1 bab i pendahuluan

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Seiring berjalannya waktu, kebutuhan energi dunia semakin meningkat.
Sedangkan sumber energi utama yang digunakan saat ini, yaitu fosil, jumlahnya
semakin berkurang. Kebutuhan energi yang meningkat turut mempengaruhi
perubahan kebutuhan energi listrik dunia. Saat ini lebih dari 50% pembangkit listrik
yang ada di dunia bersumber dari energi fosil. Keadaan ini memicu timbulnya
sumber energi baru yang dapat menggantikan peran energi fosil dalam
pembangkitan tenaga listrik. Berbagai sumber energi alternatif yang ramah
lingkungan dan terbarukan mulai digunakan dalam pembangkitan tenaga listrik.
Energi alternatif yang banyak dikembangkan antara lain adalah energi surya, energi
angin, energi panas bumi, dan energi gelombang laut.
Dari berbagai macam bentuk energi yang ada, energi gelombang laut
merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang paling menjanjikan berasal
dari laut (Iglesias dkk, 2009). Berdasarkan Muetze (2006), gelombang laut dapat
menghasilkan energi listrik sebesar 8000-80000 TWh/tahun. Penelitian mengenai
konversi energi gelombang laut menjadi energi listrik diawali pada tahun 1940 oleh
Yoshio Masuda. Harga minyak yang naik secara drastis pada tahun 1970 memicu
penelitian dan pengembang energi gelombang laut meningkat.
Penelitian Indonesia telah memiliki beberapa lokasi yang memanfaatkan
energi surya, energi angin, dan energi panas bumi untuk membangkitkan energi
1
listrik. Namun Indonesia masih belum memiliki pembangkit yang memanfaatkan
energi gelombang laut. Pembangkit listrik tenaga gelombang laut memiliki potensi
yang besar untuk dikembangkan di Indonesia dengan perairan yang lebih dari 2/3
wilayah Indonesia. Berdasarkan studi yang dilakukan oeh ECWMF WAM, untuk
daerah lintang rendah seperti Indonesia, terdapat beberapa wilayah yang memiliki
transpor (fluks) energi gelombang rata-rata yang cukup besar, yaitu 20-30 kW/m.
Sebagai salah satu pusat penelitian Indonesia, Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi (BPPT) Republik Indonesia bekerja sama dengan pemerintah Jerman
melakukan pengukuran gelombang laut di wilayah Indonesia menggunakan buoy
pengukur. Buoy pengukur dengan nama buoy Baron tersebut berada 400 meter di
selatan Daerah Istimewa Yogyakarta.
Pembangkit listrik tenaga gelombang laut terbagi dalam berbagai macam.
Studi ini membahas potensi energi listrik tenaga gelombang laut dengan
menggunakan prinsip point absorber pada perairan selatan Daerah Istimewa
Yogyakarta melalui analisis data dari buoy Baron yang dimiliki oleh BPPT. Point
absorber merupakan tipe pembangkit listrik yang menggunakan pelampung
sebagai penangkap energi gelombang laut dan generator linier sebagai
pengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik. Berdasarkan Muetze
(2005), point absorber memiliki keunggulan dibandingkan dengan tipe pembangkit
lain karena lokasi yang ada di dalam laut. Analisis data dari buoy Baron dilakukan
dengan menggunakan pemodelan pembangkit listrik tenaga gelombang laut pada
MATLAB. Kemudian dilakukan simulasi berdasarkan data gelombang laut dari
buoy Baron. Studi potensi ini akan menghasilkan besar daya (dalam wattpeak) yang
dapat dihasilkan dari data gelombang laut berdasarkan pengukuran buoy Baron.
2
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan di atas, maka perumusan
masalah pada penelitian ini adalah:
1. Proses pengolahan data gelombang laut dari BPPT untuk konversi energi
gelombang laut menjadi energi listrik pada MATLAB.
2. Daya yang dihasilkan dari konversi energi ombak menjadi energi listrik
pada MATLAB.
3. Pengaruh perubahan amplitudo dan frekuensi dari gelombang laut
terhadap daya yang dihasilkan.
1.3
Batasan Masalah
Beberapa batasan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu:
1. Data yang digunakan berasal dari bouy Baron pada 9 September 2014 jam
00.23 WIB hingga 16 September 2014 jam 00.23 WIB.
2. Parameter generator linier yang digunakan berasal dari Linier PM
Generator for Wave Energy Converter (Parthasarathy,2012)
3. Pemodelan tidak mencakup efek radiasi terhadap gelombang laut akibat
pergerakan buoy pelampung pada point absorber.
4. Pemodelan tidak mencakup pengaruh angin dan pengaruh viskositas dari
laut terhadap pergerakan buoy pelampung pada point absorber.
3
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui proses pengelolahan data gelombang laut dari BPPT untuk
konversi energi gelombang laut menjadi energi listrik pada MATLAB?
2. Mengetahui daya yang dihasilkan dari konversi energi ombak menjadi
energi listrik pada MATLAB?
3. Mengetahui pengaruh perubahan amplitudo dan frekuensi dari
gelombang laut terhadap daya yang dihasilkan?
1.5
Sistematika Penulisan
Penulisan laporan penilitian ini terdiri dari lima bab, yaitu :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penilitian dan sistematika penilitian.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang gelombang laut, pengukuran
gelombang laut, buoy pengukur, jenis pembangkit listrik
tenaga gelombang laut, dan generator linier.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang sumber data, bahan dan alat penelitian
dan prosedur penelitian dengan penjelasan model dan
metode simulasi.
4
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi pembahasan dari hasil pemodelan gelombang
laut, pemodelan point absorber dengan generator linier dan
buoy pada MATLAB, simulasi konversi energi, dan daya
output dari simulasi pembangkit listrik tenaga gelombang
laut.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran penelitian.
5