ARUS LAUT SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK 

 

Arus laut adalah gerakan massa air laut secara teratur dari suatu tempat ke tempat lain. Arus laut juga didefinisikan sebagai aliran air yang berkelanjutan. Arus merupakan gerakan yang luas yang terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus permukaan dibangkitkan terutama oleh angin yang berhembus di permukaan laut. Selain itu topografi muka air laut juga turut mempengaruhi gerakan arus permukaan. Tidak semua potensi sumber daya yang terkandung dalam arus laut dapat dikonversi menjadi energi. Banyak jenis dan macam – macam arus laut, baik dari letaknya penyebabnya suhunya ataupun cara terjadinya. Secara umum, besarnya energi yang dapat di ekstrak tergantung pada jenis dan karakteristik turbin dan juga teknologi dari pembangkit listrik tenaga arus laut.

Pengembangan teknologi ekstraksi energi arus laut lazimnya dilakukan dengan mengadopsi prinsip teknologi energi angin yang telah lebih dulu berkembang, yaitu dengan mengubah energi kinetik arus laut menjadi energi rotasi dan energi listrik. Daya yang dihasilkan oleh turbin arus laut jauh lebih besar dari pada daya yang dihasilkan oleh turbin angin, karena rapat massa air laut lebih besar dari rapat massa udara. Kapasitas daya yang dihasilkan dapat dihitung dengan pendekatan matematis yang memformulasikan daya yang melewati suatu permukaan atau luasan, maka rumus umum yang digunakan adalah formulasi Fraenkel  (1999) yaitu:

P = 0.5 x rho x A x (V3)………………………….. (3.1)

Dimana :

            P = daya (watt); 

           ρ = rapat massa air (kg/m³); 

A = luas penampang (m²); dan 

V = kecepatan arus (m/s)

           

            Dalam proses konversi energi Kinetik menjadi energi listrik pada sistem pembangkit listrik tenaga air laut, terdapat beberapa teknologi yang saat ini sudah di terapkan, antara lain :

1.         Sea Flow

Teknologi Sea Flow merupakan teknologi turbin yang dibuat oleh Marine Current Turbine atau MCT, merupakan salah satu jenis turbin tipe vertical, bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di dalam laut. Teknologi ini merupakan konversi energi arus laut yang pertama kali berhasil dipasang dengan daya keluaran rata – rata sekitar 300 kW dan nilai cut in speed sebesar 0,6 m/s (sumber : Laporan Akhir Kegiatan Identifikasi Pengembangan Teknologi Energi Arus Laut BALITBANG Kementrian Kelautan dan Perikanan).

Kincir memutar rotor yang menggerakan generator yang terhubung kepada sebuah kotak gir atau disebut gearbox. Kincir tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang diborkan ke dasar laut. Turbin tersebut dapat disusun dalam barisan-barisan sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk hidup lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur 10-20 rpm 

2.        PLTAL Kobold

Teknologi pembangkit listrik arus laut kobold merupakan salah satu jenis pembangkit listrik yang menggunakan turbin type horizontal. Turbin kobold merupakan hasil dari kerjasama antara Indonesia dengan tim mekanik dan elektrik pada Pda Archamedae Italy. Teknologi kobold mengadopsi konsep propeller (baling – baling kapal) yang diputar arus vertical yang mampu menghasilkan daya sebesar 110 Kw. Pembangkit listrik tenaga arus laut menggunakan kobold merupakan salah satu Marine Current Turbine dalam menghasilkan energi kinetik air menjadi energi listrik.

   Salah satu badan nasional yang telah mengaplikasikan penggunaan teknologi ini dalam bentuk prototype adalah Badan Penelitian dan Pengembangan Teknologi (BPPT). Menurut Erwandi selaku ketua tim perekayasa UPT Hidrodinamika Indonesia BPPT pemilihan teknologi turbin ini konstruksinya sederhana, mudah pembuatannya, mudah pemeliharaannya, dan juga terjangkau harganya. Lebih lanjut Erwandi mengatakan bahwa prototype teknologi ini hampir seluruh komponen dalam pembuatannya adalah komponen dalam negeri hanya generator dan inverternya saja yang dibeli dari luar negeri.

3.    Helical Turbine Gorlof

Teknologi helical turbine gorlov merupakan teknologi turbin yang terdiri dari satu atau lebih helical blades yang berputar mengelilingi silinder seperti mur baut. Teknologi turbin helical gorlov merupakan turbin air hasil evolusi dari desain turbin darrieus, yaitu dengan mengubah bilah kincirnya. Helical turbine gorlov diciptakan oleh Profesor Alexander M. Gorlov dari Universitas Northeastern. Turbin ini mulai dikembangkan pada tahun 1995. Di Indonesia sendiripun teknologi turbin gorlov ini telah mulai dikembangkan dan telah dapat di desain oleh perusahaan lokal, salah satunya oleh perusahaan T – files yang didirikan oleh para alumni ITB. Pada tahun 2009 teknologi ini mulai diaplikasikan di kawasan Bali dan Lombok.

Prospek Energi Arus Laut

Untuk wilayah Indonesia, energi yang mempunyai prospek bagus adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan Indonesia mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut.

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Konversi Energi Gelombang Menjadi Listrik

    Kekurangan dari energi arus laut adalah output-nya mengikuti grafik sinusoidal sesuai dengan respons pasang surut akibat gerakan interaksi Bumi-Bulan-Matahari. Pada saat pasang purnama, kecepatan arus akan deras sekali. Pada saat pasang perbani, kecepatan arus akan berkurang kira-kira setengah dari pasang purnama. Kekurangan lainnya adalah biaya instalasi dan pemeliharaannya yang cukup besar. Kendati begitu bila turbin arus laut dirancang dengan kondisi pasang perbani, yakni saat di mana kecepatan arus paling kecil, dan dirancang untuk bekerja secara terus-menerus tanpa reparasi selama lima tahun, maka kekurangan ini dapat diminimalkan dan keuntungan ekonomisnya sangat besar. Hal yang terakhir ini merupakan tantangan teknis tersendiri untuk para insinyur dalam desain sistem turbin, sistem roda gigi, dan sistem generator yang dapat bekerja secara terus-menerus selama lebih kurang lima tahun.

Keuntungan penggunaan energi arus laut adalah selain ramah lingkungan, energi ini juga mempunyai intensitas energi kinetik yang besar dibandingkan dengan energi terbarukan yang lain. Hal ini disebabkan densitas air laut 830 kali lipat densitas udara sehingga dengan kapasitas yang sama, turbin arus laut akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan turbin angin. Keuntungan lainnya adalah tidak perlu perancangan struktur yang kekuatannya berlebihan seperti turbin angin yang dirancang dengan memperhitungkan adanya angin topan karena kondisi fisik pada kedalaman tertentu cenderung tenang dan dapat diperkirakan. Energi ombak adalah energi yang bisa didapat setiap hari, tidak akan pernah habis dan tidak menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya. Di samping nilai ekonomis yang cukup menjanjikan ada hal-hal lain yang dapat memberi­kan keuntungan di bidang lingkungan hidup. Energi ini lebih ramah Iingkungan, tidak menim­bulkan polusi suara, emisi C02, maupun polusi visual dan sekaligus mampu memberikan ruang kepada kehidupan laut untuk membentuk koloni terumbu ka­rang di sepanjang jangkar yang ditanam di dasar laut. Pada ka­sus-kasus seperti ini biasanya le­bih menguntungkan karena ikan dan binatang laut selalu lebih banyak berkumpul.

Sumber : http://www.getsttpln.com/