Upload
karina-octaria-putri
View
280
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
1/9
ENERGI PASANG SURUT AIR LAUT
Energi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat dikategorikan
menjadi tiga macam:
1. Energi ombak (wave energy)
2. Energi pasang surut (tidal energy)
3. Hasil konversi energi panas laut (ocean termal energy conversion).
!rinsip sederana dari peman"aatan ketiga bentuk energi itu adala:
memakai energi kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya
menggerakkan generator untuk mengasilkan listrik.
#enaga pasang surut pada dasarnya adala bentuk tenaga air yang
mengasilkan daya listrik melalui peman"aatan dari aliran pasang surut.
$istrik tenaga pasang surut walaupun memiliki potensi besar masi
belum banyak digunakan. !rinsip kerja dari tenaga pasang surut tidak
terlalu rumit% yaitu : sekali air pasang datang% air akan disimpan dalam
bendungan% dan ketika air surut% air di bendungan akan disalurkan
melalui pipa untuk menggerakkan turbin% yang kemudian mengasilkan
listrik.
&anusia tidak akan keabisan energi% selama mataari tetap
bersinar dan lautan tidak mengering. 'umi ini kirakira * + terdiri dari
lautan. $aut menjadi pendukung keidupan manusia% segala kekayaan
yang terkandung didalamnya tersedia bagi kesejateraan manusia :
ikan% mineral % rumput laut dan energi dalam segala bentuk. $autan
merupakan kolektor surya terbesar di dunia% kolektor gravitasi dalam
bentuk pasang surut% kolektor elemenelemen kimia% kolektor energi dan
lainlain.
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
2/9
'anyak gaya dan kekuatan yang mempengaui lautan
dipermukaan bumi. ,ala satu kekuatan yang bekerja teradap air bumi
adala pengaru massa bulan yang mengakibatkan adanya gaya tarik%
seingga menjelma suatu gejala yang dikenal sebagai pasang
surut.-alam waktu 2 jam% terdapat dua kali pasang dan dua kali surut.
'eda tinggi antara permukaan laut pasang dan surut dapat mencapai /
sampai 0 meter atau lebi% bakan ada beberapa tempat yang
melampaui 1* meter.
aya tarik gravitasi akan terbesar% bilamana baik mataari maupun
bulan ada pada sisi yang sama teradap bumi. -ilain piak bilamana
bulan dan mataari berada pada sisi yang berlainan% pengaru gaya
tarik gravitasi kurang lebi akan saling mengapuskan.
!eman"atan energi potensial yang terkandung dalam perbedaan
pasang dan surut lautan antara lain dapat dilakukan misalnya jika
terdapat suatu teluk yang agak cekung dan dalam% teluk ini dibendung
seingga terbentuk suatu waduk.
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
3/9
Bulb Turbine
'ulb #urbine
im #urbine
#ubular #urbine
!ada waktu laut pasang% maka permukaan air laut tinggi%
mendekati ujung atas bendungan. aduk diisi dengan air laut% dengan
mengalirkannya melalui sebua turbin air. -engan sendirinya turbin ini
di kopel dengan sebua generator% seingga pada proses 4pengisian5
waduk dari laut generator akan mengasilkan energi listrik. Hal ini dapat
dilakukan ingga tinggi permukaan air dalam waduk akan sama
tingginya dengan tinggi permukaan laut. !ada saat laut surut terjadi
sebaliknya % waduk dikosongkan. -engan sendirinya air mengalir lagi
melalui turbin yang dikopel generator listrik. 6da kekususan bawa
turbin arus berputar dua ara% dan al ini akan dilakukan berganti
ganti.
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
4/9
,ering juga waduk ini dibentuk dari muara sungai% untuk sekaligus
dapat meman"aatkan air sungai dalam membangkitkan tenaga listrik.
7mbak masuk ke dalam muara sungai ketika terjadi pasang naik air laut.
!asang surut menggerakkan air dalam jumla besar setiap arinya8
dan peman"aatannya dapat mengasilkan energi dalam jumla yang
cukup besar. -alam seari bisa terjadi ingga dua kali siklus pasang
surut. 7le karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebi setiap
12%/ jam sekali)% suplai listriknya pun relati" lebi dapat diandalkan
daripada pembangkit listrik bertenaga ombak. 9amun demikian%
menurut situs darvill.clara.net% anya terdapat sekitar 2* tempat di
dunia yang tela diidentikasi sebagai tempat yang cocok untuk
pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut ombak.
!ada dasarnya ada dua metodologi untuk meman"aatkan energi
pasang surut:
;etika surut% air mengalir keluar dari dam menuju laut sambil memutar turbin.
1. -am pasang surut (tidal barrages)
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
5/9
masuk atau keluarnya ombak dapat diman"aatkan untuk memutar
turbin ($iat pada gambar 3 dan ).
!$#!s $a ance% 'rittany% !erancis.
ambar atas menampilkan aliran air dari kiri ke kanan. ambar
sebela kiri bawa menampilkan proyek dam ketika masi dalam masa
konstruksi. ambar kanan menampilkan proses perakitan turbin dan
balingbalingnya. !oto credit: !opular &ecanics% -ecember 1>>.
!embangkit listrik tenaga pasang surut (!$#!s) terbesar di dunia
terdapat di muara sungai ance di sebela utara !erancis. !embangkit
listrik ini dibangun pada taun 1>00 dan berkapasitas 2* &. !$#!s $a
ance didesain dengan teknologi canggi dan beroperasi secara
otomatis% seingga anya membutukan dua orang saja untuk
pengoperasian pada akir pekan dan malam ari. !$#!s terbesar kedua
di dunia terletak di 6nnapolis% 9ova ,cotia% ;anada dengan kapasitas
4anya5 10 &.
;ekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adala
mereka anya dapat mengasilkan listrik selama ombak mengalir
masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut)% yang terjadi anya
selama kurang lebi 1* jam per arinya. 9amun% karena waktu
operasinya dapat diperkirakan% maka ketika !$#!s tidak akti"% dapat
digunakan pembangkit listrik lainnya untuk sementara waktu ingga
terjadi pasang surut lagi.
2. #urbin lepas pantai (o?sore turbines)
!ilian lainnya iala menggunakan turbin lepas pantai yang lebi
menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawa laut.
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
6/9
;eunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebi mura biaya
instalasinya% dampak lingkungan yang relati" lebi kecil daripada
pembangunan dam% dan persyaratan lokasinya pun lebi muda
seingga dapat dipasang di lebi banyak tempat.
'eberapa perusaaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas
pantai adala: 'lue Energy dari ;anada% ,wan #urbines (,#) dari @nggris%
dan &arine
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
7/9
yang ada. !royek !usat $istrik #enaga !asang ,urut $a ance !erancis%
yang merupakan sentral pertama yang dibangun taun 1>0 dengan
daya instalasi sebesar 2* & dan terdiri dari 2 mesin masingmasing
1* &.
'ilamana tinggi jatu air% yaitu selisi antara tinggi air laut dan tinggi
air waduk pasang surut adala H% debit air C% maka besar daya yang
diasilkan adala C kali H% atau CH. 'ilamana selanjutnya luas waduk
pada ketinggian adala ,()% yaitu , sebagai "ungsi % maka jumla
energi yang dibangkitkan dengan mengosonkan sebaagian d dari
ketinggian adala berbanding lurus dengan isi ,() . d.
-engan demikian energi yang diasilkan :
aktu mengosongkan waduk
aktu mengisi waduk
&aka energi yang dibangkitkan per siklus adala
dimana :
E D energi yang dibangkitkan persiklus
H D ,elisi tinggi permukaan air laut antarav pasang surut
D olume waduk pasang surut
Fntuk mendapatkan besaran energi% pada rumus tersebut besaran
masi perlu diganti dengan besaran massa air laut% seingga dapat
ditulis :
Emaks = b.g.H^2.S
-an
P = f.Q.H
dimana :Emaks : jumla energi yang maksimal dapat diperole per siklus
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
8/9
b : berat jenis air laut
g : gravitasi
H : tinggi pasang surut terbersar
, : luas waduk ratarata antara pasang dan surut
C : debit air
" : "actor esiensi
! : daya
!erkiraan potensi teoritis daya pasang surut seluru dunia agak
berbedabeda. !ekeris dan 6ccad memperkirakan potensi teoritis ini
sebesar 0%3.1*G0 &% sedangkan Hendersott memberikan angka
2%.1*G0 &. ,uatu iktisar yang dirumuskan ole Ae?reys menganggap
potensi teoritis daya pasang surut sebesar 3.1*G0 &.
'erikut ini disajikan secara ringkas kelebian dan kekurangan dari
pembangkit listrik tenaga pasang surut
;elebian :
,etela dibangun% energi pasang surut dapat diperole secara gratis.
#idak mengasilkan gas ruma kaca ataupun limba lainnya.
#idak membutukan baan bakar. 'iaya operasi renda.
!roduksi listrik stabil
!asang surut air laut dapat diprediksi.
#urbin lepas pantai memiliki biaya instalasi renda dan tidak
menimbulkan dampak lingkungan yang besar.
;ekurangan :
,ebua dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya
pembangunan yang sangat maal% dan meliputi area yang sangat
luas seingga meruba ekosistem lingkungan baik ke ara ulu
maupun ilir ingga berkilokilometer.
Hanya dapat mensuplai energi kurang lebi 1* jam setiap arinya%
ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar.
7/24/2019 Energi Pasang Surut Air Laut
9/9
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
PASANG SURUT AIR
D
I
S
U
SU
N
OLEH :
OSHEILLA NUR ISHMAH
KELAS : I!."
SMP NEGERI # PEKANBARU
2$ %EBRUARI 2&"'
ILMU PENGETAHUAN ALAM