Seminar Fisika PLTG

701 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
701
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
24
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Seminar Fisika PLTG

  1. 1. RINGKASAN Erlyta Intan Perwitasari. PEMANFAATAN GELOMBANG LAUT SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF PEMBANGKIT LISTRIK DI INDONESIA. Makalah Seminar Fisika. Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Juli 2013. LATAR BELAKANG MASALAH Pada umumnya, potensi energi laut yang dapat menghasilkan listrik dapat dibagi kedalam 3 jenis potensi energi yaitu energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy) dan energi panas laut (ocean thermal energy). Energi pasang surut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan air laut akibat perbedaan pasang surut. Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. Sedangkan energi panas laut memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan di kedalaman. Salah satu energi terbarukan yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk pembangkitan energi listrik adalah energi gelombang laut. Energi gelombang laut merupakan energi yang cukup potensial sebagai bahan bakar pembangkitan energi listrik di wilayah pesisir Indonesia terutama pulau-pulau kecil di kawasan timur. Hal ini dikarenakan pesisir pantai di Indonesia berhadapan langsung dengan laut luas atau samudra. TUJUAN PENULISAN MAKALAH Penulisan Makalah Seminar Fisika ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui pemanfaatan energi gelombang laut sebagai alternatif tenaga pembangkit listrik dengan teknologi pompa gelombang flap horisontal dan teknologi Oscilatting Water Column (OWC). (2) Mengetahui keuntungan penggunaan pembangkit listrik tenaga gelombang laut di Indonesia. (3) Mengetahui kendala dalam penggunaan pembangkit listrik tenaga gelombang laut di Indonesia. 1
  2. 2. HAKIKAT GELOMBANG LAUT 1. GELOMBANG LAUT Gelombang laut merupakan energi dari lautan yang bergerak. Gelombang laut berupa pergerakan naik turunnya air pada arah yang tegak lurus dengan permukaan laut sehingga membentuk kurva sinusoidal. Terbentuknya energi gelombang laut sebabkan oleh benda yang bergerak pada permukaan laut, angin, gangguan seismik, serta medan gravitasi bumi dan bulan penyebab gelombang-gelombang besar, terutama menyebabkan gelombang pasang yang tinggi. Sifat gelombang laut, menurut para ahli, dibedakan menjadi gelombang linier dan gelombang nonlinier: a. Gelombang linier merupakan gelombang sinusoidal dengan panjang gelombang yang lebih besar dari tinggi gelombangnya. Gelombang linier sering disebut sebagai SWELLL. Teori gelombang linier dikenal juga dengan teori gelombang airy. Teori gelombang linier diturunkan berdasarkan persamaan laplace untuk aliran tak rotasi dengan kondisi batas di dasar laut dan di permukaan laut. b. Gelombang di laut dalam dengan nilai d/L ≥ ½ bergerak naik turun membentuk gelombang sinuoidal yang teratur. Akan tetapi, saat gelombang mencapai kedangkalan tertentu maka gelombang akan berubah dengan puncak gelombang yang meruncing disertai panjang gelombang yang mengecil. Gelombang yang berubah disebabkan oleh pengaruh dasar laut tersebut disebut gelombang non-linier. 2. ENERGI GELOMBANG LAUT Sumber utama terjadinya gelombang di lautan adalah angin. Oleh karena itu, tinggi gelombang, periode gelombang dan arah gelombang dipengaruhi oleh kecepatan dan arah angin. Angin memberikan pengaruh besar terhadap terjadinya gelombang laut sehingga efisiensi hampir semua pesawa konversi energi gelombang laut dipengaruhi oleh frekuensi angin yang terjadi sepanjag tahun pada suatu zona lautan tertentu. 2
  3. 3. Apabila besarnya densitas spektrum gelombang, ST(T), atau wave spectral density, maka besarnya energi gelombang tiap satuan luas permukaan dapat ditentukan melalui rumus: E g S T (T )dT 0 atau E gA 4B 2,74 10 3 V4 g dimana, E = energi gelombang per satuan luas permukaan Nm/m2 A = Pierson Moskowitz spektrum = 8,10 10 B= 3 g2 2 4 4 g 0,74 2 V V = kecepatan angin di atas SWL m/dt G = gravitasi bumi = 9,81 m/dt2 ρ = massa jenis air laut = 1030 kg/m3 3. Daya pada Gelombang Laut Gelombang laut mentransfer energi mekanik yang dipengaruhi oleh panjang gelombang, tinggi gelombang dan permukaan gelombang. Hubungan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut: 1 gH 2 b 2 P dimana, P = daya pada gelombang laut H = tinggi gelombang λ = panjang gelombang b = permukaan gelombang Daya yang dihasilkan tiap satuan permukaan sebesar: Pu P b 3 1 gH 2 2
  4. 4. CARA KERJA PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI GELOMBANG LAUT 1. Teknologi Pompa Gelombang Flap Horisontal Cara kerja dari pembangkit listrik adalah sebagai berikut. Energi gelombang yang ditangkap oleh papan osilasi yang menngapung dan diletakkan vertikal dengan dukungan engsel di dasarnya pada saat flap menerima gaya gelombang, mengakibatkan flap bergerak maju mundur secara harmonik. Pergerakan papan osilasi tersebut menggerakan lengan torak yang dipasang tegak lurus dengan papan osilasi pergerakan maju mundurnya lengan torak mengakibatkan klep akan terbuka dan tertutup. Pada saat klep terbuka mengakibatkan air laut masuk dan mengisi tabung piston dan pada saat flap mundur mengakibat gaya gelombang diteruskan ke lengan torak dan mendorong piston. Sebagai akibatnya di tabung piston akan terdapat tekanan, yang akan diteruskan ke pipa penyalur untuk memompa air ke head tertentu. Mekanisme ini terjadi berulang-ulang hingga air dalam tabung tabung akan terdorong dan mengalir dengan debit tertentu. Air laut hasil pemompaan ditampung dalam suatu reservoir pada ketinggian tertentu. Pompa dibangun serial yang terdiri dari banyak unit untuk mensuplai satu reservoir. Selanjutnya dari reservoir air dialirkan ke bawah melalui pipa pesat untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan generator. Gambar Sketsa mekanisme kerja pompa gelombang (Pusat Litbang Sumber Daya Air) 2. Teknologi Oscilatting Water Column (OWC) Prinsip kerja alat OWC ini adalah mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik berdasarkan prinsip kerja kolom isolasi. Gelombang yang datang dari arah laut akan menabrak bangunan OWC ini dimana pada bagian bawah bangunan ini terdapat kolom tebuka untuk masuknya air laut, 4
  5. 5. karena tumbukan gelombang air laut ini kemudian air laut yg terdapat pada bagian dalam chamber OWC akan berisolasi naik dan turun sehingga menimbulkan peristiwa compresses dan decompresses pada kolom udara di atasnya seperti halnya pada pompa. Gerakan air yang naik turun serta menimbulkan peristiwa sedot hisap pada kolom udara diatasnya inilah yang akan menggerakan turbin. Gambar Sketsa gambar OWC tampak samping (www.plengdut.com) KELEBIHAN DAN KENDALA PEMANFAATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT Kelebihan dari sistem pembangkit listrik tenaga gelombang laut dibandingkan dengan sistem pembangkit listrik lain adalah sebagai berikut: 1. Energi ombak adalah energi yang terbarukan 2. Memiliki intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan energi terbarukan yang lain, karena densitas air laut 830 kali lipat densitas udara 3. Praktis dan efisien Selaian kelebihan-kelebihan di atas, terdapat beberapa kendala dalam pemanfaatan gelombang laut sebagai energi primer pembangkit listrik antara lain: 1. Sangat bergantung pada karakteristik gelombang 2. Diperlukan alat khusus yang memerlukan teknologi tinggi 3. Biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar. Selain kendala-kendala di atas, pengembangan sistem pembangkit listrik tenaga gelombang laut di Indonesia juga disebabkan oleh beberapa kendala lain antara lain: 1. Teknologi ini tergolong baru dan hanya dikuasai beberapa negara 2. Kurangnya dukungan kelembagaan, dukungan fiskal dan moneter serta dukungan ketentuan peraturan perundang-undangan. 5

×