pembangkit listrik tenaga ombak

pembangkit listrik tenaga ombak
Energi ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek osilasi tekanan udara
(pumping effect) di dalam bangunan
chamber
(geometri kolom) akibat fluktuasi pergerakan gelombang yang masuk ke dalam chamber.
Berkaitan dengan hal tersebut pada 22 Juni 2007 bertempat di Parang Racuk Yogyakarta telah
diresmikan Technopark Parang Racuk melalui Uji Operasional PLTO (Pembangkit Listrik
Tenaga Ombak) pada Kondisi
Air
Pasang oleh Kepala BPPT Said D. Jenie
Acara yang dihadiri Sekretaris Utama, Deputi TIRBR, Deputi TPSA, Deputi TAB, Eselon II di
lingkungan Setama dan Eselon I, II dan III di lingkungan TIRBR, dan Bupati Gunung Kidul, Staf
Ahli Kepala BPPT serta pimpinan dan peneliti dari BPDP Yogyakarta.
Tujuan kegiatan ini adalah memberikan paket model sumber energi alternatif yang
ketersediaan sumbernya cukup melimpah di wilayah perairan
pantai
Indonesia
. Paket model tersebut
akan
menunjukkan tingkat efisiensi energi yang dihasilkan dan parameter-parameter minimal
hidrooseanografi yang layak, baik itu secara teknis maupun ekonomis untuk melakukan
konversi energi.
Hasil survei hidrooseanografi di wilayah perairan Parang Racuk menunjukkan bahwa sistem
akan dapat membangkitkan daya listrik optimal jika ditempatkan sebelum gelombang pecah
atau pada kedalam 4m-11m. Pada kondisi ini akan dapat dicapai putaran turbin antara
3000-700rpm. Posisi prototip II OWC (Oscilating Wave Column) masih belum mencapai lokasi
minimal yang diisyaratkan, karena kesulitan pelaksanaan operasional alat mekanis. Posisi ideal
akan dicapai melalui pembangunan prototip III yang berupa sistem OWC apung.
Kegiatan ini dimulai pada tahun 2005 dan telah menghasilkan Sistem Pengendali Berbasis DC
dengan kapasitas 3500 KW. Pada saat ini sistem tersebut telah dipasang di Baron Energy Park
- BPPTdan Parang Racuk yang siap diujicoba (OT&E) bersama UPT LAGG yang
mengembangkan wind turbine serta BPDP yang mengembangkan OWC System.
Yogyakarta merupakan daerah di Indonesia yang memiliki potensi gelombang laut terbesar
dibanding daerah lainnya. Pantai Selatan di daerah Yogyakarta memiliki potensi gelombang 19
kw/panjang gelombang). Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut di daerah Yogyakarta
dikembangkan oleh BPPT khususnya BPDP (Balai Pengkajian DinamikaPantai). Pembangkit
Listrik Tenaga Gelombang Laut ini menggunakan metode OWC (Ocillating Water Column).
BPDP – BPPT pada tahun 2004 telah berhasil membangun prototype OWC pertama di
Indonesia. Prototype itu dibangun di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul. Prototype
OWC yang dibangun adalah OWC dengan dinding tegak. Luas bersih chamber 3m x 3m. Tinggi
sampai pangkal dinding miring 4 meter, tinggi dinding miring 2 meter sampai ke ducting, tinggi
ducting 2 meter. Prototype OWC 2004 ini setelah di uji coba operasional memiliki efisiensi 11%.
Pada tahun 2006 ini pihak BPDP – BPPT kembali membangun OWC dengan sistem Limpet
1/6
pembangkit listrik tenaga ombak
dipantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul . OWC Limpet dibangun berdampingan dengan
OWC 2004 tetapi dengan model yang berbeda. Dengan harapan besar energi gelombang yang
bisa dimanfaatkan dan efisiensi dari OWC Limpet ini akan lebih besar dari pada OWC
sebelumnya.
KONSTRUKSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK
Unsur yang paling penting dari instalasi PLTO adalah pada pemodifikasian saluran air masuk,
kemudian dinaikkan di penampungan. Bangunan ini terdiri dari dua unit, yaitu kolektor dan
konvertor. Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahan energinya semaksimal mungkin
dan mengarahkan gelombang itu ke konverter. Oleh converter yang ujungnya meruncing, air
diteruskan menuju ke penampungan. Saluran ini dinamai tapchan, kependekkan dari tappered
channel atau saluran penjebak. Setelahair terkumpul, tahap berikutnya tidak jauh berbeda
dengan mekanisme kerja yang ada pada pembangkit listrik umumnya. Banyak manfaat yang
bisa dipetik dari teknologi PLTO. Selain hemat biasanya investasi dan biaya operasional,
pembangkit listrik tersebut juga ramah lingkungan karena tidak mengeluarkan limbah padat,
cair, maupun gas. Bahkan, kolam penampungannya dapat digunakan untuk budidaya ikanair
laut.
Selain memanfaatkan ombak, energi listrik ternyata juga bisa diperoleh dari arus laut. Arus laut
mempunyai kelebihan dibanding gelombang, karena bisa dihitungdan diperkirakan. Untuk
wilayah Indonesia, energi arus laut memiliki prospek yang cukup baik karena Indonesia memiliki
banyak pulau dan selat. Ketika melewati selat yang sempit, arus laut mengalami percepatan
sebagai akibat dari interaksi bumi-bulan-matahari. Energi inilah yang digunakan untuk
menggerakkan roda gigi generator sehingga dapat menghasilkan setrum (arus/energi/tenaga
listrik). Energi arus laut bersifat ramah lingkungan, juga mempunyai intensitas energi
kineticyang besar. Karena kerapatan air laut 830 kali lipat dibandingkan dengan udara sehingga
daun turbin arus laut akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan daun turbin angin. Turbin arus
laut juga tidak memerlukan rancangan struktur dengan kekuatan berlebihan seperti halnya
turbin anginyang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan.
OWC 2004
FWP adalah suatu peningkatan pada desain Oscillating water column (OWC). Itu mengadopsi
beberapa konsep dari mesin bahan bakar. FWP berisi suatu array dari kolamair yang dapat
bergerak kesana kemari.
2/6
pembangkit listrik tenaga ombak
where ?p is the pressure drop from the high pressure chamber to the low pressure chamber
times the air flow rate Q
To calculate wave energy for the one linear meter we use the formula below
Power (in kW/m) = k H 2 T ~ 0.5 H 2 T,
Where k = constant, H = wave height (crest to trough) in meters, and T = wave period (crest to
crest) in seconds.
For deep water, the relationship between speed and wavelength is given by the formula:
l = g x t x t / (2 x pi)
l = t x c for all kinds of waves, substitute in above equation:
t x c = g x t x t / (2 x pi)
c = g x t / (2 x pi) or t = c x 2 x pi / g or t = c x 0.641 (s) where t= wave period (sec), f= wave
frequency, l= wave length (m) and phi=3.1415...
to calculate c and l from wave period t (in sec):
c = t x 1.56 m/s= t x 5.62 km/hr = t x 3.0 knot
l = 1.56 x t x t (metres)
Penelitian Siswa SMU Negeri 1 Singaraja Bali
3/6
pembangkit listrik tenaga ombak
Pemanfaatan potensi laut Indonesia belum optimal. Paling tidak, dalam pandangan Ni Nyoman
Mestri Agustini dan Arista Dewi, pemanfaatan yang dilakukan baru sebatas pada kekayaan
alam yang ada di dalamnya. Gelombang laut yang, disebutnya, memiliki potensi cukup besar,
kenyataannya selama ini belum termanfaatkan.
Tenaga gelombang laut ini, menurut kedua siswi Sekolah Menengah Umum Negeri (SMUN) 1
Singaraja, Bali, ini merupakan salah satu bentuk energi yang dapat diubah menjadi energi yang
dapat dipergunakan untuk keperluan hidup sehari-hari. Model pemanfaatannya hampir sama
dengan pemanfaatan air terjun sebagai pembangkit energi listrik.
Berangkat dari pemikiran itulah, keduanya kemudian melakukan penelitian mengenai
transformasi energi gelombang laut menjadi energi listrik. Penelitian menyangkut bagaimana
mekanisme transformasinya serta kuantitas energi listrikyang dapat dihasilkan.
Penelitian yang berhasil menyabet juara harapan II bidang Teknologi Lomba Karya Ilmiah
Remaja (LKIR) 2002 ini dilakukan awal Juni hingga Juli 2002 di Laboratorium Fisika SMU
Negeri 1 Singaraja,dan di Pantai Buleleng. Penelitian yang dilakukan di laboratorium sekolah
yaitu dengan pembuatan model transformasi energi gelombang laut menjadi energi listrik dan
cara kerjanya. Sedang di Pantai Buleleng, dilakukan pengujian terhadap model transformasi
energi gelombang laut menjadi energi listrik.jumlah gerigi 44 dan dengan jumlah gerigi 16, besi
batangan, dan engsel.
Peralatan yang digunakan dalam melakukan penelitian ini meliputi alat las, gergaji besi, gergaji
kayu, penggaris, pensil, bor, obeng, palu, pemotong besi, siku, tahanan 500 ohm,dan voltmeter.
Bahan-bahan yang dipakai, free wheel, roda sepeda, jeruji besi, paku, triplek dengan tebal 1 cm
ukuran 60 x 40 cm, baut, dinamo, besi siku, roda gergaji dengan
Percobaan penelitian dilakukan dengan lebih dulu mengukur periode datangnya ombak. Ini
dilakukan dengan mengukur selang waktu datangnya ombak pertama dengan ombak kedua,
ombak kedua dengan ombak ketiga, dan seterusnya hingga ombak kesepuluh. Percobaan ini
dilakukan sebanyak lima kali. Hasil yang didapatkan pada setiap percobaan, kemudian
dirata-ratakan.
Dari sejumlah peralatan yang telah dipersiapkan, dibuat alat untuk mentransformasi energi
gelombang laut menjadi energi listrik. Dari alat ini pula dilakukan pengukuran tegangan listrik
yang dihasilkan alat transformasi energi laut menjadi energi listrik. Caranya, dinamo yang
berfungsi mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dihubungkan dengan tahanan dan
4/6
pembangkit listrik tenaga ombak
voltmeter melalui kabel.
Selain itu, tegangan listrik yang dihasilkan generator diukur dengan voltmeter, sedangkan untuk
mengetahui kuat arus yang dihasilkan dapat dilakukan dengan menggunakan data tegangan
dan hambatan yang ada.
Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data periode datangnya gelombang laut sebesar 5,56
detik. Dengan data ini dapat dibuat suatu alat yang bisa mengubah energi gelombang laut
menjadi energi listrik. Data periode tersebut digunakan untuk mengetahui waktu yang
diperlukan oleh alat untuk tetap mempertahankan putaran selama belum datang gelombang
berikutnya.
Dari alat percobaan yang dirancang, dapat dilihat adanya transformasi energi dari energi
gelombang laut menjadi gelombang mekanik, lalu menjadi energi listrik. Besarnya energi listrik
yang dihasilkan akan sebanding dengan energi gelombang laut yang mengenai alat.
Percobaan yang dilakukan diperoleh tegangan listrik rata-rata yang dihasilkan sebesar 2,151
volt dan rata-rata tegangan minimal yang dihasilkan adalah 1,457 volt. Setelah dilakukan
beberapa perhitungan, maka didapatkan besar arus listrik yang dihasilkan adalah 0,0036 amper
dan besar daya yang dihasilkan adalah 0,0065 watt. Dengan mengalikan daya dengan waktu
maka diperoleh energi sebesar 0,0065 joule. Hal ini berarti bahwa energi yang dihasilkan untuk
setiap detiknya adalah 0,0065 joule.
Untuk memperbesar energi yang dapat dihasilkan per satuan waktu, dapat dilakukan dengan
cara memperluas bidang yang dikenai oleh gelombang laut. Selain itu, memperbesar ukuran
dinamo (alat pengubah energi mekanik menjadi energi listrik), dan memperbesar putaran roda
pemutar dinamo.
Energi yang dihasilkan itu, menurut kedua siswi ini, memiliki kelebihan. Antara lain, tidak
menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya, energi gelombang laut tidak akan habis, dan
sistem transformasi energi gelombang laut menjadi energi listrik relatif sederhana.
5/6
pembangkit listrik tenaga ombak
Berdasarkan hasil penelitian ini disimpulkan bahwa energi gelombang laut dapat diubah
menjadi energi listrik melalui suatu mekanisme tranformasi energi. Dinamo adalah komponen
utama dalam mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik. Tenaga listrik yang
dihasilkan dari sistem yang digunakan sebesar 1,806 volt. Tegangan ini dapat diperbesar
Posted July 18th, 2008 by muh47ir
6/6