PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI TERBARUKAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OTEC
Mhd. Abighoil Athallhariq R 2110953035
Dosen Pengampu:
Prof. Ir. Refdinal Nasir, MSEE., Ph.D
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
KATA PENGANTAR
Dengan nama Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang.
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas izin dan Rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul “PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OTEC”.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis dalam pengerjaan makalah ini sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna perbaikan makalah ini dimasa yang akan datang. Akhir kata, penulis berharap agar penyusunan makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Mungka, 17 Juni 2024
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 2
DAFTAR ISI ... 3
BAB I PENDAHULUAN ... 4
1.1 Sumber Energi ... 4
1.2 Potensi Energi ... 6
1.3 Peta Potensi ... 9
BAB II TEORI PLT OTEC ... 10
2.2 Formula Energi Dan Daya Untuk PLT OTEC ... 12
BAB III KONTRUKSI PLT OTEC ... 18
3.2 Teknologi Konversi PLT OTEC ... 20
BAB IV ... 23
4.1 DARI SEGI TEKNIS DAN EKONOMIS ... 23
4.2 DARI SEGI LINGKUNGAN ... 24
BAB V PENUTUP ... 27
5.2 Cek Plagirisme ... 27
DAFTAR PUSTAKA ... 28
4 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Sumber Energi
Ketahanan energi menjadi isu terkini dan bahasan pokok baik di dunia maupun di Indonesia erat kaitannya keberlangsungan hidup. Proyeksi jumlah penduduk Indonesia berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2016 dapat mencapai 258.705.000 jiwa mengharuskan Indonesia untuk mengatur agar sumber daya alam dan energi yang dimiliki tersebut dapat dikelola, dimanfaatkan dan dijaga dengan baik demi keberlangsungan hidup warga negaranya, melalui manajemen energi yang tepat, benar dan komprehensif untuk mengatur sekitar 17.504 pulau dengan luas daratan 1.922.570 km² dan luas perairan 3.257.483 km².
Berdasarkan data dari Dewan Ketahanan Nasional dan Badan Informasi Geospasial (BIG). Menurut data Badan Informasi Geospasial (BIG) panjang keseluruhan garis pantai Indonesia adalah 99.093 kilometer. Hal tersebut menjadi keuntungan bagi Indonesia dari segi besarnya potensi energi laut berupa energi pasang surut, energi gelombang, energi arus, energi perbedaan suhu lapisan air laut, dan energi perbedaan salinitas kadar garam..
Potensi energi baru dan terbarukan (EBT) cukup besar untuk pembangkit listrik, namun saat ini masih harus bekerja keras untuk mengembangkannya.
Sampai tahun 2010 realisasi penggunaan EBT masih berkisar 5%, sementara itu target energi mix pada tahun 2025 untuk EBT total adalah 23% berdasarkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) dengan kenaikan Rasio Elektrifikasi (RE) nasional menjadi 99% di tahun 2020 berdasarkan draft Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional (RUKN). Satu contoh potensi dari EBT yaitu potensi sumber energi OTEC di Indonesia diperkirakan sekitar mencapai 240 Gigawatt (GW). Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) merupakan suatu cara untuk membangkitkan energi listrik dengan menggunakan perbedaan temperatur air laut di permukaan dengan temperatur air laut dalam. Keistimewaan utama OTEC adalah sebagai sumber energi terbaharukan dengan dampak minimum terhadap lingkungan dan tersedia dalam kapasitas daya yang besar.
OTEC mempunyai dua macam pembangkit listrik yaitu adalah Land Based dan Floating Based yang mempunyai karakteristik masing-masing.
5 Land Based
Tipe Land Based ini pembangkit yang berbasis di darat atau onshore yang mana akan terdiri dari beberapa bangunan. Bangunan ini akan berisi Heat Exchanger , Turbine , Generator , dan sistem control. Yang mana akan terhubung ke lautan melalui beberapa pipa dan sebuah fish farm dengan pipa yang lain. Air hangat dikumpulkan melalui pipa yang berada dekat dengan pantai. Untuk pipa air dingin dikumpulkan melalui pipa panjang yang berada di dalam lautan. Energi dan air bersih dapat dihasilkan di dalam bangunan menggunakan peralatan. Air desalinasi ini daoat digunakan untuk kolam ikan dan sebagainya.
Floating Based
Tipe Floating based ini merupakan pembangkit yang bangunannya berada di lepas pantai yang mana tata letaknya jauh dari daratan. Ini merupakan bangunan yang sangat kompleks dikarenakan plant ini desainya sulit untuk di stabilisasikan.
Pada plant ini terdiri dari bangunan mengapung heat exchanger , turbine , generator dan sistem control serta perpipaan.
6 1.2 Potensi Energi
Air laut merupakan air yang berasal dari lautan. Air ini terasa asin karena air terdiri dari campuran 96,5% air biasa dan 3,5% komponen lain seperti garam, gas terlarut, bahan organik dan partikel lain yang tidak terlarut dalam air. Semua air laut mempunyai kandungan garam yang berbeda. Hal yang menyebabkan adanya garam yang terkandung dalam air laut yakni karena bumi memiliki garam-garam mineral yang terkandung di dalam bebatuan dan tanah. Saat air sungai mengalir ke laut, air membawa garam bersamanya. Selain itu, ombak laut yang menerjang pantai juga bisa menyebabkan terbentuknya garam yang terkandung di bebatuan.
Seiring waktu, air laut menjadi asin karena mengandung banyak garam. Air laut yang mengandung garam menjadi elektrolit sehingga dapat dimanfaatkan sebagai litrik (Prastuti, 2017). Dalam penelitian yang dilakukan oleh Prastuti (2017) diperoleh hasil bahwa air laut dimanfaatkan sebagai elektrolit pada sel baterai sebagai pembangkit tenaga listrik terbarukan. Selain itu dalam penelitian yang dilakukan oleh Andriani (2020) diperoleh hasil sebagai berikut:
Dari tabel diatas dapat dijelaskan bahwa semakin banyak jumlah air yang digunakan maka tegangan yang dihasilkan akan semakin besar. Dari hasil penelitian juga diperoleh bahwa untuk menghidupkan lampu diperlukan tegangan sebesar 3,87 V yang diperoleh dari 4 wadah air laut.
Potensi OTEC yang dimiliki Indonesia terbentang mulai laut di selatan Pulau Sumatra, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Laut Sulawesi yakni antara Pulau Kalimantan dan Sulawesi, Laut Banda hingga Laut Arafuru. Pada potensi pengembangan OTEC di Pulau Bali ini terbilang sangat berpotensi untuk dibangunnya sumber energy tersebut dikarenakan di Pulau Bali itu sendiri untuk suhu permukaan laut sebesar suhu rata-rata 28oC dan untuk suhu laut dalamnya sebesar suhu rata-rata 5oC. Dengan perbedaan lebih dari 22-24oC maka Pulau Bali Utara ini sangat berpotensi. OTEC ini menggunakan permukaan laut yang
7 dipanaskan oleh sinar matahari dengan mencapai suhu rata-rata 25oC sedangkan setelah kedalaman 1000 m suhu bisa mencapai 5oC di suhu ini merupakan suhu yang sangat dingin. Terjadi perubahan suhu yang amat drastic dimana suhu air berubah sekitar 20oC. Untuk keperluan OTEC yang ideal diperlukan perbedaan suhu 22-24oC. Sumber energi terbarukan ini dapat membantu masyarakat untuk menunjang kebutuhan listrik di daerahnya tersebut dan teknologi ini dapat menghasilkan air tawar yang bisa di manfaatkan untuk keperluan sehari-hari penduduk sekitar. Dengan energy ini dapat diandalkan yang bisa menjadikan kawasan ini sebagai kawasan energi mandiri. Sumber energi terbarukan yang harus dimanfaatkan dengan baik yaitu adalah Ocean thermal Energy Conversion (OTEC) yang bisa menjadi solusi untuk energy yang aman dan ramah lingkungan.
Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) menggunakan perbedaan suhu panas permukaan air laut dan suhu dingin kedalaman air laut yang akan mengoperasikan generator untuk menghasilkan energi listrik. OTEC ini mempunyai dua sistem yang mana adalah sistem tertutup dan sistem terbuka serta mempunyai kelebihan dan kelemahan tersendiri sistem tersebut. Secara garis besar, sistem tertutup lebih unggul daripada sistem terbuka pada efisiensi dan sistemnya.
1. Pantai barat Sumatera:
- Kepulauan Mentawai - Nias
- Enggano 2. Selatan Jawa:
8 - Cilacap
- Pangandaran - Cilacap 3. Sulawesi:
- Wakatobi - Bunaken - Manado 4. Maluku Utara:
- Halmahera - Ternate - Tidore 5. Bali:
- Nusa Penida - Nusa Lembongan - Sanur
6. Nusa Tenggara Timur (NTT):
- Flores - Sumba - Timor - Alor
Lokasi-lokasi ini memiliki potensi daya bersih yang bervariasi:
Perairan Buton Utara: 63,649 MW Selat Makassar Utara: 13,85 MW
9 1.3 Peta Potensi
PETA POTENSI LOKASI OTEC DI INDONESIA
Tabel 1. Sumber daya dan Cadangan OTEC
Lokasi Potensi Daya (MW)
Perairan Buton Utara 63.649
Selat Makassar Utara 13.85
Total 77.5
Catatan:
• Tabel ini hanya menunjukkan contoh potensi daya di dua lokasi. Potensi total OTEC di Indonesia mencapai 240 GW, tersebar di 17 lokasi.
• Nilai potensi daya dapat bervariasi tergantung pada metode perhitungan dan faktor lingkungan.
10 BAB II
TEORI PLT OTEC
2.1 Proses Pembentukan Sumber Energi
Ocean Thermal Energi Conversion (OTEC) atau konversi energi panas laut merupakan teknologi yang menggunakan perbedaan suhu air laut di permukaan dan suhu di dalam air laut. Suhu permukaan air laut akan lebih panas jika dibandingkan dengan suhu laut bagian dalam. Berikut merupakan gambaran terkait suhu permukaan laut di Indonesia pada tahun 2020:
Berdasarkan gambar diatas, suhu permukaan air laut di Indonesia tidak merata. Sehingga hal ini akan menyebabkan tidak semua wilayah laut di Indonesia cocok untuk dibangun Thermal Energi Conversion (OTEC). Karena perbedaan suhu antara permukaan air laut dengan suhu dasar laut yang tidak terlalu jauh sehingga tidak dapat digunakan untuk menjalankan mesing penggerak yang menggunakan asas termodinamika. Selain itu, wilayah territorial laut di Indonesia memiliki kedalaman yang berbeda beda. Sehingga tidak semua dapat dimanfaatkan untuk dibangun teknologi Thermal Energi Conversion (OTEC). Semakin dalam laut di wilayah tersebut, maka semakin tinggi selisih antara suhu permukaan dan suhu dasar laut. Semakin dangkal laut di wilayah tersebut, maka semakin rendah selisih antara suhu permukaan dan suhu dasar laut dan memiliki potensi semakin sedikit. Selisih suhu antara permukaan air laut dengan bagian dalam air laut dapat digunakan sebagai penggerak mesin berdasarkan asas termodinamika. Asas termodinamika ini memanfaatkan rendahnya titik didih yang dimiliki oleh suatu zat, pada prinsip dasarnya mesin penggerak ini dapat
11 dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik (Riyanto, 2017). Secara umum, prinsip kerja OTEC dapat digambarkan sebagai berikut
Berdasarkan tabel di atas dapat dideskripsikan bahwa di wilayah Papua Barat memiliki selisih suhu permukaan dengan dasar air laut lebih dari . yang mana hal ini telah memenuhi syarat untuk dibangun teknologi OTEC yang dapat dimanfaatkan sebagai alternate energi listrik. Yang mana nilai efisiensi terkecilnya mencapai 7,21% dan efisiensi terbesarnya mencapai 7,67%. Potensi energi listrik yang dihasilkan dari teknologi OTEC di daerah utara Papua Barat mencapai 1.881 GWh/tahun (Aprilia dkk 2019). Sedangkan menurut Hendrawan (2017) berdasarkan penelitiannya di wilayah kalianget donan Cilacap diperoleh hasil bahwa wilayah perairan tersebut cukup dimanfaatkan sebagai alternative energi listrik menggunakan OTEC karena suhu permukaan laut mencapai . Sedangkan menurut Hammad et al., (2020) berdasarkan penelitiannya di Selat Makassar yang memiliki rata-rata selisih suhu permukaan laut 23,57 dengan menggunakan mesin Carnot rata-rata berefisiensi 7,7%
dapat menghasilkan sebesar 177,66 MW daya kotor serta sebesar 13,85MW daya bersih potensi energi OTEC.
12 2.2 Formula Energi Dan Daya Untuk PLT OTEC
Menurut Nihous (2007) yang menyatakan bahwa, penentuan tangga operasional suhu OTEC yaitu dengan pendekatan suhu minimum pinch point ΔT /16 pada kondisi standar baik evaporator atau kondensor yang dipilih untuk mempertahankan pertukaran panas yang terjadi dalam sistem OTEC. Penurunan suhu air laut yang dingin di permukaan (Dcws) oleh 3ΔT/{8(1+ γ)} di evaporator dan suhu air laut dalam yang hangat (Dwwd) 3γΔT/{8(1+ γ)}
di kondensor. Besar daya OTEC yang dihitung pada penelitan ini menggunakan pembangkit OTEC sebesar 100 MW dengan menggunakan asumsi seperti yang dilakukan oleh Morales (2014). Daya kotor listrik yang dihasilkan adalah hasil dari beban panas evaporator dan efisiensi termodinamika:
13
14 2.3 Teori Konversi Untuk PLT OTEC
Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) adalah salah satu dari banyak sumber energi terbarukan dari lautan yang bisa menjadi solusi untuk energi hijau.
Selat Makassar merupakan salah satu wilayah perairan yang sangat berpotensi untuk pembangkit OTEC. Hal tersebut karena Selat Makassar memenuhi kaidah OTEC, dimana termasuk kategori laut dalam dan berada di equator yang memiliki suhu permukaan yang hangat dan konstan, serta memiliki selisih suhu sebesar 20℃ antara permukaan laut dan laut dalam dengan kedalaman 1000 m. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi energi OTEC, titik potensial instalasi pembangkit OTEC, dan daya yang dihasilkan di perairan Selat Makassar Utara. Analisa data menggunakan verifikasi metode Root Mean Square Error (RMSE) dan efisiensi OTEC dihitung melalui persaman efisiensi carnot.
Intake Air Laut Hangat: Air laut hangat di permukaan laut (sekitar 26°C) dihisap ke dalam evaporator melalui pipa intake.
Evaporasi: Air laut hangat di evaporator diuapkan oleh vakum rendah. Uap air yang dihasilkan bersih dan bebas dari garam.
Pembangkit Listrik: Uap air bertekanan tinggi dari evaporator menggerakkan turbin uap yang terhubung ke generator, menghasilkan listrik.
Kondensasi: Air laut dingin dari kedalaman (sekitar 4°C) dihisap ke dalam kondensor.
Pendinginan Uap: Air laut dingin di kondensor mendinginkan uap air yang dihasilkan dari evaporator, mengubahnya kembali menjadi cairan.
Pompa Air Laut: Pompa digunakan untuk mengalirkan air laut hangat ke evaporator dan air laut dingin ke kondensor.
Siklus Terbuka:
Dalam siklus terbuka, air laut merupakan fluida kerja. Air laut hangat dipompa kedalama evaporator dimana tekanan serendah 0,03 bar menyebabkan air mendidih pada suhu 22oC. Uap mengembang melalui turbin bertekanan rendah yang dihubungkan ke generator yang menghasilkan energi listrik. Uap bertekanan rendah, setelah melewati turbin, dapat dikondensasi oleh air dingin pada sebuah
15 ruang dan dibuang kembali ke laut. Sebaliknya dari kondisi kondensasi dengan air dingin uap dapat dialirkan menuju heat exchanger. Pada kasus ini,uap yang terkondensasi menjadi sebuah sumber air tawar atau disebut destilasi. (Bechtel &
Netz, 2016)
Siklus Tertutup:
Siklus tertutup ini menggunakan fluida kerja dengan titik didih yang rendah, seperti halnya ammonia , yang mana tujuannya untuk menggerakkan turbin yang berguna menghasilkan listrik melalui generator. Air laut di permukaan yang hangat dipompa menuju heat exchanger (penukar panas) di mana fluida dengan titik didih rendah tadi diuapkan. Fluida ini mengalami proses perubahan wujud dari cair menjadi uap yang mana akan mengalami peningkatan tekanan. Uap yang bertekanan tinggi ini segera dialirkan ke turbin untuk menghasilkan listrik dan dibangkitkan melalui generator. Setelah itu air dingin dari laut dalam dipompa melewati heat exchanger ,lalu terjadi proses kondensasi dan menghasilkan hasil penguapan tadi menjadi fluida lagi, yang mana siklus ini akan berputar terus menerus. (Bechtel & Netz, 2016)
16 Siklus Hybrid:
Siklus Hybrid ini merupakan kombinasi antara siklus tertutup dan siklus terbuka dimana flash evaporator seawater digunakan sebagai fluida kerja siklus tertutup. Air laut hangat memasuki ruang vakum dimana flash evaporator
menguap menjadi uap, yang mirip dengan proses penguapan siklus terbuka. Uap akan menguapkan cairan kerja dari loop siklus tertutup di sisi lain alat penguap ammonia ; cairan vaporizer kemudian menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik. Uap mengembun di dalam heat exhanger untuk menghasilkan air yang terdesinasi. (Bechtel & Netz, 2016)
Pemanfaatan energi di Indonesia diatur oleh Undang-undang nomor 30 tahun 2007, pada pasal-pasal yang menyebutkan bahwa energi dikelola berdasarkan asas kemanfaatan, rasionalitas, efisiensi berkeadilan, peningkatan nilai tambah, keberlanjutan, kesejahteraan masyarakat, pelestarian fungsi lingkungan hidup, ketahanan nasional, dan keterpaduan dengan mengutamakan kemampuan nasional.
Pemanfaatan energi OTEC didasarkan pada kebijakan publik. Dalam pembuatan suatu kebijakan publik diawali dengan pembuatan atau mengetahui perumusan masalah. Hal tersebut sejalan dengan teori William N. Dunn (2003:
26) yaitu, suatu perumusan masalah dapat memasok pengetahuan yang relevan dengan kebijakan yang mempersoalkan asumsi-asumsi yang mendasari definisi
17 masalah dan memasuki proses pembuatan kebijakan melalui penyusunan agenda (agenda setting). Maka sebagai contoh adanya Rancangan Undang undang energi, merupakan upaya dari perumusan masalah publik yang disusun seperti suatu agenda.
Perkembangan energi OTEC di Indonesia sangat berkaitan dengan iklim investasi yang ada. Investasi didalam pengusahaan pembangunan energi panas bumi sangat dibutuhkan, erat kaitannya dengan kebutuhan untuk kegiatan eksplorasi dan eksploitasi energi panas bumi sehingga dapat membangun PLTP yang dapat memenuhi kebutuhan listrik masyarakat, yang selanjutnya dapat menopang kegiatan ekonomi masyarakat. Terlebih pula untuk kelancaran dan kesuksesan program 35.000 MW pemerintah melalui bauran energi. Namun, sampai saat ini (BKPM, 2016) dari identifikasi yang dilakukan, permasalahan utama yang dihadapi pelaku usaha besar adalah masalah nonteknis seperti masalah harmonisasi regulasi, perizinan, dan pembebasan lahan. Sebagian besar domain penyelesaian masalah tersebut berada di tangan pemerintah dan pemerintah daerah, bukan pelaku usaha. Insentif 11istri adalah istilah untuk menggambarkan bahwa suatu usaha dibebaskan untuk sementara waktu dari penarikan atau pembayaran pajak. Biasanya ini dilakukan oleh pemerintah untuk mendorong masuknya investasi di dalam negeri. Insentif 11istri secara umum dapat diartikan sebagai pemanfaatan pengeluaran dan pendapatan negara untuk mempengaruhi keadaan ekonomi. Contohnya, insentif bea
18 BAB III
KONTRUKSI PLT OTEC
3.1 Komponen PLT OTEC Dan Manfaat
1. Intake Air Laut Hangat:
• Manfaat:
• Mengalirkan air laut hangat ke evaporator untuk proses penguapan.
• Memasok energi panas yang diperlukan untuk menghasilkan uap air.
• Memiliki desain yang kokoh untuk menahan arus laut dan kondisi laut yang menantang.
• Penjelasan:
• Intake air laut hangat biasanya berupa pipa besar yang dipasang di bawah permukaan laut.
• Pipa ini dilengkapi dengan katup dan filter untuk menyaring kotoran dan biota laut.
• Pompa air laut digunakan untuk mendorong air laut hangat ke evaporator.
2. Evaporator:
• Manfaat:
• Menguapkan air laut hangat dengan vakum rendah.
• Menghasilkan uap air bersih dan bebas garam.
• Memiliki desain yang efisien untuk memaksimalkan transfer panas.
• Penjelasan:
• Evaporator biasanya berupa tangki besar yang berisi air laut hangat.
• Di dalam evaporator, air laut hangat diuapkan dengan bantuan vakum rendah.
• Uap air yang dihasilkan kemudian dialirkan ke turbin uap.
3. Turbin Uap:
• Manfaat:
• Mengubah energi kinetik uap air menjadi energi mekanik.
• Memutar generator untuk menghasilkan listrik.
19
• Memiliki desain yang kokoh dan tahan lama untuk operasi 24/7.
• Penjelasan:
• Turbin uap terdiri dari bilah-bilah yang diputar oleh uap air bertekanan tinggi.
• Putaran turbin uap kemudian dihubungkan ke generator untuk menghasilkan listrik.
• Generator mengubah energi mekanik dari turbin uap menjadi energi listrik.
4. Kondensor:
• Manfaat:
• Mendinginkan uap air yang dihasilkan dari evaporator.
• Mengubah uap air kembali menjadi cairan.
• Memiliki desain yang efisien untuk memaksimalkan transfer panas.
• Penjelasan:
• Kondensor biasanya berupa tangki besar yang berisi air laut dingin.
• Air laut dingin dialirkan ke dalam kondensor untuk mendinginkan uap air.
• Uap air yang didinginkan kemudian berubah kembali menjadi cairan dan dialirkan kembali ke evaporator.
5. Pompa Air Laut Dingin:
• Manfaat:
• Mengalirkan air laut dingin ke kondensor untuk proses pendinginan.
• Menjaga temperatur kondensor agar optimal untuk kondensasi uap air.
• Memiliki desain yang kokoh untuk menahan arus laut dan kondisi laut yang menantang.
• Penjelasan:
• Pompa air laut dingin biasanya berupa pipa besar yang dipasang di bawah permukaan laut.
• Pipa ini dilengkapi dengan katup dan filter untuk menyaring kotoran dan biota laut.
• Pompa air laut digunakan untuk mendorong air laut dingin ke kondensor.
6. Generator:
• Manfaat:
• Mengubah energi mekanik dari turbin uap menjadi energi listrik.
• Menghasilkan arus listrik yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan.
20
• Memiliki desain yang efisien dan sesuai dengan kebutuhan daya PLT OTEC.
• Penjelasan:
• Generator terdiri dari kumparan lilitan kawat yang berputar dalam medan magnet.
• Putaran turbin uap dihubungkan ke poros generator.
• Pergerakan kumparan lilitan kawat dalam medan magnet menghasilkan arus listrik.
7. Sistem Kontrol dan Monitoring:
• Manfaat:
• Mengontrol dan memantau operasi semua komponen PLT OTEC.
• Memastikan kinerja PLT OTEC optimal dan efisien.
• Menjaga keamanan dan keandalan operasi PLT OTEC.
• Penjelasan:
• Sistem kontrol dan monitoring terdiri dari sensor, aktuator, dan komputer.
• Sensor mengumpulkan data tentang berbagai parameter operasi, seperti temperatur, tekanan, dan aliran air.
• Aktuator digunakan untuk mengontrol operasi komponen PLT OTEC berdasarkan data sensor.
• Komputer digunakan untuk menganalisis data sensor dan mengontrol aktuator.
3.2 Teknologi Konversi PLT OTEC
Ocean Thermal Energy Conversion adalah salah satu energi terbarukan yang mana menggunakan bahan bakar air laut yaitu sea surface warm water dan deep sea cold water. Permukaan pada air laut ini digunakan sebagai media thermal panas sinar matahari yang dipergunakan untuk menggerakkan turbin sehingga turbin dapat berputar dan bisa menghasilkan listrik lewat generator. Siklus kerja Ocean Thermal Energy Conversion ini terbagi atas 3 siklus yaitu adalah siklus terbuka (Open Cycle), Siklus Tertutup (Closed Cycle) , Siklus Hybrid (Hybrid Cycle). Pada siklus tersebut, permukaan air laut dengan temperatur yang sekitar 25-30 o C, ini dipompa menggunakan pipa, lalu air laut hangat ini masuk ke dalam vakum yang mana ruang ini untuk mengevaporasikan air menjadi uap.
Hasil dari perbedaan tekanan diantara tekanan uap air dan tekanan didalam turbin
21 jadi uap air yang sudah masuk kedalam turbin dapat memutar sudu-sudu turbin sehingga rotor turbin ini menghasilkan sumber listrik. Adapun uap air ini mengalir kembali ke kondensator, untuk dikondensasikan lagi oleh air laut dingin yang mana dipompa dari kedalaman 1000 m ini telah melalui proses destilasi jadi dari air laut menjadi air tawar.
Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) secara inti memanfaatkan adanya perbedaan temperatur dimana dengan adanya permukaan air laut hangat dengan air laut dingin di kedalaman laut. Pada siang hari dan malam hari temperatur air laut akan berubah sedikit untuk di daerah tropis jadi pembangkit listrik ini dapat membangkitkan listrik secara lanjut terus menerus. (Yasser, 2008)
Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) memiliki beberapa manfaat bagi kehidupan manusia. Pertama, ciri khas OTEC adalah potensi dalam menyediakan listrik baseload, yang berarti di setiap siang dan malam hari serta sepanjang tahun . Ini adalah keuntungan besar di pulau tropis yang biasanya tak memiliki jaringan kelistrikan dan tidak mampu menangani banyak tenaga yang dibutuhkan. OTEC juga menawarkan banyak produk yang bersinergi sebagai berikut :
1. Air Tawar
Salah satu manfaatnya ini adalah memproduksi pasokan air tawar yang mana sebuah hibrida kecil 1 MW OTEC ini mampu memproduksi 4.500 m3 air tawar per hari . cukup untuk memasok kebutuhan populasi manusia sebanyak 20.000 orang dengan air tawar ini. Air tawar yang diproduksi OTEC sangat baik dengan desalinasi yang standarnya bagus secara kualitas.
2. Nutrient Food
Produk yang dapat dihasilkan OTEC lainnya adalah air dingin yang kaya nutrisi dari air laut dalam. Air “limbah” yang dingin ini dari OTEC dimanfaatkan dalam dua cara.
Dimana air dimanfaatkan untuk produksi biota laut multi spesies yang mana hasil panen ini jauh melampaui hasil panan secara alami yang digonakan untuk pertanian atau agriculture di daratan.
3. Sistem Pendingin
Air dingin juga tersedia sebagai pendinginan untuk greenhouse atau sistem pendingin
22 untuk pengkondisian udara seperti AC untuk perhotelan dan sebagainya. Kemungkinan besar terkait dengan menciptakan fasilitas cold storage untuk melestarikan makanan.
Saat air dingin sudah ada digunakan dan dilepaskan ke laut dalam.
4. Water Supplies
Air Permukaan yang hangat dapat di gunakan untuk suplai air pada sebuah akuarium , taman hiburan dan perikanan seperti industri lobster dan udang. (Koto, 2016)
23 BAB IV
KELAYAKAN PEMBANGUNAN PLT OTEC
4.1 DARI SEGI TEKNIS DAN EKONOMIS
Sesuai dengan pemahaman sistem, keberhasilan proyek OTEC dipengaruhi lima aspek yaitu kelayakan teknis, kelayakan ekonomi, kelayakan infrastruktur, kelayakan goografis, dan dukungan masyarakat sebagai aspek sosial dimana kelima aspek tersebut berpengauh pada setiap tahap pengembangan proyek panas bumi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
Kemampuan teknis, rencana teknis, dan aktivitas teknis dalam proyek OTEC mempengaruhi keberhasilan proyek OTEC [1]. Sedangkan situasi ekonomi menjadi perhatian penting untuk menciptakan kondisi kondusif bagi pengembangan proyek OTEC [2]. Infrastruktur yang memadai mampu meringankan beban pengembangan proyek dimana 10% biaya dari keseluruhan proyek adalah masalah infrastruktur [8]. Begitu pula aspek geografis, menjadi faktor penentu kemudahan pengembangan proyek OTEC [21]. Dukungan dari masyarakat juga penting agar izin proyek bisa berjalan tanpa adanya penolakan [7].
Untuk menjaga kinerja pada proyek OTEC yang sudah berdiri maka parawatan pada alat penting untuk diperhatikan[1]. Perkembangan teknologi juga mendukung untuk meningkatkanya pasokan listrik karena efisiensi yang semakin meningkat [13]. Kebutuhan listrik memiliki hubungan erat dengan produksi listrik seperti hubungan supply and demmand [14] dimana berdampak pada dukungan masyarakat. Setelah semua terpenuhi hal yang terakhir adalah adanya dana investasi yang konsisten mendukung dan menjamin terselanggaranya usaha OTEC sampai akhir [2][1].
24 Keberhasilan proyek OTEC ditandai dengan diperolehnya kapasitas terpasang energi OTEC. Berdasarkan diagram causal loop sistem secara keseluruhan terdapat sebuah balancing loop antara proyek OTEC, kapasitas terpasang, produksi listrik, dukungan masyarakat, dan kembali lagi ke kesuksesan proyek OTEC.semakin produksi listrik
meningkat maka akan mengurangi kebutuhan listrik. Fasilitas Dans Geotermal (FDG) tidak hanya sebagai fasilitas dana pinjaman dari pemerintah tetapi juga bisa digunakan untuk subsidi aktivitas survey pendahuluan [8] Pemerintah juga menganggarkan dana pengembangan infrastruktur umum untuk proyek OTEC 4.2 SEGI LINGKUNGAN
Banyak kemungkinan [16] dampak lingkungan dari siklus tertutup OTEC dapat dipahami. Berikut ini telah diidentifikasi sebagai berpotensi signifikan:
1. pelepasan cairan atau biosida yang bekerja di atmosfer
2. dampak terhadap spesies darat atau laut yang terancam, hampir punah, atau endemik;
3. daya tarik biota;
4. terganggunya organisme dekat pantai atau spesies penting secara ekologis dan komersial
5. redistribusi konstituen kelautanDampak Keuntungan dan Kerugian OTEC:
6. entrainment sekunder;
7. efek toksik dari biosida dan cairan yang terdapat di dalam limbah 8. dampak sosial ekonomi
9. risiko kecelakaan akibat penggunaan teknologi OTEc Hal di atas cukup memprihatinkan karena semakin meningkat dengan kedekatan dengan pantai.
Selain itu, beberapa masalah terkait terutama dengan instalasi OTEC yang berlokasi di dekat pantai atau di darat. Ini termasuk:
1. Penurunan kualitas udara selama konstruksi penyebaran, dan operasi;
2. dampak atmosfer dari upwelling buatan;
3. perusakan habitat darat;
4. dampak tanah atau pembuangan sumur pada sistem air tanah;
5. dampak pada situs bersejarah atau arkeologi;
6. efek estetika;
25 7. dampak pengerukan, persiapan lokasi, dan konstruksi di lingkungan
laut; 8. wabah ciguatera; dan
8. dampak pada kondisi gelombang pantai, pengangkutan sedimen, dan arus.
Dampak lingkungan dari siklus tertutup OTEC dapat dipahami. Berikut ini telah diidentifikasi sebagai berpotensi signifikan: pelepasan cairan atau biosida yang bekerja di atmosfer, dampak terhadap spesies darat atau laut yang terancam, hampir punah, atau endemik; , daya tarik biota, terganggunya organisme dekat pantai atau spesies penting secara ekologis dan komersial
Dampak lingkungan akibat OTEC adalah ammonia dapat mengakibatkan iritasi yang kuat terhadap sistem pernapasan. Karena sifatnya yang iritasi, polutan ini dapat merangsang proses peradangan pada saluran pernapasan.
Keuntungan :
1. OTEC menggunakan sumber daya alam yang bersih dan terbarukan. Air laut hangat dan air laut dingin dapat menggantikan bahan bakar fosil untuk menghasilkan listrik 2. 2. OTEC dirancang dengan baik yang mana menghasilkan sedikit atau tidak ada sama
sekali polusi dan bahan kimia yang mencemari lingkungan.
3. Sistem OTEC dapat menghasillkan air bersih dan listrik. Ini merupakan sebuah keuntungan yang besar dimana daerah yang mempunyai air tawar dan listrik yang sangat terbatas.
4. Membantu mengurangi ketergantungan energi bahan bakar fosil impor.
Kerugian :
1. Pembangkit OTEC ini harus ditempatkan dimana perbedaan temperature laut 20oC dan kedalaman laut harus cukup dekat dengan fasilitas pembangkitnya.
2. Pembangunan pembangkit OTEC ini dapat merusak lingkungan bawah laut dikarenakan adanya peletakan pipa di dalam laut.
3. Sedikitnya perusahaan energi yang menginvestasikan proyek pembangunan ini karena hanya ada dalam pengujian skala kecil. (Bechtel & Netz, 2016)
26 17.4%.2 Pohon dan tanaman menyerap karbon selagi mereka hidup. Ketika pohon atau tanaman membusuk atau dibakar, sebagian besar karbon yang mereka simpan dilepaskan kembali ke atmosfer.9 Pembabatan hutan juga melepaskan karbon yang tersimpan di dalam tanah. Bila hutan itu tidak segera direboisasi, tanah itu kemudian akan menyerap jauh lebih sedikit CO2. Dan hal tersebut sedikit banyak ikut andil dalam global warming
27 BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Ocean Thermal Energi Conversion (OTEC) atau konversi energi panas laut merupakan teknologi yang menggunakan perbedaan suhu air laut di permukaan dan suhu di dalam air laut. Suhu permukaan air laut akan lebih panas jika dibandingkan dengan suhu laut bagian dalam. wilayah territorial laut di Indonesia memiliki kedalaman yang berbeda beda. Sehingga tidak semua dapat dimanfaatkan untuk dibangun teknologi Thermal Energi Conversion (OTEC). Semakin dalam laut di wilayah tersebut, maka semakin tinggi selisih antara suhu permukaan dan suhu dasar laut. Semakin dangkal laut di wilayah tersebut, maka semakin rendah selisih antara suhu permukaan dan suhu dasar laut dan memiliki potensi semakin sedikit.
OTEC adalah sumber energi yang energinya tersebut dapat kita ubah kedalam bentuk energi lain, seperti panas dan listrik. OTEC ini menggunakan permukaan laut yang dipanaskan oleh sinar matahari dengan mencapai suhu rata- rata 25oC sedangkan setelah kedalaman 1000 m suhu bisa mencapai 5oC di suhu ini merupakan suhu yang sangat dingin. Terjadi perubahan suhu yang amat drastic dimana suhu air berubah sekitar 20oC. Untuk keperluan OTEC yang ideal diperlukan perbedaan suhu 22-24oC.
5.2 Plagirisme
DAFTAR PUSTAKA
A. Hendrawan, Lusiani, and Arissasongko, “ANALISIS ZALIR KERA PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OTEC (OCEAN THERMAL ENERGI CONVERSION),” J. Saintara Vol., vol. 2, no. 2, 2018.
Hammad, F. K., B. Rochaddi, Purwanto, dan H. Susmoro. (2020). Identifikasi Potensi Ocean Thermal Energi Conversion (Otec) di Selat Makassar Utara. Indonesian Journal of Oceanography. 02 (02)
Hammad, F. K., B. Rochaddi, Purwanto, dan H. Susmoro. (2020). Identifikasi Potensi Ocean Thermal Energi Conversion (Otec) di Selat Makassar Utara. Indonesian Journal of Oceanography. 02 (02)
Jaswar Koto. 2016. Potential of Ocean Thermal Energy Conversion in Indonesia.
International Journal of Environmental Research & Clean Energy.
Kasharjanto, A., D. Rahnuna, dan Rina. (2017). Kajian Pemanfaatan Energi Arus Laut Di Indonesia. Jurnal Wave.
Suryansyah, Y. (2013). Potensi Energi Arus Laut Untuk Pembangkit Tenaga Listrik Di Pulau-Pulau Kecil (Studi :Pulau Mantang di Bintan, Pulau Abang di Batam, dan Pulau Sugi di Karimun, Propinsi Kepulauan Riau). Jurnal Kelautan Nasional
