prospek arus laut sebagai energi

PROSPEK ARUS LAUT SEBAGAI
ENERGI
PROSPEKSI ARUS LAUT SEBAGAI PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK DI
PERAIRAN INDONESIA
Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut di Dunia
Perkembangan teknologi pemanfaatan energi samudera khususnya arus laut sebagai
energi baru terbarukan di dunia saat ini berkembang dengan pesat, seiring dengan
meningkatnya tuntutan akan kebutuhan energi listrik masyarakat kawasan pesisir serta
semakin maraknya issu pemanasan global yang mendorong untuk membatasi penggunaan
bahan bakar hidrokarbon.
Prinsip yang dikembangkan pada aplikasi teknologi pemanfaatan energi dari laut
adalah melalui konversi tenaga kinetik masa air laut menjadi tenaga listrik. Tercatat beberapa
negara telah berhasil melakukan instalasi pembangkit energi listrik dengan memanfaatkan
energi arus dan pasang surut, mulai dari prototype turbin pembangkit hingga mencapai turbin
skala komersial dengan kapasitas 1,2 MW/turbin, seperti yang telah dibangun di Skotlandia,
Swedia, Perancis, Norwegia, Inggris, Irlandia Utara, Australia, Italia, Korea Selatan dan
Amerika Serikat.
Potensi Energi Arus Laut di Perairan Indonesia
Kecepatan arus pasang-surut di perairan pantai-pantai Indonesia umumnya kurang
dari 1,5 m/detik, kecuali di selat-selat diantara pulau-pulau Bali, Lombok, dan Nusa Tenggara
Timur, kecepatan signifikannya bisa mencapai 2,5 - 3,4 m/detik.
Arus pasang-surut terkuat yang tercatat di Indonesia adalah di Selat antara Pulau
Taliabu dan Pulau Mangole di Kepulauan Sula, Propinsi Maluku Utara, mencapai kecepatan
5,0 m/detik, namun durasinya hanya mencapai 2-3 jam per hari. Berbeda dengan energi
gelombang laut yang hanya terjadi pada kolom air di lapisan permukaan saja, arus laut bisa
terjadi sampai pada lapisan yang lebih dalam dan bahkan sampai ke dasar laut. Kelebihan
karakter fisik arus laut ini memberikan peluang yang lebih optimal dalam pemanfaatan
konversi energi kinetic menjadi energi listrik.
Konversi Energi Arus Laut Menjadi Listrik
Pada dasarnya, arus laut merupakan gerakan horizontal massa air laut, sehingga arus
laut memiliki energi kinetik yang dapat digunakan sebagai tenaga penggerak rotor atau turbin
pembangkit listrik. Secara global, laut dunia mempunyai sumber energi yang sangat besar
yaitu mencapai total 2,8 x 1014 (280 Triliun) Watt-jam. Selain itu, arus laut ini juga menarik
untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik karena sifatnya yang relatif stabil, periodik
dan dapat diprediksi pola atau karakteristiknya.
Pengembangan teknologi ekstraksi energi arus laut lazimnya dilakukan dengan
mengadopsi prinsip teknologi energi angin yang telah lebih dulu berkembang, yaitu dengan
mengubah energi kinetik arus laut menjadi energi rotasi dan energi listrik. Daya yang
dihasilkan oleh turbin arus laut jauh lebih besar dari pada daya yang dihasilkan oleh turbin
angin, karena rapat massa air laut hampir 800 kali rapat massa udara. Kapasitas daya yang
dihasilkan dapat dihitung dengan pendekatan matematis yang memformulasikan daya yang
melewati suatu permukaan atau luasan. Misalkan suatu aliran fluida yang menembus suatu
permukaan A dalam arah yang tegak lurus permukaan, maka rumus umum yang digunakan
adalah formulasi Fraenkel (1999) yaitu: 12P= 12 ρ A V3 ' type="#_x0000_t75">, dimana
P= daya (watt); ρ= rapat massa air (kg/m³); A= luas penampang (m²); dan V= kecepatan arus
(m/s).
Road Map Penelitian dan Pengembangan Energi Arus
Laut di Indonesia
Penelitian karakteristik arus laut yang telah dilakukan oleh Puslitbang Geologi
Kelautan (PPPGL) diawali pada tahun 2005 berkolaborasi dengan Program Studi
Oceanografi ITB. Pengukuran arus laut dilakukan menggunakan ADCP (Accoustic Doppler
Current Profiler) di Selat Lombok dan Selat Alas dalam kaitan dengan rencana penyiapan
lokasi dan instalasi untuk Turbin Kobold buatan Italia yang berkapasitas 300 kW di bawah
koordinasi Kementerian Riset dan Teknologi.
Tahun 2006 - 2010 telah dilaksanakan penelitian karakteristik arus laut di berbagai
selat di Nusa Tenggara Timur, yaitu di Selat Lombok , Selat Alas, Selat Nusa Penida, Selat
Flores, dan Selat Pantar.
Prototipe turbin pertama telah dibangun secara kemitraan bersama Kelompok Teknik
T-Files ITB dan PT Dirgantara Indonesia, dengan mengadopsi dan memodifikasi model
turbin Gorlov skala kecil (0,8 kW/cel). Kelompok T-Files ITB adalah kelompok mahasiswa
yang terdiri dari berbagai latar belakang keilmuan yang secara langsung dibimbing oleh Prof.
Iskandar Alisyahbana (Alm), mengembangkan berbagai jenis pembangkit listrik tenaga arus
laut skala kecil. Salah satu prototipe perangkat pembangkit listrik hasil rakitan perdana telah
diuji-coba di kolam uji PPPGL Cirebon dan tahun 2008, dilanjutkan dengan uji lapangan
tahun 2009 di Selat Nusa Penida sehingga telah berhasil memperoleh "proven design" yang
cocok untuk diterapkan pada perairan yang berkarakteristik selat (arus pasang surut).
Ujicoba lapangan pembangkit listrik tenaga arus laut prototype T-Files ITB di Selat
Nusapenida, Bali
Prototipe dalam skala besar (> 80 kW) direncanakan akan dilaksanakan pada tahun
2012-2014 oleh institusi terkait lainnya yang berkewenangan (Ditjen Energi Baru,
Terbarukan dan Konservasi Energi, Puslitbangtek EBTKE, Kementerian Ristek, BPPT, dsb.)
untuk mengembangkan dan meningkatkan status skala prototipe menjadi skala pilot dan skala
komersial.
Diharapkan pada tahun 2025 energi listrik tenaga arus laut yang dihasilkan dari
berbagai pembangkit (PLTAL) akan menunjang pencapaian proporsi 5% berbagai energi
terbarukan dari sasaran kebijakan energi 25% bauran energi Indonesia, sesuai dengan visi
bauran energi 25-25.
Road map penelitian karakteristik arus laut serta estimasi daya listrik yang telah
dilaksanakan oleh PPPGL sampai tahun 2010 di perairan Nusa Tenggara, seperti yang
ditunjukkan table dibawah ini.
No.
Selat
Selat
Lombok
Penida
Nusa Selat
Selat
Larantuka
Pantar
Keterangan
1
1,8-8-2,4 m/det 0,5-3,2 m/det
1,5-3,4 m/det
1,5-3,1 m/det
Kecepatan arus
2
15 m2
40 m2
40 m2
40 m2
Luas Turbin
3
70-150 kW
200-400 kW
50-250 kW
Daya Listrik
Tahun 2006
Tahun
Tahun 2010
dan 2009
2007 Tahun 2008