TOPIK KHUSUS TEKNIK SISTEM TENAGA
Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLT - AL)
Disusun oleh :
Gusti Putu Suputra 1004405119
I G. P. Agus Wartama 1104405002
Gusti Putu Budi Arigandhi 1104405009
Putu Wira Asta Dharma 1104405041
Salman Al Farisi 1104405079
Abdul Latif 1104405082
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
1. Latar Belakang Diciptakannya PLT-AL
Berdasarkan rasio kelistrikan nasional, kondisi kelistrikan di Indonesia saat ini masih dirasakan belum memenuhi azas keadilan dan pemerataan. Hal ini dapat dipahami karena ketersediaan listrik dari waktu ke waktu selalu lebih kecil dari kebutuhan yang terus meningkat. Selain itu, kendala lain yang nampaknya masih belum ditetapkan adalah tentang status pengelolaan listrik sebagai infrastruktur dasar (sebagaimana infrastruktur publik sepert jalan, jembatan, pelabuhan, dsb.) atau status listrik sebagai sebuah komoditas. Beberapa prakarsa telah diajukan, salah satu pilihan adalah menetapkan bahwa pembangkit listrik yang menggunakan sumber daya alam pulih atau terbarukan (tanpa bahan bakar tertentu).
Perkembangan teknologi pemanfaatan energi baru terbarukan, seperti pemanfaatan radiasi sinar matahari, angin, arus laut, gelombang sebagai energi baru terbarukan di dunia saat ini mulai berkembang dengan pesat, seiring dengan meningkatnya tuntutan akan kebutuhan energi listrik terutama bagi masyarakat kawasan terpencil. Selain itu, semakin maraknya issu pemanasan global yang mendorong untuk membatasi penggunaan bahan bakar hidrokarbon telah memicu pemanfaatan energi non-fosil walaupun masih dalam kualitas yang tidak sebaik energi fosil. Namun demikian, upaya untuk penyediaan listrik bagi masyarakat pulau-pulau kecil terpencil ini telah mulai digulirkan yaitu dengan target 100 pulau pada tahun 2010, dan selanjutnya secara bertahap melistriki sekitar 1.000 pulau di Indonesia Bagian Timur terutama melalui pengadaan pembangkit energi baru terbarukan (PLN, 2009)
2. Desa-Desa Tertinggal di Pulau-Pulau Kecil
Secara statistik keberadaan desa-desa tertinggal yang belum berkembang di pulau-pulau kecil (small islands) mencapai hampir 7% dari wilayah dunia dan merupakan entitas daratan tersendiri yang umumnya sama sekali belum menikmati infrastruktur listrik, dicirikan oleh kerentanan ekonomi dan keterbelakangan pembangunan. Menurut definisi Kementerian Kelautan dan Perikanan, pulau kecil adalah pulau dengan luas area < 2.000 km2, dengan jumlah penduduk < 20.000 orang. Lebih dari 7.000 pulau kecil telah berpenghuni dan memiliki hubungan administratif dengan desa terdekat. Dari segi fisik, desa di pulau-pulau kecil memiliki sumber daya alam daratan yang sangat terbatas sehingga tidak mampu untuk membangkitkan listrik sendiri, sedangkan sumberdaya alam laut yang tersedia juga hanya cukup untuk menunjang kehidupan masyarakat sehari-hari. Oleh sebab itulah, pengelolaan sumber daya alam khususnya energi di pulau-pulau kecil harus dilakukan secara terencana, sistematis, dan terpadu, agar perekonomian masyarakatnya dapat semakin ditingkatkan terutama penyediaan akan listrik yang nampaknya mulai menjadi kebutuhan primer saat ini. Berdasarkan tinjauan karakteristik di lapangan, ciri-ciri umum yang ditemukan pada masyarakat desa pulau-pulau terdepan adalah keterbelakangan teknologi dan informasi yang berujung pada rendahnya tingkat ekonomi. Oleh sebab itu, penyediaan listrik yang efisien bagi masyarakat di pulau-pulau terpencil ini adalah pemanfaatan energi dari laut setempat ketimbang membangun kabel transmisi bawah laut.
Lalu apa sih itu arus laut?
kinetik yang dapat digunakan sebagai tenaga penggerak rotor atau turbin pembangkit listrik. Secara global laut mempunyai sumber energi yang sangat besar yaitu mencapai 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 dan dapat diprediksi karakteristiknya.
3. Potensi Energi Arus Laut di Perairan Indonesia
Kecepatan arus pasang-surut di pantai-pantai perairan Indonesia umumnya kurang dari 1,5 m/detik, kecuali di selat-selat diantara pulau-pulau Bali, Lombok, dan Nusa Tenggara Timur, kecepatannya 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, dengan kecepatan 5,0 m/detik. Berbeda dengan energi gelombang laut yang hanya terjadi pada kolom air di lapisan permukaan saja, arus laut bisa terjadi pada lapisan yang lebih dalam. Kelebihan karakter fisik ini memberikan peluang yang lebih optimal dalam pemanfaatan konversi energi listrik.
4. Prinsip Kerja PLT-AL
5. Pengembangan Teknologi Ekstraksi Energi Arus Laut
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 lebih besar dari rapat massa udara. Kapasitas daya yang dihasilkan dapat dihitung dengan pendekatan matematis yang memformulasikan daya yang melewati suatu permukaan atau luasan, maka rumus umum yang digunakan adalah formulasi Fraenkel (1999) yaitu:
P = 0.5 x ρ x A x (V3)
Dimana :
P = daya (watt);
ρ = rapat massa air (kg/m³); A = luas penampang (m²); dan V = kecepatan arus (m/s)
6. Teknologi-Teknologi PLT-AL
6.1. Sea Flow
Teknologi Sea Flow merupakan teknologi turbin yang dibuat oleh Marine Current Turbine atau MCT, merupakan salah satu jenis turbin tipe vertical, bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di dalam laut. Teknologi ini merupakan konversi energi arus laut yang pertama kali berhasil dipasang dengan daya keluaran rata – rata sekitar 300 kW dan nilai cut in speed sebesar 0,6 m/s (sumber : Laporan Akhir Kegiatan Identifikasi Pengembangan Teknologi Energi Arus Laut BALITBANG Kementrian Kelautan dan Perikanan).
ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk hidup lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur 10-20 rpm
6.2. PLTAL Kobold
pembuatannya adalah komponen dalam negeri hanya generator dan inverternya saja yang dibeli dari luar negeri.
6.3. Helical Turbine Gorlof
telah mulai dikembangkan dan telah dapat di desain oleh perusahaan lokal, salah satunya oleh perusahaan T – files yang didirikan oleh para alumni ITB. Pada tahun 2009 teknologi ini mulai diaplikasikan di kawasan Bali dan Lombok.
7. Prospek Energi Arus Laut di Indonesia
Sumber : BALITBANG Kementrian Kelautan dan Perikanan
Untuk wilayah Indonesia, energi yang mempunyai prospek bagus adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut.
8. Kelebihan & Kekurangan Sistem Konversi Energi Arus Laut ke Listrik
kecepatan arus akan berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi, dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih kurang lima tahun.
