Makalah PLT OTEC

1. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OTEC
Diajukan sebagai Tugas Keenam
Mata kuliah
ENERGI TERBARUKAN DAN SMARTGRID
Disusun oleh :
NUR FITRYAH
062.13.009
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS TRISAKTI
JAKARTA
2015

2. 2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kepada Allah SWT serta Nabi Muhammad SAW karena
penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “ Pembangkit Listrik Tenaga OTEC
(Ocean Thermal Energy Convertion)”. Penulis menulis makalah ini bertujuan untuk
memenuhi tugas pertama dalam mata kuliah Energi Terbarukan dan Smartgrid.
Dalam penyelesaian penulisan makalah ini, penulis mendapat arahan dan bantuan dari
banyak pihak. Oleh karena itu, penulis menghaturkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu penulis untuk menyelesaikan makalah ini.
Segala usaha telah dilakukan untuk menyempurnakan makalah ini, namun penulis
menyadari bahwa makalah ini memungkinkan untuk ditemukannya kesalahan atau
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat dijadikan
masukan guna perbaikan di masa mendatang.
Jakarta, 15 Juni 2015
Penulis
Nur Fitryah

3. 3
DAFTAR ISI
Halaman Judul................................................................................................................1
Kata Pengantar...............................................................................................................2
Daftar Isi........................................................................................................................3
BAB I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang.............................................................................................4
I.2. Rumusan Masalah........................................................................................4
I.3. Tujuan Penulisan..........................................................................................4
I.4. Metodologi Penulisan...................................................................................4
BAB II. PEMBAHASAN
II.1. PENGERTIAN OTEC...............................................................................5
II.2. SEJARAH OTEC...............……................................................................6
II.3. BAGIAN-BAGIAN ALAT OTEC............................................................7
II.4. PRINSIP KERJA OTEC............................................................................11
II.5. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN OTEC.........................................12
BAB III. PENUTUP
KESIMPULAN..................................................................................................13
VIDEO...............................................................................................................13
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................14

4. 4
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. LATAR BELAKANG
Kita mengetahui bahwa Indonesia adalah Negara maritim, dimana terdapat banyak
lepas pantai yang dapat dimanfaatkan. Panas dari permukaan laut tersebut dapat
dimanfaatkan sebagai penggerak mula dari Pembangkit Listrik Tenaga OTEC (PLT OTEC).
PLT OTEC dapat dimanfaatkan karena masih banyak daerah terpencil yang belum
terdistribusi listrik dari PLN. Maka dari itu, PLT OTEC dapat dimanfaatkan oleh masyarakat
yang membutuhkan dan mau mengolahnya.
I.2. RUMUSAN MASALAH
Yang menjadi rumusan masalah pada makalah ini adalah
1. Apakah pengertian dari OTEC?
2. Bagaimanakah prinsip kerja PLT OTEC?
3. Apa kelebihan dan kekurangan dari PLT OTEC?
I.3. TUJUAN PENULISAN
Tujuan ditulisnya makalah ini selain untuk memenuhi tugas keenam pada maka kuliah
Energi Terbarukan dan Smartgrid, penulis berharap makalah ini dapat menjadi acuan untuk
pembaca bahwa pembangkit listrik tenaga OTEC dapat diterapkan di Indonesia karena
Negara Indonesia termasuk Negara Maritim, artinya banyak pantai atau lepas pantai yang
dapat dimanfaatkan untuk membangun Pembangkit Listrik Tenaga OTEC, sehingga pedesaan
yang beradadi pinggir pantai yang sulit dijangkaupun dapat memakai listrik sebagai
kebutuhan sehari-hari.
I.4. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penulisan yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah berupa
study literature. Pada makalah ini literature yang digunakan berasal dari internet, dengan cara
melakukan pencarian pada Search Engine (GOOGLE) mengenai pembangkit listrik tenaga
biogas.

5. 5
BAB II
PEMBAHASAN
II.1. Pengertian OTEC ( Ocean Thermal Energy Conversion )
OTEC ( Ocean Thermal Energy Conversion ) atau Konversi energi termal lautan
adalah metode untuk menghasilkan energi listrik menggunakan perbedaan temperatur yang
berada di antara laut dalam dan perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor.
Seperti pada umumnya mesin kalor,
efisiensi dan energi terbesar dihasilkan
oleh perbedaan temperatur yang paling
besar. Perbedaan temperatur antara laut
dalam dan perairan permukaan umumnya
semakin besar jika semakin dekat ke
ekuator. Pada awalnya, tantangan
perancangan OTEC adalah untuk
menghasilkan energi yang sebesar-
besarnya secara efisien dengan perbedaan
temperatur yang sekecil-kecilnya.
Permukaan laut dipanaskan secara terus menerus dengan bantuan sinar matahari, dan
lautan menutupi hampir 70% area permukaan bumi. Perbedaan temperatur ini menyimpan
banyak energi matahari yang berpotensial bagi umat manusia untuk dipergunakan. Jika hal
ini bisa dilakukan dengan cost effective dan dalam skala yang besar, OTEC mampu
menyediakan sumber energi terbaharukan yang diperlukan untuk menutupi berbagai masalah
energi.
Konsep mesin kalor adalah umum pada termodinamika, dan banyak energi yang
berada di sekitar manusia dihasilkan oleh konsep ini. Mesin kalor adalah alat termodinamika
yang diletakkan di antara reservoir temperatur tinggi dan
reservoir temperatur rendah. Ketika kalor mengalir dari
temperatur tinggi ke temperatur rendah, alat tersebut mengubah sebagian kalor menjadi kerja.
Prinsip ini digunakan pada mesin uap dan mesin pembakaran dalam, sedangkan pada alat
pendingin, konsep tersebut dibalik. Dibandingkan dengan menggunakan energi hasil
1.1 Gambar Pembangunan OTEC di lepas pantai India

6. 6
pembakaran bahan bakar, energi yang dihasilkan OTEC didapat dengan memanfaatkan
perbedaan temperatur lautan disebabkan oleh pemanasan oleh matahari.
Siklus kalor yang sesuai dengan OTEC adalah siklus Rankine, menggunakan turbin
bertekanan rendah. Sistem dapat berupa siklus tertutup ataupun terbuka. Siklus tertutup
menggunakan cairan khusus yang umumnya bekerja sebagai refrigeran, misalnya ammonia.
Siklus terbuka menggunakan air yang dipanaskan sebagai cairan yang bekerja di dalam
siklusnya.
II.2. Sejarah OTEC
Meski sistem OTEC adalah suatu teknologi terbaru, konsepnya memiliki jalan
pengembangan yang panjang. Dimulai pada tahun
1881, yaitu ketika Jacques Arsene d'Arsonval,
fisikawan prancis yang mengajukan konsep
konversi energi termal lautan. Dan murid
d'Arsonval, George Claude yang membuat
pembangkit listrik OTEC pertama kalinya di Kuba
pada tahun 1930. Pembangkit listrik itu
menghasilkan listrik 22 kilowatt dengan turbin
bertekanan rendah.
Pada tahun 1931, Nikola Tesla
meluncurkan buku "On Future Motive Power"
yang mencakup konversi energi termal lautan.
Meski ia tertarik dengan konsep tersebut, ia
beranggapan bahwa hal ini tidak bisa dilakukan dalam skala besar.
Pada tahun 1935, Claude membangun pembangkit kedua di atas 10000 ton kargo
yang mengapung di atas lepas pantai Brazil. Namun cuaca dan gelombang menghancurkan
pembangkit listrik tersebut sebelum bisa menghasilkan energi.
Pada tahun 1956, para fisikawan Prancis mendesain 3 megawatt pembangkit listrik
OTEC di Abidjan, Pantai Gading. Pembangkit listrik OTEC itu tak pernah selesai karena
murahnya harga minyak di tahun 1950an yang membuat pembangkit listrik tenaga minyak
lebih ekonomis.
Pada tahun 1962, J. Hilbert Anderson dan
James H. Anderson, Jr. mulai mendesain sebuah siklus untuk mencapai tujuan yang tidak
1.2 Jacques Arsène d'Arsonval (1851–1940)

7. 7
dicapai Claude. Mereka fokus pada pengembangan desain baru dengan efisiensi yang lebih
tinggi. Setelah menganalisa masalah yang ditemukan pada desain Claude, akhirnya mereka
mematenkan desain siklus tertutup buatan mereka pada tahun 1967.
Amerika serikat mulai terlibat pada penelitian OTEC pada tahun 1974, ketika otoritas
Natural Energy Laboratory of Hawaii mendirikan Keahole Point di Pantai Kona, Hawaii.
Laboratorium itu merupakan fasilitas penelitian dan percobaan OTEC terbesar di dunia.
Hawaii merupakan lokasi yang cocok untuk penelitian OTEC karena permukaan lautnya
yang hangat dan akses ke laut dalam yang dingin. Selain itu, Hawaii juga negara bagian yang
biaya listriknya cukup mahal di Amerika Serikat.
Meski Jepang tidak memiliki tempat yang berpotensial untuk mendirikan OTEC,
namun Jepang banyak berkontribusi dalam penelitian dan pengembangan OTEC, terutama
untuk ekspor dan penerapannya di luar negeri. Salah satu proyek Jepang dalam
pengembangan OTEC adalah fasilitas OTEC di Nauru yang menghasilkan 120 kW listrik. 90
kW dimanfaatkan untuk menggerakkan fasilitas OTEC tersebut dan 30 kW dialirkan ke
sekolah-sekolah dan beberapa tempat di Nauru.
II.3. Bagian - Bagian Alat Energi Konversi Termal Lautan
1.3 Gambar Skema Energi Konversi Termal Lautan (OTEC)
Alat ini dilengkapi dengan berbagai peralatan agar dapat bekerja maksimal di lautan
dalam ( kira-kira dengan kedalaman 1 km ):
1. Pipa tempat masuk air dingin terletak di bagian laut dalam
2. Pipa tempat masuk air hangat terletak diatas permukaan air laut

8. 8
3. Pompa berfungsi untuk memompa air hangat ke sistem
4. Alat penukar kalor berfungsi untuk menguapkan fluida
5. Kondensor berfungsi untuk mengkondensasikan uap
6. Sistem pengapung berfungsi untuk menempatkan peralatan OTEC
1.4 Gambar Skema Energi Konversi Termal Lautan
Jenis - Jenis Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)
Berdasarkan siklus yang digunakan, OTEC dapat dibedakan menjadi tiga macam :
1. CLOSED-CYCLE (Siklus Tertutup)
1.5 Gambar Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (Siklus Tertutup)
Closed-cycle system menggunakan fluida dengan titik didih rendah,seperti
ammonia, untuk memutar turbin guna membangkitkan listrik. Air laut permukaan
yang hangat dipompa melewati sebuah heat exchanger (penukar panas) dimana fluida
dengan titik didih rendah tadi diuapkan. Hasil penguapan tadi kemudian kembali ke

9. 9
turbo generator. Kemudian air dingin dari dasar lautan dipompa melewati heat
exchanger yang kedua,mengembunkan hasil penguapan tadi menjadi fluida
lagi,dimana siklus ini berputar terus menerus.
1.6 Gambar Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (Siklus Tertutup)
Laut menyerap panas yang berasal dari matahari. Panas matahari membuat
permukaan air laut lebih panas dibandingkan air di dasar laut. Hal ini menyebabkan
air laut bersirkulasi dari dasar ke permukaan. Sirkulasi air laut ini juga dapat
dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan energi listrik.
1.7 Gambar Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (Siklus Tertutup)
OTEC dengan siklus tertutup, menggunakan fluida dengan titik didih rendah
(mudah menguap) seperti amonia untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik. Air
laut permukaan yang hangat dipompakan ke dalam alat penukar panas untuk
menguapkan amonia. Uap amonia akan memutar turbin yang menggerakkan
generator. Uap amonia keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang
lebih dingin dan dikembalikan untuk diuapkan kembali, dan skilus ini terus berulang.

10. 10
2. OPEN-CYCLE (Siklus Terbuka)
1.8 Gambar Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (Siklus Terbuka)
Open-Cycle OTEC menggunakan air laut permukaan yang hangat untuk
membangkitkan listrik. Ketika air laut hangat dipompakan ke dalam kontainer
bertekanan rendah,air ini mendidih. Uap yang mengembang menggerakkan turbin
tekanan rendah untuk membangkitkan listrik.Uap ini,meninggalkan garam-garam di
belakang kontainer. Jadi uap ini hampir merupakan air murni. Uap ini kemudian
dikondensasikan kembali dengan menggunakan suhu dingin dari air dasar laut.
3. HYBRID SYSTEM (Siklus Gabungan)
1.9 Gambar Skema Prinsip Konversi Energi Panas Laut (Siklus Gabungan)
Pada sistem Hybrid, air laut hangat memasuki vacuum chamber dimana ini
diubah menjadi uap, yang mirip dengan penguapan dari Open-cycle system. Uap akan
membuat fluida melalui siklus closed-cycle.Uap dari fluida akan menggerakkan turbin
yang akan menghasilkan listrik. Uap lalu dikondensasi di Heat-exchanger dan

11. 11
menghasilkan air desalinasi. Proses ini dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan
listrik untuk industri pembuatan Methanol, hydrogen dan lain-lain.
II.4. Prinsip Kerja OTEC
Konversi energi panas laut atau OTEC menggunakan perbedaan temperatur antara
permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin, minimal sebesar 77 derajat
Fahrenheit (25°C) agar bisa digunakan untuk membangkitkan listrik.
1.9 Gambar Peta Persebaran Panas Laut
Laut menyerap panas yang berasal dari matahari. Panas matahari membuat
permukaan air laut lebih panas dibandingkan air di dasar laut. Hal ini menyebabkan air laut
bersirkulasi dari dasar ke permukaan. Sirkulasi air laut ini juga dapat dimanfaatkan untuk
menggerakkan turbin dan menghasilkan energi listrik.
1.11 Gambar Fasilitas OTEC di Keahole Point, Hawaii
Dalam beroperasinya OTEC, pipa-pipa akan ditempatkan di laut yang berfungsi untuk
menyedot panas laut dan mengalirkannya ke dalam tangki pemanas guna mendidihkan fluida
kerja. Umumnya digunakan ammonia sebagai fluida kerja karena mudah menguap. Dari uap
fluida tersebut selanjutnya akan digunakan untuk menggerakkan turbin pembangkit

12. 12
listrik.Selanjutnya, uap fluida dialirkan ke ruang kondensor.Didinginkan dengan
memanfaatkan air laut bersuhu 5 derajat Celcius. Air hasil pendinginan kemudian
dikeluarkan kembali ke laut. Begitu siklus seterusnya.
II.5. Kelebihan Kekurangan OTEC
Kelebihan:
 Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya
 Tidak membutuhkan bahan bakar.
 Biaya operasi rendah.
 Produksi listrik stabil.
 Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi
air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen
secara elektrolisis.
Kekurangan:
 Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan.
 Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%.
 Biaya pembangunan tidak murah.

13. 13
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dapat disimpulkan bahwa Pembangkit Listrik Tenaga OTEC dapat digunakan secara
komersial karena Indonesia adalah Negara Maritim , sehingga banyak lepas pantai yang dapat
diolah dengan pemerintah atau masyarakat setempat untuk membangun Pembangkit Listrik
Tenaga OTEC (PLT OTEC). Walaupun pembangunannya menghabiskan banyak biaya, tetapi
dapat memperbanyak pembangkit listrik yang menjangkau daerah yang belum tersentuh oleh
PLN dan mengecilkan jumlah banyaknya pemadaman oleh PLN. Selain itu, setiap desa yang
berada di daerah pantai dapat mengadakan pembangunan secara mandiri, karena sumber
energy listrik tidak bergantung kepada beberapa pembangkit yang sekarang beroperasi.
VIDEO
https://www.youtube.com/watch?v=V392yb1e_34

14. 14
Daftar Pustaka
Anonymous, Konversi Energi Termal Lautan.
http://id.wikipedia.org/wiki/Konversi_energi_termal_lautan. Diakses pada tanggal 5
November 2012.
Armand, 2011., Pembangkit Listrik Tenaga Panas Laut.
http://armand10dma.blogspot.com/2011/08/pembangit-listrik-tenaga-panas-laut.html.
Diakses pada tanggal 5 November 2012.
Rahman, 2010., Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC).
http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan-terbarukan/energi-laut/ocean-thermal-
energy-conversion-otec. Diakses pada tanggal 5 November 2012.
Anonymous, Konversi energi termal lautan.
http://aseli.co/index.php?option=com_content&view=article&id=92:art-
konversi&catid=40:cat-article&Itemid=53. Diakses pada tanggal 5 November 2012.
Anonymous, IOES Ajak Kerjasama Indonesia di Bidang OTEC.
http://ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/10083. Diakses pada tanggal 5
November 2012.