Ocean Thermal Energy Conversion ( OTEC ) - Blog UB

TUGAS GEOLOGI LAUT
Ocean Thermal Energy Conversion
( OTEC )
Disusun oleh :
Gama Sugara (105080601111011)
Geologi laut kelas B
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2012
Ocean Thermal Energy Conversion ( OTEC )
Ocean Thermal Energy Conversion ( OTEC ) 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 sekecilkecilnya.
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
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.
Meski sistem OTEC adalah suatu teknologi terbaru, konsepnya memiliki jalan
pengembangan yang panjang., gagasan OTEC ini sudah lama dicetuskan oleh Fisikawan
Perancis, Jacques D’Arsonval pada tahun 1881. Gagasan ini direalisasikan oleh George
Claude, murid D’Arsonval. Claude sempat dua kali merealisasikan gagasan gurunya tersebut,
yang pertama dia membangun di lepas pantai Teluk Matanzas, Kuba pada tahun 1930.
Sedangkan yang kedua di lepas pantai Brazil. Tetapi sayang kedua pembangkit listrik itu tidak
berhasil dengan baik.
Upaya Claude ini tidak sia-sia begitu saja, karena para ilmuwan dan peneliti terus
berupaya merealisasikannya sebagai sumber energi alternatif, meskipun kalah dalam
persaingannya dengan perkembangan teknologi lain yang lebih menguntungkan seperti nuklir
maupun panas bumi. Hingga pada tahun 1974, Amerika mulai terlibat dalam penelitian OTEC.
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.
Prinsip Kerja Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)
Secara sederhana dapat disebutkan bahwa OTEC bekerja dengan memanfaatkan perbedaan
temperatur untuk membangkitkan tenaga listrik dengan cara memanfaatkannya untuk
menguapkan Ammonia atau Freon. Tekanan uap yang timbul kemudian dipergunakan untuk
memutar turbin.
Adapun prinsip kerja dari OTEC secara umum adalah:
1. 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
2. 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.
3. 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 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. (Zaiki,
2009)
Jenis Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)
1. Closed-Cycle (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) di mana fluida
dengan titik didih rendah tadi diuapkan. Fluida yang mengalami perubahan wujud
menjadi uap akan mengalami peningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi ini kemudian
dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik. Kemudian air dingin dari dasar lautan
dipompa melewati heat exchanger yang kedua, mengembunkan hasil penguapan tadi
menjadi fluida lagi, di mana siklus ini berputar terus menerus.
2. Open-Cycle (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)
Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistem siklus terbuka dan tertutup.
Siklus hybrid menggunakan air laut yang diletakkan di tangki bertekanan rendah
(vacuum chamber) untuk dijaikan uap. Lalu uap tersebut digunakan untuk menguapkan
fluida bertitik didih rendah (amonia atau yang lainnya) yang akan menggerakkan turbin
guna menghasilkan listrik. Uap air laut tersebut lalu dikondensasikan untuk
menghasilkan air tawar desalinasi.
SUMBER :

Mamahit, Calvin.E.J. 2011. Pengembangan Konversi Energi Panas Laut . Teknik
Elektro. UNIMA

IndoMaritim.2012.http://indomaritimeinstitute.org/. Diakses pada Tanggal 5 mei 2012
pukul 20.00