i SKRIPSI
MODEL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK
DISUSUN OLEH :
ANDIKA SAPUTRA SATRIANI 105 82 00822 11 105 82 00765 11
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR MAKASSAR
2016
i
SKRIPSI
MODEL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK
Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar
DISUSUN OLEH :
ANDIKA SAPUTRA SATRIANI 105 82 00822 11 105 82 00765 11
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR MAKASSAR
2016
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbil Alamin puji syukur sedalam-dalamnya penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang maha pengasih lagi maha penyayang karena dengan rahmat dan hidayahnyalah sehingga proposal ini yang berjudul “Model Pembangkit Listrik Tenaga Ombak” dapat diselesaikan, meskipun dalam bentuk yang sangat sederhana. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan disebabkan karena kemampuan dan pengalaman penulis masih sangat terbatas. Dengan ini, kritik dan saran yang bersifat konstruktif demi kesempurnaannya senantiasa diharapkan.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian program studi fakultas teknik, jurusan elektro Universitas Muhammadiyah Makassar.
Penulis juga mendoakan agar Allah SWT berkenang membalas amal kebaikan dan senantiasa memberikan lindungan, rahmat dan hidayah-Nya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyeselesaian skripsi ini, amin.
Makassar, 17 Desember 2016
Penyusun
v ABSTRAK
Andika Saputra¹, Satriani²
¹ Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar Email: [email protected]
² Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar Email: [email protected]
Abstrak; Model Pembangkit Tenaga Ombak di bimbing oleh Zahir Zainuddin dan Andi Faharuddin. Krisis energi diperkirakan akan melanda dunia sekarang dan yang akan datang. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya permintaan energi. Tujuan penelitian ini membuat prototipe pembangkit listrik dan bagaimana hasil dari penelitian pembangkit listrik tenaga ombak. Penelitian dilaksanakan selama bulan November 2015 berlokasi di Desa Bontosunggu, Kecamatan Tamalatea, Kabupaten Jeneponto, Sulawesi Selatan. Prototipe pembangkit listrik tenaga ombak dengan menggunkan sebuah masukan air yang meruncing dengan tinggi tiang belakang 0.40 m dan tiang depan 0.20 m dengan lebar bagian belakang 0.20 m dan lebar bagian depan 0.30 m. Prototipe ini juga memilki sebuah penampungan (reservoir) dengan tinggi 0.45 m, lebar persegi empat 0.28 m. Dan pipa ½ inci dengan panjang 1.8 m sebagai saluran air ke turbin air. Turbin air yang digunakan memilki 10 baling-baling untuk memutar sebuah generator (dinamo DC) 6 Volt 2.4 Watt. Variasi tinggi ombak yang digunakan adalah 0.32 m, 0.40 m, dan 0.42 m. Hasil penelitan menujukkan bahwa air mampu naik ke reservoir pada jam 11:00 sampai jam 14:00 dengan tinggi ombak bervariasi. Dan daya yang dapat dihasilkan oleh dinamo maksimal 0.7702 Volt dan minimal 1.1667 Volt. Prototipe pembangkit listrik tenaga ombak (PLTO) ini memiliki model tiga bangunan penting dan mampu menghasilkan energi listrik dengan tegangan rata-rata 1 volt.
Kata kunci : Air, Ombak, Penampungan, Turbin Air, Dinamo.
vi ABSTRACT
Andika Saputra¹, Satriani²
¹ Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering Unismuh Makassar
Email: [email protected]
² Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering Unismuh Makassar
Email: [email protected]
Abstract; Model Power Wave guided by Zahir Zainuddin and Andi Faharuddin.
The energy crisis is expected to hit the world now and in the future. This research purposes create a prototype power plant and how the results of the prototype wave power plant. The study was conducted implemented during the month of November 2015 is located in the village of Bontosunggu, district Tamalatea, Jeneponto of South Sulawesi. prototype wave power plant by using an input high water with poles tapered rear and front pole 0:40 am 0:20 am to 0:20 m wide rear and width of the front of the 0:30 am. This prototype also has an a reservoir (reservoir) with a height of 0:45 m, width of 0.28 m square. And pipe ½ inches long with 1.8 m as the water supply to the water turbine. Used water turbine has an 10 propeller to rotate a generator (dynamo DC) 6 Volt 2.4 Watt. High variation waves used are 0:32 am, 12:40 am and 0:42 am. Research results showed that the water is able to rise to the reservoir at 11:00 am until 14:00 with a varied high waves. And the power that can be generated by a dynamo maximum and minimum 1.1667 0.7702 Volt Volt. Prototype wave power plant this models has three important buildings and capable of generating electrical energy with an average voltage of 1 volt.
Keywords: sea, waves, shelter, water turbines, dynamo
vii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR JUDUL ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACK ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR SINGKATAN ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Metode Penulisan ... 4
F. Sistematika Penulisan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Energi Terbarukan ... 6
B. Potensi Ombak di Indonesia ... 8
C. Pembangkit Listrik ... 10
D. Turbin ... 14
E. Generator ... 15
viii BAB III METODE PENELITIAN
A. Lokasi danWaktu Penelitian ... 19
B. Jenis Penelitian ... 19
C. Peralatan dan Bahan ... 19
D. Skema Penelitian ... 20
E. Jadwal Penelitian ... 21
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil dan Pembahasan ... 22
BAB V KESIMPULAN DAN SARAR A. Kesimpulan ... 35
B. Saran ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Ombak ... 10
Gambar 2.2 Turbin air ... 14
Gambar 2.3 Generator (Dinamo 6 V) ... 16
Gambar 3.1 SkemaPenelitian ... 20
Gambar 4.1 Lokasi Penelitian ... 22
Gambar 4.2 Sketsa perancangan prototipe ... 24
Gambar 4.3 Data hasil pengukuran ombak ... 25
Gambar 4.4 Data hasil pengukuran Tegangan (Volt) ... 29
Gambar 4.5 Data hasil pengukuran Arus (Ampere)... 29
Gambar 4.6 Data hasil pengukuran Daya (Watt) ... 30
Gambar 4.7 Data hasil pengukuran Tegangan (Volt) ... 31
Gambar 4.8 Data hasil pengukuran Arus (Ampere)... 31
Gambar 4.9 Data hasil pengukuran Daya (Watt) ... 31
Gambar 4.10 Data hasil pengukuran Tegangan (Volt) ... 32
Gambar 4.11 Data hasil pengukuran Arus (Ampere)... 32
Gambar 4.12 Data hasil pengukuran Daya (Watt) ... 33
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Jadwal penelitian ... 21
Tabel 4.1 Bahan yang digukan ... 23
Tabel 4.2 Alat yang digunakan ... 23
Tabel 4.3 Data hasil pengukuran ombak... .. 25
Tabel 4.4 Pengukuran debit air masuk ke penampungan ... 26
Tabel 4.5 Pengukuran debit air yang keluar... 26
Tabel 4.6 Data hasil pengujian dari jam 10:00 sampai jam 11:00 ……...….. 28
Tabel 4.7 Data hasil pengujian dari jam 11:00 sampai jam 12:00 ... 30
Tabel 4.8 Data hasil pengujian dari jam 12:00 sampai jam 13:00 ... 32
Tabel 4.9 Data rata-rata hasil pengujian dari jam 10:00 sampai jam 13:00 ... 33
xi
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
PLTA : Pembangkit Listrik Tenaga Air PLTO : Pembangkit Listrik Tenaga Ombak PLN : Pusat Listrik Negara
BPPT : Badan pengkajian dan penerapan Teknologi OWC : Oscillating Wave Column
RESERVOIR : Penampungan TAPCHAN : Tappered Channel.
P : Daya (kW)
Q / Flow Rate : Debit (meter kubik per detik) H / Head : Tinggi jatuh air (meter) g : gravitasi
GGL : Gaya Gerak Listrik DC : Direct Current AC : Alternating Current Acumulator : Aki
Inverter : mengubah arus listrik DC ke AC
xii
DAFTAR LAMPIRAN
A. Dokumentasi bangunan alat dan pengecetan ... 38 B. Dokumentasi pengukuran debit air masuk dan air yang keluar ... 39
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Krisis energi diperkirakan akan melanda dunia sekarang dan yang akan datang. Hal ini dikarenakan semakin langkanya minyak bumi dan semakin meningkatnya permintaan energi disebabkan adanya pola pergeseran hidup manusia ke arah yang lebih berkembang. Oleh karena itu diperlukan sebuah terobosan baru untuk memanfaatkan energi lain, selain energi yang tidak dapat diperbaharui ini. Karena jika kita tergantung pada energi yang tidak dapat diperbaharui saja, maka di masa depan kita akan kesulitan untuk memanfaatkan energi ini karena keterbatasan sumber dari energi tersebut. (Harian Kompas, 5 Maret 2015)
Pembangkit terbarukan salah satu solusi untuk menangani krisis energi sekarang dan yang akan datang. Oleh karena itu kita harus berusaha memanfaatkan sumber daya yang ada di bumi ini sebagai energi terbarukan dengan sebaik-baiknya seperti energi angin, matahari, fosil dan air (ombak).
Dalam pemanfaatannya harus dikembangkan dari sekarang. Akan tetapi penggunaannya haruslah mempunyai tujuan yang positif yang nantinya tidak akan membahayakan manusia itu sendiri. Dasar inilah penulis mencoba untuk membuat sebuah pembangkit listrik tenaga gelombang laut yang terbarukan serta ramah lingkungan, dan dapat menjadikan sarana awal untuk pengembangan energi alternatif untuk masa yang akan datang. (Turcotte, D. L.; Schubert, G. .2002)
2
Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia.
Namun, potensi energi pantai yang ada belum banyak dimanfaatkan karena banyaknya keterbatasan dalam pemanfaatkannya. Sumber daya yang ada di bumi ini salah satunya adalah lautan. Wilayah bumi didominasi oleh laut, dan laut juga mempunyai banyak potensi pangan dan potensi sebagai sumber energi. Potensi pangan yang ada di laut adalah beranekaragamnya spesies ikan dan tanaman laut.
Dan potensi sumber energi yang ada di laut ada tiga macam, yaitu: energi ombak, energi pasang surut dan energi panas laut. (Artikel - 106 - Energi Laut Ombak/Gelombang/Arus)
Kabupaten Jeneponto merupakan salah satu daerah di Sulawesi Selatan yang memiliki laut dan pantai yang cukup potensial yang secara geografi memiliki luas daerah 74979 km2 memanjang dari Timur ke Barat dengan panjang garis pantai 114 km, terletak antara 5o42’1,2’’ - 5o42’1,2’’ LS dan 19o29’12’’ - 119o56’44,9’’ BT. [Badan Pusat Statistik Kabupaten Jeneponto 2010]. Kami melakukan penelitian dipantai ini sebab kami melihat ombak di jeneponto mungkin berpotensi menghasilkan energi listrik.
Ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Maka dari itu kami memanfaatkan energi ombak sebagai energi terbarukan. Walaupun Pembangkit Listrik Tenaga Ombak (PLTO) kapasitas daya keluaranya tidak terlalu besar diantara energi terbarukan lainnya seperti Pembangkit listrik tenaga Air (PLTA) tetapi kami berharap pembangkit listik tenaga ombak ini dapat membantu masyarakat yang berada di pesisir pantai yang belum mendapatkan suplay listrik
3
dari PLN. Dan dapat di terapkan serta di kembangkan kedepannya sebagai energi alternatif yang dapat menggantikan energi listrik konvensional. (Rubrik Teknologi · Majalah 1000guru · November 2013)
Berdasarkan latar belakang diatas, penulis tertarik untuk mengambil judul
”Model Pembangkit Listrik Tenaga Ombak.
B. Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis membatasi masalah dalam penelitian yaitu mendesain pembangkit tenaga ombak.
C. Rumusan Masalah
1. Bagaimana desain atau realisasi prototipe pembangkit listrik tenaga ombak?
2. Bagaimana pengujian dari prototipe pembangkit listrik tenaga ombak?
D. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai oleh penulis berdasarkan rumusan masalah ombak diatas adalah :
a. Membuat desain pembangkit listrik tenaga ombak (PLTO).
b. Mengetahui hasil pengujian pembangki listrik tenaga ombak (PLTO).
2. Manfaat Penelitian
Berdasarkan perancangan pembangkit listik tenaga gelombang laut tersebut diatas, maka manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:
4
a. Sebagai sarana penunjang belajar dan pembelajaran.
b. Menambah ilmu pengetahuan yang terkait dengan PLTO (Pembangkit Listrik Tenaga Ombak).
c. Berguna bagi yang berminat untuk penelitian lebih lanjut.
E. Metode Penulisan
Untuk mempermudah penulis dalam penyusunan penulisan tugas akhir maka penulis menggunakan metode-metode sebagai berikut :
1. Metode Kepustakaan
Metode kepustakaan yaitu tahap pengamatan dengan mengumpulkan data- data dan mempelajari buku-buku dan literatur-literatur yang berhubungan dengan apa yang akan dibahas.
2. Metode Perancangan
Metode perancangan yaitu tahap perancangan alat yang akan digunakan dalam penelitian, terdiri dari perancangan rangkaian serta macam komponen yang diperlukan.
3. Metode Pengujian Alat
Metode pengujian alat yaitu pengujian alat uji coba yang telah dibuat untuk mengumpulkan data-data yang dibutuhkan.
F. Sistematika Penulisan
Adapun penulisan sistematika dri pembahasan tersebut adalah sebagai berikut:
Bab I : Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, serta maksud dan tujuan dari penelitian yang
5
dilakukan serta sistematika penulisan dari laporan hasil penilitian.
Bab II : Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pendukung yang berkaitan dengan judul penelitian.
Bab III : Bab ini menjelaskan tetang waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, diagram balok dan gambar rangkaian penelitian, serta metode penelitian yang berisi langkah-langkah dalam proses melakukan penelitian.
Bab IV : Bab ini menjelaskan tentang hasil dari penelitian, alat dan perhitungan serta pembahasan terkait judul penelitian.
Bab V : Bab ini merupakan penutup yang berisi tentang kesimpulan dan saran terkait judul penelitian.
Daftar Pustaka: Berisi tentang daftar sumber referensi penulis dalam memilih teori yang relevan dengan judul penelitian
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Energi Terbarukan
1. Pengertian energi terbarukan
Energi terbarukan adalah sumber energi yang cepat dipulihkan kembali secara alami, dan prosesnya berkelanjutan. Energi terbarukan dihasilkan dari sumber daya energi yang secara alami tidak akan habis bahkan berkelanjutan jika dikelola dengan baik. Energi terbarukan kerap disebut juga sebagai energi berkelanjutan. (Turcotte, D. L.; Schubert, G. .2002)’
Konsep energi terbarukan mulai dikenal di dunia pada era 1970-an.
Kemunculannya sebagai antitesis terhadap pengembangan dan penggunaan energi berbahan fosil (batubara, minyak bumi, dan gas alam) dan nuklir.
Selain dapat dipulihkan kembali, energi terbarukan diyakini lebih bersih (ramah lingkungan), aman, dan terjangkau masyarakat. Penggunaan energi terbarukan lebih ramah lingkungan karena mampu mengurangi pencemaran lingkungan dan kerusakan lingkungan dibanding energi tidak terbarukan.
Secara sederhana, energi terbarukan didefinisikan sebagai energi yang dapat diperoleh ulang (terbarukan) seperti sinar matahari dan angin. Sumber energi terbarukan adalah sumber energi ramah lingkungan yang tidak mencemari lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan iklim dan pemanasan global seperti pada sumber-sumber tradisional lain. Ini adalah alasan utama mengapa energi terbarukan sangat terkait dengan masalah lingkungan dan ekologi di mata banyak orang.
7
Banyak orang biasanya menunjuk energi terbarukan sebagai antitesis untuk bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil memiliki tradisi penggunaan yang panjang, sementara sektor energi terbarukan baru saja mulai berkembang dan ini adalah alasan utama mengapa energi terbarukan masih sulit bersaing dengan bahan bakar fosil.
2. Peningkatan Daya Saing
Energi terbarukan masih perlu meningkatkan daya saing, karena sumber energi yang terbarukan masih membutuhkan subsidi untuk tetap kompetitif dengan bahan bakar fosil dalam hal biaya meskipun harus juga disebutkan bahwa perkembangan teknologi pada energi terbarukan terus menurunkan harganya dan hanya masalah waktu energi terbarukan akan memiliki harga yang kompetiti tanpa subsidi dibandingkan bahan bakar tradisional. (Demirbas, A. . 2009).
Sebelum bahan bakar fosil habis, sektor energi terbarukan harus dikembangkan untuk cukup menggantikan batubara, minyak bumi, dan gas alam dan ini hanya dapat dilakukan jika kemajuan teknologi energi terbarukan berlanjut di tahun-tahun mendatang. Kegagalan pengembangkan teknologi energi terbarukan akan membahayakan keamanan energi masa depan kita, dan ini harus dihindari oleh dunia. (Demirbas, A. . 2009).
3. Mengatasi Pemanasan Global
Energi terbarukan sering dianggap sebagai cara terbaik untuk mengatasi pemanasan global dan perubahan iklim. Energi terbarukan akan mengurangi penggunakan bahan bakar fosil yang terus kita bakar, mengurangi
8
pembakaran bahan bakar fosil berarti juga mengurangi emisi karbon dioksida dan memberikan dampak perubahan iklim yang lebih rendah. (Keddy P. A.
2010).
Sebenarnya ada banyak alasan untuk memilih energi terbarukan dibandingkan bahan bakar fosil, tetapi kita tidak boleh lupa bahwa energi terbarukan masih belum siap untuk sepenuhnya menggantikan bahan bakar fosil. Tahun-tahun mendatang hal itu pasti terjadi, tetapi tidak untuk sekarang.
Hal yang paling penting untuk dilakukan sekarang adalah mengembangkan teknologi yang berbeda bagi energi terbarukan guna memastikan bahwa saat datangnya hari dimana bahan bakar fosil habis, dunia tidak perlu khawatir dan energi terbarukan sudah siap untuk menggantikannya.
B. Potensi Ombak di Indonesia 1. Potensi Pantai
Pada kenyataanya, Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia. Namun, potensi energi pantai yang ada belum banyak dimanfaatkan karena banyaknya keterbatasan dalam pemanfaatkannya.
Sumber daya hayati yang ada di bumi ini salah satunya adalah lautan. Wilayah bumi didominasi oleh laut, dan laut juga mempunyai banyak potensi pangan dan potensi sebagai sumber energi. Potensi pangan yang ada di laut adalah beranekaragamnya spesies ikan dan tanaman laut. Potensi sumber energi yang ada di laut ada 3 macam, yaitu: energi ombak, energi pasang surut dan energi panas laut. (Badan pengkajian dan penerapan Teknologi (BPPT) pemerintah norwegia 1987).
9
Salah satu energi di laut adalah energi ombak. Sebenarnya ombak merupakan sumber energi yang cukup besar. Ombak merupakan gerakan air laut yang turun-naik atau bergulung-gulung. Energi ombak adalah energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang.
2. Pengertian Ombak
Gelombang laut (Ombak) adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut biasanya disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan memindahkan tenaganya ke permukaan perairan, menyebabkan riak- riak, alunan/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang ombak. (Djabbar, M., A., 2007). Gelombang Laut selalu menimbulkan sebuah ayunan air yang bergerak tanpa henti-hentinya pada permukaan air laut dan jarang dalam sama sekali diam. Secara teori, pengertian gelombang laut (ideal) adalah pergerakan naik turunnya muka air laut yang membentuk lembah dan bukit mengikuti gerak sinusoidal.
Susunan gelombang di lautan sangat bervariasi dan kompleks. Untuk itu para ahli mendesain sebuah model gelombang buatan untuk memudahkan dalam mempelajarinya, walaupun bentuk gelombang ini kemungkinan tidak akan dijumpai sama seperti gelombang laut yang sebenarnya.
10
Gambar 2.1 Ombak di pantai C. Pembangkit Listrik
1. Pengertian pembangkit
Menurut kamus besar bahasa Indonesia pengertian pembangkit adalah alat untuk membangkitkan sesuatu energi listrik. Pembangkit mempunyai beberapa komponen utama dan komponen pembantu lainnya yang digunakan untuk menunjang sebuah proses untuk menghasilkan sesuatu. Jadi rancang bangun miniatur pembangkit gelombang laut (ombak) adalah suatu kegiatan proses yang sistematis yang terdiri dari perencanaan, pembangunan, pemanfaatan yang di buat untuk mebangkitkan gelombang laut atau ombak dengan skala yamg lebih kecil. Sedangkan pembangkit listrik tenaga gelombang laut adalah suatu pembangkit yang memanfaatkan energi gelombang laut dan kemudian di konversi menjadi energi listrik. Secara sederhana, pergerakan gelombang laut yang terjadi di gunakan untuk memutar turbin. Putaran turbin ini digunakan untuk memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik. (Kadir, Abdul, 1996)
11
2. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Ombak
Pembangkit listrik tenaga ombak adalah suatu pembangkitan energi listrik yang merubah energi mekanik gelombang ombak menjadi energi listrik.
Merupakan energi alternatif yang dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang, yang mana pembangkitan energi ini akan terjadi di lepas pantai yang memiliki laju ombak besar (stabil). Energi ombak dapat digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan sebuah Pembangkit Listrik Bertenaga Ombak (PLTO) di Yogyakarta, yaitu model Oscillating Water Column.
Untuk sistem mekanik PLTO dikenal memakai teknologi OWC (Oscillating Wave Column) tidak terapung. prinsip kerjanya terdiri dari tiga bangunan utama, yakni saluran masukan air, reservoir (penampungan), dan pembangkit. Dari ketiga bangunan tersebut, unsur yang terpenting adalah pada tahap pemodifikasian bangunan saluran masukan air yang tampak berbentuk U, sebab ia bertujuan untuk menaikkan air laut ke reservoir.
Bangunan untuk memasukkan air laut ini terdiri dari dua unit, kolektor dan konverter. Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahan energinya semaksimum mungkin, lalu memusatkan gelombang tersebut ke konverter.
Konverter yang didesain berbentuk saluran yang runcing di salah satu ujungnya ini selanjutnya akan meneruskan air laut tersebut naik menuju reservoir. Karena bentuknya yang spesifik ini, saluran tersebut dinamakan tapchan (tappered channel).
12
Setelah air tertampung pada reservoir, proses pembangkitan listrik tidak berbeda dengan mekanisme kerja yang ada pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Air yang sudah terkumpul itu diterjunkan ke sisi bangunan yang lain. Energi potensial inilah yang berfungsi menggerakkan atau memutar turbin pembangkit listrik.
3. Potensi tenaga air
Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya tinggi jatuh air dan debit air. Head adalah beda ketinggian antara muka air pada reservoir (kolam air) dengan muka air keluar dari kincir air/turbin air. Debit air adalah jumlah air yang mengalir melewati suatu titik dalam waktu yang ditentukan (meter kubik per detik). Energi potensial air dapat dihitung sebagai berikut (Arismunandar, 1975):
P= g x Q x H (kW) ...(1)
Dimana P adalah Daya (kW), Q adalah Flow rate atau debit (meter kubik per detik), H adalah Head atau tinggi jatuh air (meter), dan g adalah gravitasi (9,81 m/s² )
4. Perkembangan Pembangkit Tenaga Listrik di Indonesia dan Dunia Saat ini baru beberapa negara yang yang sudah melakukan penelitian secara serius dalam bidang energi tidal, diantaranya Inggris dan Norwegia.
Negara Norwegia, pengembangan energi ini dimotori oleh Statkraft, perusahaan pembangkit listrik terbesar di negara tersebut. Statkraft bahkan memperkirakan energi tidal akan menjadi sumber energi terbarukan yang siap
13
masuk tahap komersial berikutnya di Norwegia setelah energi hidro dan angin.
Keterlibatan perusahaan listrik besar seperti Statkraft mengindikasikan bahwa energi tidal memang layak diperhitungkan baik secara teknologi maupun ekonomis sebagai salah satu solusi pemenuhan kebutuhan energi dalam waktu dekat. (Badan pengkajian dan penerapan Teknologi (BPPT) pemerintah norwegia 1987).
Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia.
Sehingga Energi ombak di pantai tersebut digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan sebuah Pembangkit Listrik Bertenaga Ombak (PLTO) di Yogyakarta, yaitu model Oscillating Water Column. Tujuan didirikannya PLTO ini adalah untuk memberikan model sumber energi alternatif yang ketersediaan sumbernya cukup melimpah di wilayah perairan pantai Indonesia. (Khazaku. 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Ombak)
5. Keandalan Pembangkit
Salah satu hal penting dari penyediaan pasokan energi listrik adalah isu keandalan. Keandalan kapasitas pembangkit didefenisikan sebagai persesuaian antara kapasitas pembangkit yang terpasang terhadap kebutuhan beban.
Artinya pasokan energi diharuskan selalu tersedia untuk melayani beban secara kontinyu. [ Kadir, Abdul, 1996,].
Banyak faktor yang menjadi parameter keandalan dan kualitas listrik.
Diantaranya : (i) Ketidakstabilan frekuensi (ii) Fluktuasi tegangan (iii) interupsi atau pemadaman listrik. Untuk parameter pertama dan kedua,
14
umumnya permasalahannya muncul di sektor transmisi atau distribusi.
Sedangkan parameter ketiga lebih banyak pada sektor pembangkitan, karena terkait masalah pemenuhan kapasitas pasokan terhadap beban. (Michael. 2011.
Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Pertama)
D. Turbin
1. Pengertian turbin
Dalam pembangkit listrik tenaga air (PLTA) turbin air merupakan peralatan utama selain generator. Turbin air adalah alat untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator. Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk pembangkit tenaga listrik.
Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik, turbin air dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin impuls dan turbin reaksi. (W. A. Doble, The Tangential Water Wheel, 1899 ).
Gambar 2.2 Turbin air
15 2. Fungsi Turbin
Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. (W. F.
Durrand, 1939)
3. Prinsip Kerja Turbin
Turbin air mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis.
Energi mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga listrik.
Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. (W. F. Durrand, 1939)
E. Generator
1. Pengertian generator
Generator adalah sebuah equipment listrik yang mengadopsi prinsip percobaan seorang ilmuwan bernama faraday. Hasil percobaannya yaitu memutar magnet dalam kumparan atau sebaliknya, ketika magnet digerakkan dalam kumparan maka terjadi perubahan fluks gaya magnet (perubahan arah penyebaran medan magnet) di dalam kumparan dan menembus tegak lurus terhadap kumparan sehingga menyebabkan beda potensial antara ujung-ujung kumparan (yang menimbulkan listrik). Syarat utama, harus ada perubahan fluks magnetik, jika tidak maka tidak akan timbul listrik. Cara mengubah fluks magnetik adalah menggerakkan magnet dalam kumparan atau sebaliknya
16
dengan energi dari sumber lain, seperti angin dan air yang memutar baling- baling turbin untuk menggerakkan magnet tersebut.
Generator atau pembangkit listrik yang sederhana dapat ditemukan pada sepeda. Pada sepeda, biasanya dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi perubahan energi gerak menjadi energi listrik. Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday. [ Michael Faraday 1831-1832 ].
Salah satu bagian besar dari sistem tenaga listrik adalah stasiun pembangkit tenaga listrik. Stasiun pembangkit tenaga listrik tersebut dapat berupa generator yang digerakkan dengan tenaga gas, tenaga air, tenaga diesel dan lain sebagainya. Pokok utama dalam pengadaan sistem tenaga listrik adalah bagian dari pembangkitnya atau dalam hal ini generatornya, Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun.
Gambar 2.3 Generator DC (Dinamo 6 V)
17 2. Manfaat Generator
Manfaat generator listrik adalah sebagai salah satu elemen mesin pembangkit listrik yang mana berasal dari energi mekanik dan semua pembangkit listrik menggunakan komponen generator di dalamnya.
Manfaat generator listrik pun sangat banyak, baik itu untuk kalangan pribadi ataupun industri. Untuk industri prinsip kerja generator sangat terasa pada pusat listrik tenaga uap yang berjenis medan tutup dan menggunakan sistem udara yang terbuka. Disini putaran turbin yang berasal dari air yang dibendung dalam waduk mampu menghasilkan listrik.
3. Prinsip Kerja Generator
Prinsip kerja generator sangatlah sederhana yaitu kumparan jangkar yang memotong medan pada magnet yang dihasilkan kumparan medan akan menimbulkan gerak gaya listrik (GGL) terhadap kumparan jangkar. Cara kerja generator yang utama adalah adanya medan magnet dan pemotong medan magnet.
Generator merupakan alat yang mampu menghasilkan energi listrik yang bersumber kepada energi mekanik dan umumnya menggunakan induksi elektromagnetik. Sumber energi mekanik sendiri bisa berasal dari resiprokat ataupun turbin. Generator listrik pertama kali ditemukan pada tahun 1831 oleh seseorng yang bernama Faraday. Saat itu generator listrik mempunyai bentuk gulungan kawat yang dililitkan pada besi yang berukuran U. Generator tersebut dikenal dengan nama Generator Cakram Faraday. (Michael Faraday 1831-1832).
18 4. Cara Kerja Generator
Cara kerja generator adalah melalui pergerakan medan magnet yang ada di rotor terhadap kumparan tetap yang terdapat di stator. Medan magnet tersebut dihasilkan dengan cara memberikan tegangan DC (Direct Current) pada kumparan penguat medan yang ada di rotor yang dapat dihasilkan melalui penguat sendiri maupun penguat terpisah. Sumber tegangan DC sendiri bisa didapat dari aki (accumulator). Setelah itu pemotong medan magnet bisa menggunakan bahan konduktor untuk memotong medan magnet yang ada, karena apabila tidak memotong maka prinsip kerja generator tidak akan timbul yang berupa gaya gerak listrik (GGL).
19
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan dilaksanakan selama bulan November 2015 berlokasi di Desa Bontosunggu, Kecematan Tamalatea, Kabupaten Jeneponto, Sulawesi Selatan.
B. Jenis Penelitian
Metode yang dipakai adalah penelitian lapangan yang didasarkan pada data pengamatan dan pengukuran dilapangan pada daerah pesisir pantai yang menjadi lokasi penelitian.
C. Peralatan dan Bahan
Adapun peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Peralatan
Beberapa peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Obeng c. Meteran
b. Tank d. Gergaji 2. Bahan
a. Generator d. Kabel b. Turbin air e. Lampu c. Pipa/penstock
19
20 D. SkemaPenelitian
Energikinetik
Energi mekanik Energi listrik
Gambar 3.1Skema penelitian
Energi alam (ombak) menghantam penstock/pipa kemudian air mengalir kepenampungan (reservoir).Setelah air terkumpul kemudian diterjunkan keturbin agar generator dapat berputar untuk menghasilkan energi listrik.
LAUT OMBAK
LAMPU GENERATOR DC
(DINAMO)
POROS TURBIN SUDU TURBIN/BLADE
PIPA
RESERVOIR/
PENAMPUNGAN
PENSTOCK/PIPA
21 E. Jadwal penelitian
Tabel 3.2 Jadwal penelitian
No Tanggal Keterangan
1 16-18 Januari2016 Membuat desain sistem
2 20-23 Pebruari 2016 Membuat daftar alat yang akan digunakan 3 16Maret2016 Survei alat (generator)
4 2-4 Maret 2016 Pengadaan besi
5 6 Maret 2016 Pengadaan pipa ½ inci dan pipa 5 inci 6 15 Maret 2016 Pengadaan elektroda dan sekrup
7 20 Maret 2016 Penbuatan penampungan (reservoir) dan ember 10 liter
8 28-30 Maret 2016 Pengadaan lampu 9 2-3 April 2016 Perancangan bangunan 10 9-10 April 2016 Perancangan turbin
11 23-24 April 2016 Pemasangan turbin dan generator 12 1-8 Mei 2016 Survei lokasi penelitian
13 10-17 Mei 2016 Ujicoba rangkaian eksperimen dan analisa data hasil percobaan
14 21-22 Mei 2016 Pembuatan laporan
22 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL
1. Hasil Survei Lapangan
Percobaan dilakukan pada tanggal 10-17 Mei 2016. Penelitian melakukan observasi dan survei lapangan dan Pengujian alat rancang yang dilakukan di Desa Bontosunggu, Kecematan Tamalatea, Kabupaten Jeneponto.
Gambar 4.1 Google maps lokasi penelitian
2. Hasil perancangan
Hasil perancangan yang diperoleh merupakan hasil pengetesan pembuatan pembangkit listrik tenaga ombak yang merubah energi mekanik gelombang ombak menjadi energi listrik dalam skala kecil. Pembuatan pembangkit listrik tenaga ombak dalam skala kecil ini menggunakan metode perancangan, perakitan, dan pengujian sistem.
22
23
a. Alat yang digunakan dalam perancangan
Berikut adalah alat dan bahan yang digunakan dalam perancangan.
Table 4.1 Bahan yang digunakan
No Nama bahan Banyaknya
1 Ember 10 liter 1 Buah
2 Meter 1 Buah
3 Gurinda Pemotong 1 Buah
4 Las Listrik 1 Buah
5 Kunci Sekrup 5 Buah
6 Tank 1 Buah
7 Obeng 1 Buah
8 Multimeter Digital 1 Buah
9 Lampu led 1 Buah
b. Bahan yang digunakan dalam perancanga Table 4.2 Bahan yang digunakan
No Nama bahan Banyaknya
1 Besi behel 5 Batang
2 Pipa ½ inci 1 Batang
3 Pipa 5 inci 1 Batang
4 Elektroda 1 Pcs
5 Lampu led 1 Buah
6 Sekrup Secukupnya
7 Seng licin Secukupnya
8 Kabel jamper mulut buaya Secukupnya 9 Generator DC 6 Volt 1 Buah
10 Turbin air 1 Buah
24
c. Sketsa model pembangkit listrik tenaga ombak
Gambar 4.2 Sketsa prototipe
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan prototipe ini berupa besi, plastic dan seng licin. Prototipe ini juga menggunakan sebuah masukan air yang meruncing dengan tinggi tiang belakang 0.40 m dan tiang depan 0.20 m dengan lebar bagian belakang 0.20 m dan lebar bagian depan 0.30 m dan panjang 0.50 m. Prototipe ini juga memiliki sebuah penampungan (reservoir) dengan tinggi 0.45 m, lebar persegi empat 0.28 m. Dan pipa ½ inci dengan panjang 1.80 m sebagai saluran air ke turbin air untuk memutar sebuah generator (dinamo DC 6 Volt 2.4 Watt). Bangunan rumah turbin memiliki tinggi tiang 0.30 m, lebar 0.20 dan memiliki panjang 0.40 m.
0.40 m Turbin
Dinamo/Generator DC
Beban Pipa ½ inci, 1,8 m Volume Reservoir =0,029792 Liter
0.40 m 0.30 m 0.20 m
Masukan Air
0.28 m
m
0.20 m 0.20 m 0.20 m 0.20 m
W2 = 0.30 m
0.20 m 0.50 m 0.45 m h =0.20 m W1 = 0.20 m
25 3. Hasi pengukuran ombak
Data ketinggian ombak di desa Bontosunggu.
Tabel 4.3 Data hasil pengukuran ombak No Tinggi ombak
(M)
Waktu (Jam)
1 0,32 10:00
2 0,35 11:00
3 0,40 12:00
4 0,24 13:00
Tabel 4.3 Data hasil pengukuran ombak pada pukul 10:00 ketinggian ombak minimal 0,30 m dan tingkat ketinggian ombak maksimal 0,35 m. pukul 11:00-12:00 ketinggian ombak minimal 0,40-0,42 m. Dan tingkat ketinggian ombak maksimal 0,42 m. pukul 12:00-13:00 ketinggian ombak minimal 0,41- 0,42 m dan tingkat ketinggian ombak 0,44 m
Gambar 4.3 Data hasil pengukuran ombak
4. Hasil pengukuran banyaknya debit air
Debit air adalah banyaknya volume zat cair yang mengalir pada tiap satu satuan waktu, biasanya dinyatakan dalam satuan liter/detik atau dalam satuan meter kubik (m³) per detik.
0 10 20 30 40 50
jam (Waktu) 10:00
jam (Waktu) 11:00
jam (Waktu) 12:00
jam (Waktu) 13:00
Tinggi ombak (Cm)
Data Hasil Pengukuran Tinggi Ombak di Pantai
26
Tabel 4.4 Pengukuran debit air masuk kepenampungan (reservoir) Hempasan Volume air
masuk (m³)
Waktu hempasan berikutnya
(Detik)
Debit (m³/s)
1 0,002 2,5 0,0008
2 0,0015 1 0,0015
3 0,0025 2 0,00125
4 0,003 3,5 0,00085
5 0,002 3 0,00067
Tabel 4.4 Pengukuran debit air masuk kepenampungan (reservoir) mampu menyimpan debit air minimal sebanyak 0,0015 liter dengan 1 kali hempasan dengan tinggi ombak 0,30-0,43 m dan mampu menyimpan maksimal 0,00085 liter air.
Tabel 4.5 Pengukuran debit air keluar No Volume
(m³)
Waktu (Detik)
Debit (m³/s)
Tinggi terjun air (m)
1 0,003 6 0,0005 0.20
2 0,005 10 0,0005 0.20
3 0,008 22 0,00037 0.20
Tabel 4.5 pengukuran debit air yang keluar ke turbin minimal sebanyak 0,0005 liter dalam waktu 6 detik dan maksimal 0,00037 liter dalam waktu 22 detik.
5. Potensi tenaga air
a. Ukuran Penampungan (reservoir) Tinggi tiang penyangga = 0.65 m Lebar tiang penyangga = 0.33 m Lebar penampungan = 0.28 m Tinggi penampungan = 0.30 m
27
b. Kapasitas penampungan (reservoir)
Berapa volume / isi / kapasitas penampungan (reservoir) yang dipakai?
RUMUS : volume = jari-jari x jari-jari x tinggi x (22 / 7)
Penampungan (reservoir) memiliki diameter 0.56 m (jari-jari = 0.28 m) dan tinggi 0.30 m.
Maka :
Volume = (0.28 x 0.28 x 0.30) x (22 / 7) Volume = 0.024 x 3.14
Volume = 0.076 m³
Kemudian 0.095 m³ di konversikan kedalam satuan liter, dimana 1 m³
= 1000 liter.
Volume = 0.076 x 1.000 Volume = 76 liter
Jadi volume air yang dapat ditampung dalam reservoir yang berdiameter 0.56 meter x tinggi 0.30 meter adalah sebanyak 76 liter.
c. Menghitung potensi tenaga air
Menghitun potensi tenaga air dengan menggunakan Rumus sebagai berikut :
P= g x Q x H (W) ...(1) Dimana :
P = Daya (W)
G = grafitasi (9.81 m/s²) Q = Debit air (m³/detik)
28
H= Tinggi jatuh air (meter) P = g x Q x h
= 9.81 x 8 x 0.20 P = 0.71346 W
Menghitung potensi tenaga air dengan menggunakan Rumus sebagai berikut :
P= g x Q x H (kW) ...(1) Yang mana :
P = Daya (kW)
G = grafitasi (9.81 m/s² Q = Debit air (m³/detik) H = Tinggi jatuh air (meter) P = g x Q x h
= 9,81 x 0,00037 x 0.20 = 0,00072594 W
6. Hasil pengukuran tehadap tegangan output dan arus out yang dihasilkan (generator).
Tabel 4.6 Data hasil pengujian dari jam 10:00 sampai jam 11:00 No Tegangan
(volt)
Arus (Ampere)
Daya (Watt)
1 0,7702 2,3 mA 1,77146 mW
2 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW
3 0,9527 3,1 mA 2,95337 mW
29
Tabel 4.6 menampilkan luaran generator dalam pengukuran yang dilakukan dari pukul 10:00-11:00 siang. Ada dua jenis luaran terukur yakni tegangan terminal dan arus yang keluar dari generator. Tegangan terendah yang mampu dihasilkan minimal 0,7702 Volt dan tertinggi adalah maksimal 1,1029 Volt. Dengan demikian, tegangan luaran generator berkisar 0,78 terhadap 6 volt Dan arus yang dihasilkan minimal 2,3 mA dan arus maksimalnya adalah 3,6 mA.
Gambar 4.4 Data hasil pengukuran tegangan output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.5 Data hasil pengukuran arus output yang dihasilkan Generator.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Jam (waktu) 10:00
Jam (waktu) 10:23
Jam (waktu) 11:00
Tegangan (Volt)
t V
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Jam (waktu) 10:00
Jam (waktu) 10:23
Jam (waktu) 11:00
Arus (Amper)
t I (mA)
30
Gambar 4.6 Data hasil pengukuran daya (Watt) output yang dihasilkan Generator.
Tabel 4.7 Data hasil pengujian dari jam 11:00 sampai jam 12:00 No Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere)
Daya (Watt)
1 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW
2 1,1667 3,7 mW 4,31679 mW
3 0,8398 2,8 mW 2,35144 mW
Tabel 4.7 menampilkan luaran generator dalam pengukuran yang dilakukan dari pukul 11:00-12:00 siang. Ada dua jenis luaran terukur yakni tegangan terminal dan arus yang keluar dari generator. Tegangan terendah yang mampu dihasilkan minimal 0,8398 Volt dan tertinggi maksimal 1,1667 Volt. Dan arus yang dihasilkan minimal 2,8 mA dan arus maksimalnya adalah 3,7 mA.
0 1 2 3 4
Jam (waktu) 10:00
Jam (waktu) 10:23
Jam (waktu) 11:00
Daya (Watt)
t P (mW)
31
Gambar 4.7 Data hasil pengukuran tegangan output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.8 Data hasil pengukuran arus output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.9 Data hasil pengukuran daya (Watt) output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.9 Menampilkan data daya yang dihasilkan oleh Generator dalam pengukuran yang dilakukan pada jam 10:00 sampai jam 11:00 siang.
0 0.5 1 1.5
Jam (waktu) 11:08
Jam (waktu) 11:36
Jam (waktu) 12:00
Tegangan (Volt)
t V
0 1 2 3 4
Jam (waktu) 11:08
Jam (waktu) 11:36
Jam (waktu) 12:00
Arus (Amper)
t I (mA)
0 1 2 3 4 5
Jam (waktu) 11:08
Jam (waktu) 11:36
Jam (waktu) 12:00
Daya (Watt)
t P (mW)
32
Tabel 4.8 Data hasil pengujian dari jam 12:00 sampai jam 13:00 No Tegangan
(Volt)
Arus (Ampere)
Daya (Watt)
1 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW
2 0,7702 2,3 mW 1,77146 mW 3 1,1578 3,7 mW 4,28386 mW
Tabel 4.8 menampilkan luaran generator dalam pengukuran yang dilakukan dari pukul 12:00-13:00 siang. Ada dua jenis luaran terukur yakni tegangan terminal dan arus yang keluar dari generator. Tegangan terendah yang mampu dihasilkan minimal 0,7702 Volt dan tertiggi maksimal 1,1578 Volt. Dan arus yang dihasilkan minimal 2,3 mA dan arus maksimalnya adalah 3,7 mA.
Gambar 4.10 Data hasil pengukuran tegangan output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.11 Data hasil pengukuran arus output yang dihasilkan Generator.
0 0.5 1 1.5
Jam (waktu) 12:15
Jam (waktu) 12:43
Jam (waktu) 13:00
Tegangan (Volt)
t V
0 1 2 3 4
Jam (waktu) 12:15
Jam (waktu) 12:43
Jam (waktu) 13:00
Arus (Amper)
t I (mA)
33
Gambar 4.12 Data hasil pengukuran daya output yang dihasilkan Generator.
Gambar 4.12 Menampilkan data daya yang dihasilkan oleh Generator dalam pengukuran yang dilakukan pada jam 10:00 sampai jam 11:00 siang.
Tabel 4.9 Data rata-rata hasil pengukuran tegangan output yang dihasilkanGenerator dari pukul 10:00 sampai 13:00 No Waktu
(jam)
Tegangan (Volt)
Arus (Ampere)
Daya (Watt) 1 10:00 0,7702 2,3 mA 1,77146 mW 2 10:23 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW 3 11:00 0,9527 3,1 mA 2,95337 mW 4 11:08 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW 5 11:36 1,1667 3,7 mA 4,31679 mW 6 12:00 0,8398 2,8 mA 2,35144 mW 7 12:15 1,0129 3,6 mA 3,64644 mW 8 12:43 0,7702 2,3 mA 1,77146 mW 9 13:00 1,1578 3,7 mA 4,28386 mW
Tabel 4.9 menampilkan luaran generator dalam pengukuran yang dilakukan dari pukul 10:00-13:00 siang. Ada dua jenis luaran terukur yakni tegangan terminal dan arus yang keluar dari generator. Tegangan terendah yang mampu dihasilkan minimal 0,7702 Volt dan tertinggi maksimal 1,1667 Volt. Dan arus yang dihasilkan minimal 2,3 mA dan arus maksimalnya adalah 3,7 mA. Dan
0 1 2 3 4 5
Jam (waktu) 12:15
Jam (waktu) 12:43
Jam (waktu) 13:00
Daya (Watt)
t P (mW)
34
daya yang dihasilkan minimal 1.77146 mW dan daya maksimalnya adalah 4.28386 mW.
Percobaan dilakukan pada tanggal 10-17 Mei 2016. Setelah melakukan uji coba terhadap turbin air, hasilnya bahwa turbin air baru bisa berputar dan menghasilkan listrik pada ketinggian ombak 0,32 m sampai 0,42 m.
Pada pengujian seluruh komponen turbin air yang pertama dilakukan adalah mengetahui ketinggian ombak pada tempat yang akan diujikan. Diikuti dengan proses merancang turbin air dan mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Pengujian alat rancang dilakukan di Desa Bontosunggu, Kecematan Tamalatea, Kabupaten Jeneponto.
Dari hasil penelitian yang penulis lakukan, pada pagi hari atau tepatnya antara pukul 06:00 sampai dengan 09:00 pagi data ketinggian ombak berkisar 0.09-0.10 m tidak terlalu tinggi dengan tegangan 0 volt. Kondisi tersebut hampir sama dengan penelitian pada sore hari tepatnya pukul 14:00 sampai dengan pukul 24:00 malam data ketinggian ombak tidak begitu tinggihanya berkisar 0.10-0.20 m dengan tegangan 0 volt. Ketinggian ombak mulai meningkat pada pukul 10:00 siang sampai dengan pukul 13:00 dengan data ketinggian ombak antara 0,32 m sampai 0,42 m dengan tegangan rata-rata 1 volt.
35 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian penulis dapat menyimpulkan bahwa pembangkit listrik tenaga ombak (PLTO) memiliki tiga bangunan yaitu : masukan air yang meruncing, memiliki banguan penampugan (reservoir) dan bangunan rumah turbin. Pembangkit ini mampu menghasilkan energi listrik pada pukul 10:00 siang sampai dengan pukul 13:00 sore dengan ketinggian ombak antara 0.32 m sampai 0.42 m dengan tegangan rata-rata 1 volt.
B. SARAN
Saran yang dapat kami berikan pada pembahasan ini adalah agar kita bisa dapat memanfaatkan ombak menjadi sumber energi alternatif untuk pembangkit listrik yang akan datang.
35
36
DAFTAR PUSTAKA
http://www.alpensteel.com/article/51-113-energi-lain-lain/161–pembangkit- listrik-tenaga-ombak-dikembangkan.html.
Dahuri, H.Rokhmin,dkk.1996.Pengelolaan Sumber Daya Wilayah Pesisir dan Lautan, cetakan 1.Pradnya Paramita.Jakarta.
http://energi.infogue.com/pemanfaatan_energi_ombak_sebagai_pembangkit_tena ga_listrik Iftitah Nafika Penulis adalah mahasiswa jurusan biologi FMIPA Universitas Negeri Malang (UM)March 20, 2008 at 10:37 am
Yuli Setyo Indartono, Graduate School of Science and Technology, Kobe University, Japan Resnick, Halliday.2004.Fundamentals.of.Physics.Willey United Nations Convention on The Law of The Sea [“Convention”].10 Desember 1982. New York
http://www.pengertianahli.com/2014/04/pengertian-generator-apa-itu generator.html
W. A. Doble, The Tangential Water Wheel, Transactions of The Amarican Institute of Mining Enginerings, Vol. XXIX, 1899.
W. F. Durrand, The pelton Water Wheel, Stanford University, Mechanical Engineering, 1939.
Turcotte, D. L.; Schubert, G. .2002, Geodynamics (2 ed.), Cambridge, England, UK: Cambridge University Press
Demirbas, A. . (2009). "Political, economic and environmental impacts of biofuels: A review". Applied Energy 86: S108–S117
Boyle, G. (ed.),Renewable Energy: Power untuk Masa Depan yang Berkelanjutan.
Open University, Inggris, 1996.
Karyanto, E (2000). Panduan Reparasi Mesin Diesel. Penerbit Pedoman Ilmu Jaya.Jakarta.
Djabbar, M., A., 2007, Wave Surface Elevation and Distribution of Losari Beach, Makassar. Internationa
http://www.alpensteel.com/article/52-106-energi-laut ombakgelombangarus/2490- -pemanfaatan-energi-listrikgelombang- laut.html
37
M. M Dandekar dan K. N Sharma Penerjemah, D. Bambang Setyadi, Sutanto.
Pembangkit Listrik Tenaga Air, 1991. Cet 1. -, Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia ( UI-Press).
Kadir, Abdul, 1995. Energi; Sumber daya, inovasi, tenaga listrik, potensi ekonomi. Cet 1. Edisi Kedua/ Revisi- Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia ( UI-Press).
Kadir, Abdul, 1996, Pembangkit Tenaga Listrik, Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press). Rancangan Sistem Kontrol Operasi Pembangkit Listrik Tenaga Air.
Pengembangan energi arus laut, www. Ebtke.esdm.go.id. diakses 13 Agustus 2011 Solusi Krisis Energi, www.alpensteel.com, diakses 13 Agustus 2011
PT PLN JASDIKLAT. (1997). Generator. PT PLN Persero. Jakarta
Microwave to DC Converter. William C Brown, et al. US Patent 5 Mei 1965 http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-energi-terbarukan.html
krisis energi Sumber : Harian Kompas, 5 Maret 2015 id.wikipedia.org/wiki/Energi_terbarukan
badan pusat statistic kabupaten jeneponto 2010
potensi ombak// Rubrik Teknologi · Majalah 1000guru · November 2013 http://insyaansori.blogspot.sg/2013/09/pembangkit-tenaga-listrik.html http://id.Wikipedia/wiki/generator listrik.org
http://majarimagazine.com/2008/01/energi-laut-1-ombak/
38 A. Dokumentasi bangunan alat dan pengecetan
Gambar. 1. Tempat masukan air Gambar. 2. Bangunan tempat turbin dan generator
Gambar. 3. Bangunan tempat penam Gambar. 4. penjemuran semua bangunan Pungan (Reservoir)
Gambar. 5. Pengecetan bangunan Gambar. 6. Pengecetan bangunan pen Tempat turbin dn generator ampungan (Reservoir)
39
B. Dokumentasi pengukuran debit air masuk dan air yang keluar
Gambar. 1. Proses naiknya air ke pen Gambar. 2. pengukuran debit air ampungan (Reservoir) yang masuk ke reservoir
Gambar. 3. Pengukuran debit air yang Gambar. 4. Pengukuran panjang pipa keluar
Gambar. 5. Pengukuran tinggi ombak Gambar. 6. Pengukuran tegangan (volt) Pada Dinamo (Generator)
40
Gambar 7. Pengukuran tegangan (Volt) Gambar 8. Pengukuran arus (Amper)
