III Metode Penelitian
Bab ini menguraikan tentang metode yang akan digunakan dan rencana
kerja dari penelitian serta mendeskripsikan lokasi penelitian.
BAB IV Analisa Data dan Pembahasan
Bab ini merupakan analisa serta pembahasan tentang permasalahan,
evaluasi dan perhitungan terhadap masalah yang ada di lokasi penelitian.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Merupakan kesimpulan dari butir-butir hasil analisa dan pembahasan yang
telah dilakukan. Kesimpulan juga disertai dengan rekomendasi saran yang
ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau penerapan hasil di lapangan.
Universitas Sumatera Utara