1. Energi gelombang laut merupakan sumber energi terbarukan yang potensial untuk pembangkitan listrik di Indonesia. 2. Teknologi pompa gelombang flap horisontal dan Oscillating Water Column mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik. 3. Pemanfaatan energi gelombang laut di Indonesia dihadapkan pada kendala seperti ketergantungan pada karakteristik gelombang dan belum berkembangnya teknologi di Indonesia.

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. 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. 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. 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. 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