Selasa, 11 Oktober 2011

Tidal Energy (Energi Pasang Surut)


Salah satu sumber energi terbarukan yaitu Ocean Energy (energi samudra). Energi samudra ada 3 macam yaitu energi pasang surut, energi gelombang laut, dan energi panas laut. Pada bagian ini akan dibahas Tidal Energy (Energi Pasang Surut).


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. Namun demikian, hanya terdapat sekitar 20 tempat di dunia yang telah diidentifikasi sebagai tempat yang cocok untuk pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut ombak. Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut :


1. Dam Pasang Surut (Barrage Tidal System)


Prinsip Kerja
Teknologi pasang surut dengan membangun dam merupakan teknologi yang paling lama  digunakan. Ekstrasi energi didapat dari perbedaan ketinggian antara air di dalam dam dan  diluar dam (laut). Dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Saat pasang air mengalir memasuki dam sampai kondisi tertentu lalu air tersebut ditahan, bila laut sudah surut air dialirkan kembali ke laut melewati turbin air sehingga energi listrik diperoleh.



Gambar 1  Prinsip Kerja Barrage Tidal System


Aplikasi
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.
Dalam perkembangannya sistem dam ini berdampak pada lingkungan, walau berhasil menghasilkan energi listrik lumayan besar, namun ekologi air berbagai jenis satwa yang berhubungan antara muara dan laut tidak berkembang biak dengan baik.

2. Turbin Lepas Pantai (Offshore Turbines)


Turbin lepas pantai ini lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Bentuk dari tidal turbine sangat beragam seperti halnya wind turbine. Tidal turbine terbesar dipasang Scotlandia berbobot 1300 ton dengan tinggi sekitar 22 m, dengan  kecepatan aliran laut 2.65 m/s mampu menghasilkan daya sampai dengan 4000 Twh setiap tahun, diharapkan turbin ini mampu digunakan lebih dari 1000 rumah tangga.


 

Gambar 2  Tidal Turbine di Dalam 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. Sistem ini tidak memerlukan bendungan, namun langsung terpasang di lautan lepas, gaya dorong dihasilkan dari pegerakan energi kinetik arus laut, dikarenakan densitas air lebih tinggi dari pada angin, offshore turbine dapat menghasilkan energi yang lebih besar dengan ukuran yang sama untuk wind turbine.

Aplikasi
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.


 

Gambar 3 Macam-Macam Jenis Turbin Lepas Pantai yang Digerakkan oleh Arus Pasang Surut. (a) Seagen Tidal Turbines Buatan MCT. (b) Tidal Stream Turbines Buatan Swan Turbines. (c) Davis Hydro Turbines dari Blue Energy. (d) Skema Komponen Davis Hydro Turbines Milik Blue Energy.

Prinsip Kerja
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 listrik tanpa 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.

Kelebihan dan Kekurangan
Adapun kelebihan dan kekurangan dari tidal energy (energi pasang surut), diantaranya :
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:
• Biaya pembangunan sangat mahal
• 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


DAFTAR PUSTAKA
http://b0cah.org/index.php?option=com_content&task=view&id=609&Itemid=40
http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_gelombang
http://id.wikipedia.org/wiki/Penyimpanan_energi
http://oke.or.id/wp-content/uploads/2010/12/wave-dan-tidal-energy.pdf
http://www.alpensteel.com/article/52-106-energi-laut-ombakgelombangarus/530-energi-gelombang-laut.html
http://www.alpensteel.com/article/52-106-energi-laut-ombakgelombangarus/533-pemanfaatan-energi-ombak-sebagai-pembangkit-tenaga-listrik.html
http://www.alpensteel.com/article/53-101-energi-terbarukan--renewable-energy/338--energi-pasang-surut-sebagai-energi-terbarukan.html
http://www.alternative-energy-news.info/technology/hydro/wave-power/
http://www.bluenergy.com
http://www.greenstudentu.com/encyclopedia/energy/tidal
http://www.klimaogenergiguiden.dk/topic4_wave-power.html
http://www.lemigas.esdm.go.id/?q=node/594
http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan-terbarukan/energi-laut/tf-2106-konversi-energi-sistem-pembangkit-listrik-tenaga-laut
http://www.marineturbines.com
http://www.swanturbines.co.uk
http://www.youtube.com/watch?list=PLA10E86E8886C8AEF&v=mcTNkoyvLFs&feature=player_embedded
http://www.youtube.com/watch?v=hR3joMykdRo&feature=autoplay&list=PL7AC997353CC33B26&lf=player_embedded&playnext=1

disusun oleh:

AGUS ADHIATMA
ASTSARI ABDUL MAJID
DANIK WIDI ASTUTI
FATIMAH
GEMMA CINTYA BINAJIT

2 komentar:

  1. bagus, saya copi untuk materi pembelajaran ya, gapithwidodo@yahoo.com

    BalasHapus