BAB 1

PENDAHULUAN

Energi yang berlimpah ruah di bumi Indonesia tak lepas dari anugrah Sang Pencipta, patut disukuri hingga munculnya pemikiran bahwa negara ini tidak akan mengalami krisis energi apabila dengan tanggap kita memanfaatkan sedini mungkin energi-energi tersebut. Indonesia memiliki daerah laut yang luasnya 2/3 dari seluruh luas Negara dengan garis pantai sepanjang 80.000 km , ini memungkinkan bahwa energi laut dapat menjadi dominasi utama bangsa ini.

Secara umum, potensi energi gelombang laut dapat menghasilkan listrik dapat dibagi menjadi 4 tipe potensi energi yaitu energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy), energi panas laut (ocean thermal energy), perbedaan salinitas atau kadar garam ( salinity gradient) . Energi pasang surut merupakan energi yang dihasilkan dari pergerakan air laut akibat perbedaan pasang surut. Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. Sedangkan energi panas laut memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan di kedalaman. Dan yang terakhir perbedaan kadar garam sebagai pemicu untuk menghasilkan daya listrik.

Indonesia belum memanfaatkan energi gelombang laut sebagai sumber listrik. Memang Indonesia dengan wilayahnya yang luas, memiliki potensi mengembangkan PLTGL. Namun untuk merealisasikan hal tersebut perlu dilakukan penelitian lebih mendalam. Semua tipe pembangkit itu sangat berpotensi .

Pada dasarnya pergerakan laut yang menghasilkan gelombang laut terjadi akibat dorongan pergerakan angin. Angin timbul akibat perbedaan tekanan pada 2 titik yang diakibatkan oleh respons pemanasan udara oleh matahari yang berbeda di kedua titik tersebut. Dengan sifat tersebut, energi gelombang laut dapat dikategorikan sebagai energi terbarukan.

Gelombang laut secara ideal dapat dipandang berbentuk gelombang yang memiliki ketinggian puncak maksimum dan lembah minimum. Pada selang waktu tertentu, ketinggian puncak yang dicapai serangkaian gelombang laut berbeda-beda. Ketinggian puncak ini berbeda-beda untuk lokasi yang sama jika diukur pada hari yang berbeda. Meskipun demikian, secara statistik dapat ditentukan ketinggian signifikan gelombang laut pada satu titik lokasi tertentu.

Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetch-nya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga memunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar.

Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk disebabkan adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.

Bila waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut dihitung dari data jumlah gelombang laut yang teramati pada sebuah selang tertentu, dapat diketahui potensi energi gelombang laut di titik lokasi tersebut. Potensi energi gelombang laut pada satu titik pengamatan dalam satuan kWh per meter berbanding lurus dengan setengah dari kuadrat ketinggian signifikan dikali waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut.

Sebenarnya Pembangkit Tenaga Ombak bukanlah sesuatu yang baru. Berdasarkan sejarahnya, pemanfaatkan gelombang laut sebagai sumber energi listrik telah dilakukan sejak abad ke-18. Berdasarkan catatan sejarah, Girard dan anaknya dari Prancis telah menggunakan energi gelombang laut. Selanjutnya pada 1919, Bochaux-Praceique telah memanfaatkan gelombang laut untuk menggerakkan alat pembangkit listrik untuk menerangi lampu rumahnya di Royan, dekat Boedeaix, Prancis. ( www.listrikindonesia.com ,2011 )

BAB 2

PERANCANGAN

1. Daya Listrik Data yang diperoleh :

Tinggi Gelombang , H = 0,5 mDensitas Air , ρ = 1026 kg/m3 Periode Ombak, T = 1.43 detikGravitasi ,g (cg) = 9,8 m/s2

Banyaknya Gelombang (k) = 1 Kedalaman Air (h), m = 9 mLuas Masukan Turbin = 50.24 m2

Tekanan Masukan Turbin,p = 0,1 PaKecepatan Masukan Turbin, Vin = 0,1 m/s

Daya Ombak diperoleh :

Pombak = 1/8 (1026) (9,8) (0,5)2 (5,46)

Pombak = 1715,6 W

Dimana cg , kecepatan riak ombak diperoleh :

cg = ½[ 1 + 2 (1)(9)/sinh 2 (1)(9) ] (9,8) ( 7 )/2(3,14) tanh {(1)(9)}

cg = 5,46

Daya masukan Turbin pada Instalasi OWC :

Pin = ( 0,1 + 1(0,1)2/2) 0,1 (3,14.42)

Pin = 527,25 W dengan dimensi skala 1 : 50Dikombinasikan perolehan grafik disamping(figure 7) kepada grafik tekanan statis (figure 5) untuk menentukan Tekanan dan kecepatan dengan berpatokan pada hubungkan periode dan frekuensi kedua grafik.

2. Faktor lain yang mempengaruhi : Turbin Savonius memiliki keuntungan diamana hanya memerlukan Aliran yang berbilangan

Reynold Rendah , sangat berbeda dengan Turbin Wells. Rotor Savonius adalah salah satu komponen “drag” yang dimana ketika mendapat dorongan

dari sebelah rotornya maka sebelah rotor yang lain akan menghasilkan torsi negative dimana letaknya di tengah wadah (chamber). Untuk menghindari torsi negative tersebut, maka bagian rotornya dilindungi oleh sisi nozel yang juga sekaligus mengarahkan arah angin hanya ke arah torsi positif.

Diperoleh dari percobaan, kecepatan aliran udara lebih ketika aliran dari luar yang berinteraksi , masuk dan keluarnya, dibandingkan dengan udara dibawah rotor yg hanya memiliki sedikit volume. (Jarak dari pemukaan air dalam wadah nozel ke rotor lebih kecil volumenya jika dibandingkan volume dari rotor ke udara lingkungan) .Pembuktiannya :

Grafik Tekanan Statis (Kiri) menjabarkan bahwa aliran udara yang terjadi di TAP B sangat sedikit dikarenakan tekanan di titik itu sangat besar dan hal yang sebaliknya terjadi di

titik A.

BAB 4

KESIMPULAN

Negara Indonesia yang luas wilayah lautnya 80.000 km2 tidak akan mengalami krisis energi dengan berkembangnya teknologi yang memanfaatkan potensi laut menjadi energi. 4 Energi yang tersedia yaitu Energi Gelombang, Energi Arus Laut, Energi Perbedaan Temperatur Laut, dan Perbedaan Salinitas Garam. Pengembangan Gelombang Laut salah satunya dari semua potensi ini, diterapkan mudah oleh Instalasi Kolom Air Terosilasi ( Oscillation Water Column ) khususnya dengan menggunakan Turbin berotor Savonius yang terbilang mudah pengaplikasiannya. Dari Perancangan diperoleh Daya Keluaran sebesar Pin = 527,25 W = 26362,5 W .

DAFTAR PUSTAKA

http://www.listrikindonesia.com/ pembangkit_listrik_tenaga_gelombang_laut_tanpa_bahan_bakar_fosil__dan_ramah_lingkungan_70.htm, Sabtu 3 0ktober 2015, 00.26

Sandeep K Patel, Krishnil Ram , M. Rafiuddin Ahmed and Young-Ho Lee .Performance Studies on an Oscillating Water Column Employing a Savonius Rotor. Division of Mechanical Engineering, The University of the South Pacific, Suva, Fiji ; Division of Mechanical and Information Engineering, Korea Maritime University, Busan, Korea, 2015, - Science China , Technological Sciences

Anonim.2015.Hidro Power Plant PDF, Indonesia. Frank White. Fluid Mechanics. University of Rhode Island

ENERGI KELAUTAN

TUGAS PERANCANGAN PLTO

OSCILLATION WATER COLUMN OLEH

ROTOR SAVONIUS

KELOMPOK 1

NOERMANSYAH RUSLI D211 12 003

EDISON D211 12 006

M. AINUL ASRUL D211 12 252

WAHYU N. SALLA D211 12 254

ANDRE AMBA MATARRU D211 12 256