KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puja dan puji syukur atas
kehadirat Allah SWT, karena atas ijinNya jugalah maka makalah ini dapat
terselesaikan. Sholawat dan salam semoga selalu tercurah kepada
junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW, yang membawa
perubahan mendasar pada peradaban di bumi ini sehingga kita menikmat betapa
nikmatnya iman Islam.
Makalah ini dibuat bukan
hanya untuk memenuhi tugas kuliah “ILMU ALAMIAH DASAR”
saja, tetapi diharapkan agar dapat menjadi referensi ilmu untuk perkembangan
wacana dalam mengelola dan pemanfaatan energi pasang surut
Untuk itu koreksi serta saran sangat diperlukan untuk kemajuan
kita bersama.
Terima kasih kepada semua pihak yang mendukung penyelesaian
makalah ini, terutama Bpk. Zaini Hasan, S.pd.I. M.S yang telah memberikan
kesempatan untuk menulis makalah ini.
Penyusun
Baruslan
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR .... 1
DAFTAR ISI .... 2
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang .... 3
B.
Rumusan Masalah .... 3
C.
Tujuan .... 3
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Perinsip dasar Pembangkit Listrik Energi Pasang Surut................................ 4
B.
Kelebihan dan Kekurangan .... 6
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan .... 8
B.
Saran .... 8
DAFTAR
PUSTAKA .... 9
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada saat sekarang
penggunaan pembangkit energy listrik tenaga minyak bumi, batu bara, dan gas
alam sangatlah tidak effisien karena akan mengalami kehabisan akibat persediaan
yang semakin berkurang. Hal ini tentu saja membuat kita mencari alternative
yang dapat memecahkan masalah ini. Salahsatu alternatifnya adalah pembangkit
listrik energy pasang surut. Selaindengan persediaan yang tiada habisnya teknologi
ini juga ramah terhadap lingkungan dan dapat diperoleh secara cuma – cuma.
Indonesia dengan luas
perairan hampir 60% dari total luas wilayah sebesar 1.929.317 km2, Indonesia
seharusnya bisa menerapkan teknologi alternatif ini. Apalagi dengan bentangan
Timur ke Barat sepanjang 5.150 km dan bentangan Utara ke Selatan 1.930 km telah
mendudukkan Indonesia sebagai negara dengan garis pantai terpanjang di dunia.
Pada musim hujan,angin umumnya bergerak dari Utara Barat Laut dengan kandungan
uap air dari Laut Cina Selatan dan Teluk Benggala. Di musim Barat, gelombang
air laut naik dari biasanya di sekitar Pulau Jawa. Fenomena alamiah ini mempermudah
pembuatan teknik pasang surut tersebut.
Penerapannya di Indonesia
bukanlah sesuatu yang mustahil. Tapi perlu ada perencanaan yang matang untuk mewujudkannya.
Karena ini dapat menjadi sumber energi alternatif potensial. Apalagi proses
pembuatannya tidak merusak alam, melainkan ramah lingkungan. Tetapi sebelumnya,
harus dilakukan sebuah riset yang berguna untuk mengukur kedalaman sepanjang garis
pantai Indonesia. Sehingga dapat ditentukan di daerah mana saja yang layak.
Bangsa Indonesia seharusnya menyadari bahwa alam menyediakan semua yang
dibutuhkan. Hanya perlu kerja keras dan kebijakan yang memperhatikan sumber
daya alam yang terbatas. Sehingga Indonesia tidak perlu risau akan cadangan
energi.
B. Rumusan Masalah
1. Prinsip dasar
pembangkit listrik energi Pasang surut?
2. Kelebihan dan
kekurangan pembangkit listrik energi pasang surut dengan pembangkit energy
lainnya?
C. Tujuan
1. Menjelaskan prinsip
dasar dari proses pembangkit listrik energy pasang surut.
2. Mendeskripsikan
kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik pasang surut dengan pembangkit
energy lainnya.
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Prinsip dasar
Pembangkit Listrik Energi Pasang Surut
Pasang surut dikatakan
sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik
benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi.
Pasang surut laut juga merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya
permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya
gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh
matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena
jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pasang surut laut adalah hasil
dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal.
Efek sentrifugal adalah
dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan
massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih
kecil dari matahari, gaya tarik gravitasibulan dua kali lebih besar daripada
gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surutlaut karena jarak bulan
lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik
airlaut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang
surut gravitasional dilaut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh
deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari.
Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa energi pasang surut air laut
adalah energi yang dihasilkan akibat terjadinya fenomena pasang surut air lau
Energi pasang surut
(Tidal Energy) merupakan energi yang terbarukan. Prinsip kerja nya sama dengan
pembangkit listrik tenaga air,dimana air dimanfaatkan untuk memutar turbin dan
mengahasilkan energi listrik.Energi diperoleh dari pemanfaatan variasi
permukaan laut terutama disebabkan oleh efek gravitasi bulan, dikombinasikan
dengan rotasi bumi dengan menangkap energi yang terkandung dalam perpindahan
massa air akibat pasang surut.
Gambar 1. Proses Pasang
Pada gambar 1, terlihat
bahwa arah ombak masuk ke dalam muara sungai ketika terjadi pasang naik air
laut. Dalam proses ini air pasang akan ditampung ke dam sehinggal pada saat air
surut air pada dam dapat dialirkan untuk memutar turbine.
Gambar 2. Proses Surut
Ketika surut, air
mengalir keluar dari dam menuju laut sambil memutar turbin seperti yang
terlihat pada gambar 2 di atas.
Pasang surut
menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya, dan pemanfaatannya dapat
menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi
hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan
(kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih
dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak.
Pada dasarnya ada dua
metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut:
1. Dam pasang surut
(tidal barrages)
Cara ini serupa seperti
pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan
air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang
surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanyadibangun
di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut.
Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir
melalui terowongan yang terdapat di dam.
Aliran masuk atau
keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar Turbin Pembangkit listrik
tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di
sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas
240 MW. PLTPs La Rance didesain dengan teknologi canggih dan beroperasi secara
otomatis, sehingga hanya membutuhkan dua orang saja untuk pengoperasian pada
akhir pekan dan malam hari. PLTPs terbesar kedua di dunia terletak di
Annapolis, Nova Scotia, Kanada dengan kapasitas hanya 16 MW.
Kekurangan terbesar
dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah mereka hanya dapat menghasilkan
listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut),
yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya. Namun, karena waktu operasinya
dapat diperkirakan, maka ketika PLTPs tidak aktif, dapat digunakan pembangkit
listrik lainnya untuk sementara waktu hingga terjadi pasang surut lagi.
2. Turbin lepas pantai
(offshore turbines)
Pilihan lainnya ialah
menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga
angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih
murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan
dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih
banyak tempat. Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas
pantai adalah: Blue Energy dari Kanada, Swan Turbines (ST) dari Inggris, dan
Marine Current Turbines (MCT) dari Inggris. Teknologi MCT bekerja seperti pembangkit
listrik tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah baling dengan
diameter 15-20 meter memutar rotor yang menggerakkan generator yang terhubung
kepada sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling tersebut dipasangkan pada
sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang
diborkan ke dasar laut.
Turbin tersebut akan
mampu menghasilkan 750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun dalam barisan-barisan
sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya
tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur antara 10-20 rpm (sebagai
perbandingan saja, kecepatan baling-baling kapal laut bisa berkisar hingga
sepuluh kalinya). Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya, desain Swan
Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu: baling-balingnya langsung terhubung
dengan generator listriktanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan
mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada alat. Perbedaan kedua
yaitu, daripada melakukan pemboran turbin ke dasar laut ST menggunakan pemberat
secara gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin tetap di dasar laut.
Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis Hydro Turbines milik Blue
Energy adalah poros baling-balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines).
Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan beton dan dapat disusun
dalam satu baris bertumpuk membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk
mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar.
B. Kelebihan dan
Kekurangan
Jika dibandingkan
dengan pembangkit listrik lainnya tentu pembangkit listrik pasang surut sangat
unggul yaitu pasang surut air dapat diprediksi karena dipegaruhi oleh
pergerakan bumi dan serta gravitasi bulan dan matahari, sedangkan untuk
pembangkit listrik lainnya (Matahari dan angin) sangat bergantung pada
perubahan cuaca apalagi terlihat perubahan cuaca yang kadan tidak menentu
sehingga sangat sulit untuk diprediksi.
Selain efesiensi dalam
hal prediksi keadaan pasang surut, pembangkit pasang surut juga tidak
menghasilkan dampak dan limbah berbahaya seperti yang dikhawatirkan dalam
pembangkit energi nuklir. Waduk atau bendungan yang dibangun untuk pembangkit
pasang surut juga dapat berperan ganda selain untuk menampung air yang digunakan
memutar turbin juga dapat berfungsi melindungi pulau dari gelombang laut yang
besar.
Efisiensi dari
pembangkit listrik pasang surut sangat sebesar dengan efisiensi 80% yang
tentunya sangat besar bahkan hampir tiga kali lebih besar dibandingkan dengan
efisiensi dari pembangkit batu bara dan minyak bumi yang memiliki efisiensi
hanya 30% saja. Pembangkit pasang surut juga mampu menghasilkan listrik sebesar
500 sampai 1000 MW.
Namun dibalik kelebihan
itu pembangkit pasang surut juga memiliki kekurangan yaitu pembangkit pasang
surut sangat mahal dibangun karena medan pembangunan yang agak sulit serta turbin
yang dibutuhkan juga harus mampu tahan terhadap tingkat korosi yang tinggi.
Meskipun dalam pembangunan nya yang mahal, namun pembangkit pasang surut hanyadibangun
sekali dan dengan biaya perawatan yang relatif rendah.
Kelebihan:
Setelah dibangun,
energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis.
Tidak menghasilkan
gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.
Tidak membutuhkan
bahan bakar.
Biaya operasi rendah.
Produksi listrik
stabil.
Pasang surut air laut
dapat diprediksi.
Turbin lepas pantai
memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang
besar.
Kekurangan:
Sebuah dam yang menutupi
muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area
yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun
hilir hingga berkilo-kilometer.
Hanya dapat mensuplai
energi kurang lebih 10 jam setiap harinya,
ketika ombak bergerak
masuk ataupun keluar.
BAB
III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Pembangkit listrik
energi pasang surut atau tidal energy merupakan sebuah sumber energi yang
terbarukan, meskipun dalam jumlahnya belum sangat populer tetapi sumber energi
ini memiliki potensi yang sangat besar termasuk di Indonesia yang merupakan
daerah kepulauan dengan wilayahnya sebagian besar laut. Pembangkit listrik
energi pasang surut sangat bersahabat tidak membahayakan lingkungan seperti
pembangkit listrik nuklir dan fosil. Keuntungan lainnya pembangkit pasang surut
dapat diprediksi jika dibandingkan dengan pembangkit energi angin dan matahari
yang sangat tergantung pada cuaca. Hal ini di sebabkan peristiwa pasang surut dikendalikan
langsung oleh gerakan relatif system bumi dan bulan.
Jika dibandingkan dengan
pembangkit listrik lainnya tentu pembangkit listrik pasang surut sangat unggul
yaitu pasang surut air dapat diprediksi karena dipegaruhi oleh pergerakan bumi
dan serta gravitasi bulan dan matahari, sedangkan untuk pembangkit listrik
lainnya (Matahari dan angin) sangat bergantung pada perubahan cuaca apalagi
terlihat perubahan cuaca yang kadan tidak menentu sehingga sangat sulit untuk
diprediksi.
Selain efesiensi dalam
hal prediksi keadaan pasang surut, pembangkit pasang surut juga tidak
menghasilkan dampak dan limbah berbahaya sepertiyang dikhawatirkan dalam
pembangkit energi nuklir. Waduk atau bendunganyang dibangun untuk pembangkit
pasang surut juga dapat berperan gandaselain untuk menampung air yang digunakan
memutar turbin juga dapat berfungsi melindungi pulau dari gelombang laut yang
besar.
Efisiensi dari
pembangkit listrik pasang surut sangat sebesar dengan efisiensi 80% yang
tentunya sangat besar bahkan hampir tiga kali lebih besar dibandingkan dengan
efisiensi dari pembangkit batu bara dan minyak bumi yang memiliki efisiensi
hanya 30% saja. Pembangkit pasang surut juga mampu menghasilkan listrik sebesar
500 sampai 1000 MW.
B. Saran
Potensi energi tidal
atau pasang surut di Indonesia termasuk yang terbesar di dunia. Sekarang inilah
saatnya bagi Indonesia untuk mulai menggarap energi ini. Jika bangsa kita mampu
memanfaatkan dan menguasai teknologi pemanfaatan energi tidal, ada dua
keuntungan yang bisa diperoleh yaitu, pertama, keuntungan pemanfaatan energi
tidal sebagai solusi pemenuhan kebutuhan energi nasional dan, kedua, kita akan
menjadi negara yang mampu menjual teknologi tidal yang memberikan kontribusi
terhadap devisa negara. Karena melihat potensi yang mana Indonesia dikelilingi
dan sebagian besar daerahnya adalah daerah laut dengan tinggi gelombang yang konstan.
DAFTAR
PUSTAKA
Ahmad Hasnan.
Pengenalan Potensi Pemanfaatan Arus Laut Sebagai Energi Terbarukan dan
Berkelanjutan di Indonesia. http://oke.or.id/wpcontent/
uploads/2010/12/wave-dan-tidal-energy.pdf (diunduh tanggal 2 Maret 2013)
Edhi Budiharso. 2012.
Energi Listrik dari Pasang Surut Air Laut . http://teknotrek.blogspot.com/2012/12/energi-listrik-dari-pasang-surut-air.html
(diunduh tanggal 1 Maret 2013)
Linda Purdianti, dkk.
2012. Energi Pasang Surut Air Laut.
http://id.scribd.com/document_downloads/direct/94580506?extension=pdf&ft=13
62402199<=1362405809&uahk=VCf9bYbhFkmbPr3eXOsKrvbGn6k (di unduh tanggal
2 Maret 2013)
Meiki. 2012. Tidal
Energy (Energi Pasang Surut). http://meikieruputra.blogdetik.com/2012/11/03/tidal-energy-energi-pasang-surut/
(diunduh tanggal 1
Maret 2013)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar