POTENSI KONVERSI ENERGI GELOMBANG MENJAD (1)
POTENSI KONVERSI ENERGI GELOMBANG MENJADI ENERGI LISTRIK
I. LATAR BELAKANG
Untuk bisa melangsungkan hidupnya, manusia harus berusaha memanfaatkan sumber daya
hayati yang ada di bumi ini dengan sebaik-baiknya. Akan tetapi penggunaan tersebut haruslah
mempunyai
tujuan yang positif yang nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri. Sehingga
manusia harus mencari sumber energi alternatif lain untuk menghidupi kebutuhan sehariharinya. Misalnya sumber daya hayati yang ada di planet bumi ini
salah satunya adalah lautan. Selain mendominasi wilayah di bumi ini, laut juga mempunyai
banyak potensi pangan (beranekaragam spesies ikan dan tanaman laut) dan potensi sebagai
sumber energi. Energi yang ada di laut ada 3 macam, yaitu: energi ombak, energi pasang
surut dan energi panas laut. Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak.
Sebenarnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan
air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang
dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang.
II. PERMASALAHAN
Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah sabagai berikut:
1. Bagaimana potensi sumber energi gelombang laut di dunia.
2. Bagaimana teknik konversi energi gelombang laut menjadi listrik.
3. Bagaimana jika Indonesia memanfaatkan konversi energi gelombang menjadi listrik.
4. Bagaimana kekurangan dan kelebihan teknik konversi energi gelombang menjadi listrik.
III. PEMBAHASAN
1. Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik di Dunia
Ada tiga cara mendasar agar kita bisa memanfaatkan energi gelombang. Energi dari naik
turunnya ketinggian laut atau disebut juga energi gelombang, dapat dimanfaatkan untuk
membangkitkan tenaga listrik. Tenaga gelombang biasanya dipacu dengan membuka sebuah
dam menuju ke waduk. Waduk tersebut dilengkapi dengan pintu air yang dibuka untuk
mengalirkan air ke penampungan, lalu pintu air ditutup sehingga menyebabkan ketinggian air
turun. Perbedaan ketinggian itu menyebabkan turbin berputar.
Potensi energi gelombang ada di stasiun Rance di Perancis, yang menghasilkan energi listrik
240 MW . sepertinya Prancis adalah satu-satunya negara yang sukses menggunakan sumber
energi ini. Insinyur Prancis memprediksikan, penggunaan tenaga ombak dalam skala besar,
bisa membuat rotasi bumi melambat 24 jam tiap 2000 tahun. System pembangkit listrik
tenaga ombak, bisa memberi dampak pada lingkungan karena berkurangnya laju alir air, dan
bisa menimbulkan endapan pada basin.
2. Teknik Konversi Energi Gelombang Laut Menjadi Energi Listrik
Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak. Sebenarnya ombak merupakan sumber
energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulunggulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan
tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang. Energi ombak dapat digunakan sebagai
pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan 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 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.
Dalam PLTO ini proses masuk dan keluarnya aliran ombak pada suatu ruangan tertentu
(khusus) dapat menyebabkan terdorongnya udara 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. Peluang Indonesia Menerapkan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik
Untuk wilayah Indonesia, energi yang mempunyai prospek bagus adalah energi arus laut. Hal
ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat
interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut.
Selain itu, Indonesia adalah tempat pertemuan arus laut yang diakibatkan oleh konstanta
pasang surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan
konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode lebih kurang 24
jam. M2 adalah konstanta pasang surut akibat gerak Bulan mengelilingi Bumi, sedangkan K1
adalah konstanta pasang surut yang diakibatkan oleh kecondongan orbit Bulan saat
mengelilingi Bumi.
Interaksi Bumi-Bulan diperkirakan menghasilkan daya energi arus pasang surut setiap
harinya sebesar 3.17 TW, lebih besar sedikit dari kapasitas pembangkit listrik yang terpasang
di seluruh dunia pada tahun 1995 sebesar 2.92 TW (Kantha & Clayson, 2000). Namun, untuk
wilayah Indonesia potensi daya energi arus laut tersebut belum dapat diprediksi
kapasitasnya.
4. Kelebihan dan Kekurangan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik
Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik sinusoidal sesuai dengan
respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari. Pada saat pasang
purnama, kecepatan arus akan deras sekali, saat pasang perbani, kecepatan arus akan
berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi
dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan
kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk
bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat
diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan
tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi,
dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih kurang lima
tahun.
Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah lingkungan, energi ini juga
mempunyai intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang
lain. Hal ini disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga dengan
kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan turbin angin.
Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan
seperti turbin angin yang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan karena
kondisi fisik pada kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan. Energi
ombak adalah energi yang bisa didapat setiap hari, tidak akan pernah habis dan tidak
menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya. 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.
IV. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah :
· Indonesia merupakan negara kepulauan di daerah khatulistiwa yang dikelilingi oleh
sejumlah lautan dengan potensi sumberdaya energi kelautan cukup besar termasuk di
antaranya energi gelombang.
· Ada tiga cara membangkitkan listrik dengan tenaga ombak, diantaranya:
1. Energi gelombang
2. Pasang surut air laut
3. Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energy)
Keuntungan menggunakan pembangkit listrik tenaga ombak antara lain memiliki intensitas
energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain, dan tidak perlu
perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan.
Hambatan penerapan sistem pembangkit listrik tenaga ombak antara lain tenaga ahli yang
menghandle sistem ini sangat kurang, kesulitan birokrasi, kesulitan untuk mendapatkan alatalat yang dibutuhkan, kesulitan dana untuk menerapkan sistem pembangkit ini, serta
kesulitan birokrasi untuk menyelesaikan proyek ini dengan cepat.
V. DAFTAR PUSTAKA
http://www.beritanet.com/Technology/ombak-pembangkit-tenaga-listrik.html
http://kontaktuhan.org/news/news182/ga_41.htm
http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1125749769
http://agusset.wordpress.com/2006/01/05/energi-dari-laut/
http://www.ristek.go.id/index.php?mod=News&conf=v&id=2232
http://geton.nedw.org/pembangkit-listrik-tenaga-ombak/gerakan-tolak-nuklir/
http://portal.djlpe.esdm.go.id/modules/news/index.php?_act=detail&sub=news_m
edia&news_id=839
http://www.indomedia.com/intisari/2001/Sept/khas_infotekno_pompa.htm
http://www.energiterbarukan.net/index.php?
option=com_content&task=view&id=79&Itemid=80
http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1103304274&8
http://www.energiportal.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&cid=37&artid=731
http://www.hamline.edu/apakabar/basisdata/1994/11/16/0008.html
http://www.hupelita.com/baca.php?id=28372
I. LATAR BELAKANG
Untuk bisa melangsungkan hidupnya, manusia harus berusaha memanfaatkan sumber daya
hayati yang ada di bumi ini dengan sebaik-baiknya. Akan tetapi penggunaan tersebut haruslah
mempunyai
tujuan yang positif yang nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri. Sehingga
manusia harus mencari sumber energi alternatif lain untuk menghidupi kebutuhan sehariharinya. Misalnya sumber daya hayati yang ada di planet bumi ini
salah satunya adalah lautan. Selain mendominasi wilayah di bumi ini, laut juga mempunyai
banyak potensi pangan (beranekaragam spesies ikan dan tanaman laut) dan potensi sebagai
sumber energi. Energi yang ada di laut ada 3 macam, yaitu: energi ombak, energi pasang
surut dan energi panas laut. Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak.
Sebenarnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan
air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang
dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang.
II. PERMASALAHAN
Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah sabagai berikut:
1. Bagaimana potensi sumber energi gelombang laut di dunia.
2. Bagaimana teknik konversi energi gelombang laut menjadi listrik.
3. Bagaimana jika Indonesia memanfaatkan konversi energi gelombang menjadi listrik.
4. Bagaimana kekurangan dan kelebihan teknik konversi energi gelombang menjadi listrik.
III. PEMBAHASAN
1. Potensi Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik di Dunia
Ada tiga cara mendasar agar kita bisa memanfaatkan energi gelombang. Energi dari naik
turunnya ketinggian laut atau disebut juga energi gelombang, dapat dimanfaatkan untuk
membangkitkan tenaga listrik. Tenaga gelombang biasanya dipacu dengan membuka sebuah
dam menuju ke waduk. Waduk tersebut dilengkapi dengan pintu air yang dibuka untuk
mengalirkan air ke penampungan, lalu pintu air ditutup sehingga menyebabkan ketinggian air
turun. Perbedaan ketinggian itu menyebabkan turbin berputar.
Potensi energi gelombang ada di stasiun Rance di Perancis, yang menghasilkan energi listrik
240 MW . sepertinya Prancis adalah satu-satunya negara yang sukses menggunakan sumber
energi ini. Insinyur Prancis memprediksikan, penggunaan tenaga ombak dalam skala besar,
bisa membuat rotasi bumi melambat 24 jam tiap 2000 tahun. System pembangkit listrik
tenaga ombak, bisa memberi dampak pada lingkungan karena berkurangnya laju alir air, dan
bisa menimbulkan endapan pada basin.
2. Teknik Konversi Energi Gelombang Laut Menjadi Energi Listrik
Salah satu energi di laut tersebut adalah energi ombak. Sebenarnya ombak merupakan sumber
energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulunggulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan
tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang. Energi ombak dapat digunakan sebagai
pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan 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 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.
Dalam PLTO ini proses masuk dan keluarnya aliran ombak pada suatu ruangan tertentu
(khusus) dapat menyebabkan terdorongnya udara 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. Peluang Indonesia Menerapkan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik
Untuk wilayah Indonesia, energi yang mempunyai prospek bagus adalah energi arus laut. Hal
ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat
interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut.
Selain itu, Indonesia adalah tempat pertemuan arus laut yang diakibatkan oleh konstanta
pasang surut M2 yang dominan di Samudra Hindia dengan periode sekitar 12 jam dan
konstanta pasang surut K1 yang dominan di Samudra Pasifik dengan periode lebih kurang 24
jam. M2 adalah konstanta pasang surut akibat gerak Bulan mengelilingi Bumi, sedangkan K1
adalah konstanta pasang surut yang diakibatkan oleh kecondongan orbit Bulan saat
mengelilingi Bumi.
Interaksi Bumi-Bulan diperkirakan menghasilkan daya energi arus pasang surut setiap
harinya sebesar 3.17 TW, lebih besar sedikit dari kapasitas pembangkit listrik yang terpasang
di seluruh dunia pada tahun 1995 sebesar 2.92 TW (Kantha & Clayson, 2000). Namun, untuk
wilayah Indonesia potensi daya energi arus laut tersebut belum dapat diprediksi
kapasitasnya.
4. Kelebihan dan Kekurangan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik
Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik sinusoidal sesuai dengan
respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari. Pada saat pasang
purnama, kecepatan arus akan deras sekali, saat pasang perbani, kecepatan arus akan
berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi
dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan
kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk
bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat
diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan
tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi,
dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih kurang lima
tahun.
Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah lingkungan, energi ini juga
mempunyai intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang
lain. Hal ini disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga dengan
kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan turbin angin.
Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan
seperti turbin angin yang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan karena
kondisi fisik pada kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan. Energi
ombak adalah energi yang bisa didapat setiap hari, tidak akan pernah habis dan tidak
menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya. 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.
IV. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah :
· Indonesia merupakan negara kepulauan di daerah khatulistiwa yang dikelilingi oleh
sejumlah lautan dengan potensi sumberdaya energi kelautan cukup besar termasuk di
antaranya energi gelombang.
· Ada tiga cara membangkitkan listrik dengan tenaga ombak, diantaranya:
1. Energi gelombang
2. Pasang surut air laut
3. Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energy)
Keuntungan menggunakan pembangkit listrik tenaga ombak antara lain memiliki intensitas
energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain, dan tidak perlu
perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan.
Hambatan penerapan sistem pembangkit listrik tenaga ombak antara lain tenaga ahli yang
menghandle sistem ini sangat kurang, kesulitan birokrasi, kesulitan untuk mendapatkan alatalat yang dibutuhkan, kesulitan dana untuk menerapkan sistem pembangkit ini, serta
kesulitan birokrasi untuk menyelesaikan proyek ini dengan cepat.
V. DAFTAR PUSTAKA
http://www.beritanet.com/Technology/ombak-pembangkit-tenaga-listrik.html
http://kontaktuhan.org/news/news182/ga_41.htm
http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1125749769
http://agusset.wordpress.com/2006/01/05/energi-dari-laut/
http://www.ristek.go.id/index.php?mod=News&conf=v&id=2232
http://geton.nedw.org/pembangkit-listrik-tenaga-ombak/gerakan-tolak-nuklir/
http://portal.djlpe.esdm.go.id/modules/news/index.php?_act=detail&sub=news_m
edia&news_id=839
http://www.indomedia.com/intisari/2001/Sept/khas_infotekno_pompa.htm
http://www.energiterbarukan.net/index.php?
option=com_content&task=view&id=79&Itemid=80
http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1103304274&8
http://www.energiportal.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&cid=37&artid=731
http://www.hamline.edu/apakabar/basisdata/1994/11/16/0008.html
http://www.hupelita.com/baca.php?id=28372