Energi Samudera Juga Berlimpah

(RRI)
foto
Penulis: Tjuk Suwarsono

Potensi besar Nusantara, selain tenaga surya dan angin, adalah arus laut, selat, dan samudra yang belum banyak diketahui masyarakat umum. Negara yang telah jauh mengembangkan potensi energi samudra untuk menghasilkan listrik adalah Inggris, Prancis dan Jepang.

Setidaknya ada tiga energi samudra yang menghasilkan listrik yaitu energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy) dan energi panas laut (ocean thermal energy). Energi pasang surut adalah 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. Meskipun pemanfaatan energi jenis ini di Indonesia masih memerlukan berbagai penelitian mendalam, tetapi secara sederhana dapat dilihat bahwa pemanfaatan potensi energi gelombang laut dan energi panas laut lebih besar dari energi pasang surut.

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. Terkadang ketinggian puncak ini berbeda-beda untuk lokasi yang sama jika diukur pada hari yang berbeda.

Diketahui bahwa pantai barat Pulau Sumatera bagian selatan dan pantai selatan Pulau Jawa bagian barat berpotensi memiliki energi gelombang laut sekitar 40 kw per m.

Kecepatan arus pasang-surut di pantai-pantai perairan Indonesia umumnya kurang dari 1,5 m per detik, kecuali di selat-selat diantara pulau-pulau Bali, Lombok, dan Nusa Tenggara Timur, kecepatannya bisa mencapai 2,5 - 3,4 m per detik.

Maluku Utara Tercepat

Arus pasang-surut terkuat yang tercatat di Indonesia adalah di Selat antara Pulau Taliabu dan Pulau Mangole di Kepulauan Sula, Propinsi Maluku Utara, dengan  kecepatan 5,0 m per detik. Berbeda dengan energi gelombang laut yang hanya terjadi pada kolom air di lapisan permukaan saja, arus laut bisa terjadi pada lapisan yang lebih dalam. Kelebihan karakter fisik ini memberikan peluang yang lebih optimal dalam pemanfaatan konversi energi listrik.

Pada dasarnya arus laut memiliki energi kinetik yang dapat digunakan sebagai tenaga penggerak rotor atau turbin pembangkit listrik. Secara global laut mempunyai sumber energi yang sangat besar yaitu mencapai 2,8 x 1014 (280 Triliun) Watt-jam. Selain itu, arus laut ini juga menarik untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik karena sifatnya yang relatif stabil dan dapat diprediksi karakteristiknya.

Pengembangan teknologi ekstraksi energi arus laut ini 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 hampir 800 kali rapat massa udara. Kapasitas daya yang dihasilkan dihitung dengan pendekatan matematis yang memformulasikan daya yang dihasilkan dari suatu aliran fluida yang menembus suatu permukaan A dalam arah yang tegak lurus permukaan.

Selat Alas

Lalu bagaimana dengan Road Map Penelitian dan Pengembangan Energi Arus Laut di Indonesia? Data dari Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL)  menyebutkan penelitian telah dilakukan oleh PPPGL  diawali pada tahun 2005 berkolaborasi dengan Program Studi Oceanografi ITB. Pengukuran arus laut dilakukan menggunakan ADCP (Accoustic Doppler Current Profiler) di Selat Lombok dan Selat Alas dalam kaitan dengan rencana penyiapan lokasi dan instalasi untuk Turbin Kobold buatan Italia yang berkapasitas 300 kW di bawah koordinasi Kementerian Riset dan Teknologi.

Tahun  2006 - 2010 telah dilaksanakan penelitian karakteristik arus laut di berbagai selat di Nusa Tenggara yaitu Selat Lombok , Selat Alas, Selat Nusa Penida, Selat Flores, dan Selat Pantar.

Prototipe turbin pertama telah dibangun secara kemitraan bersama Kelompok Teknik T-Files ITB dan PT Dirgantara Indonesia, dengan mengadopsi dan memodifikasi model turbin Gorlov skala kecil (0,8 kW/cel). Perangkat pembangkit listrik ini selanjutnya telah diuji-coba di kolam uji PPPGL Cirebon dan tahun 2008, dilanjutkan dengan uji lapangan tahun 2009 di Selat Nusa Penida sehingga telah berhasil memperoleh proven design.

Prototipe dalam skala besar (> 80 kW) direncanakan oleh institusi terkait lainnya yang berkewenangan (Ditjen Energi Baru Terbarukan, Puslitbangtek Ketenagalistrikan dan Energi Baru Terbarukan, dan sebagainya.) untuk mengembangkan dan meningkatkan status skala prototipe menjadi skala pilot dan skala komersial. Diharapkan pada tahun 2025 energi listrik tenaga arus laut yang dihasilkan dari berbagai pembangkit (PLTAL) akan mencapai 5 persen dari sasaran kebijakan energi 25 persen bauran energi Indonesia, sesuai visi bauran energi 25-25.

Pada dasarnya prinsip kerja teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Karena itu sangat penting memilih lokasi yang secara topografi memungkinkan akumulasi energi.

Baru Pengembangan

Potensi arus laut Indonesia cukup besar karena Indonesia merupakan negara kepulauan. Kendati potensinya cukup besar, kecepatan arus laut di perairan pantai-pantai Indonesia umumnya kurang dari 1,5 meter per detik. Namun kecepatan arus laut di selat di antara pulau Bali, Lombok, dan Nusa Tenggara Timur cukup signifikan. ESDM melaporkan, kecepatan arus laut di selat-selat tersebut bisa mencapai 2,5 hingga 3,4 meter per detik. Arus laut menarik untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik karena sifatnya yang relatif stabil, dan dapat diprediksi pola atau karakteristiknya.

Energi arus laut kini masih dalam dalam tahap pengembangan. Hanya terdapat beberapa prototipe berukuran kecil dan unit demonstrasi yang telah diuji hingga saat ini. Jenis turbin yang mengubah energi arus laut menjadi negeri listrik yang paling umum adalah varian turbin sumbu horizontal atau turbin sumbu vertikal. Di sisi lain, ada berbagai alat pengkonversi energi arus laut menjadi energi listrik yang juga sedang dikembangkan. University of Strathclyde membagi tiga alat pengkonversi energi arus laut .

Yang pertama, turbin sumbu horizontal mirip dengan konsep turbin angin sumbu horizontal yang tersebar luas dan merupakan konsep turbin yang paling umum. Baling-baling pada turbin diputar oleh energi arus laut. Putaran rotor yang digerakkan oleh baling-baling ini diteruskan ke generator lalu menghasilkan listrik. Untuk meningkatkan kecepatan arus laut dan keluaran daya dari turbin, sistem ini bisa memanfaatkan konsentrator ke baling-baling turbin. Konsentrator ini dapat mempercepat aliran arus laut dan memusatkan aliran ke arah baling-baling turbin.

Kedua : Turbin sumbu vertikal.  Prinsip ini juga sama dengan turbin sumbu horizontal. Bedanya, sumbu rotor dan baling-baling turbin pada sistem ini arahnya vertikal. Baik turbin sumbu horizontal dan sumbu vertikal dalam pengembangan energi arus laut ini memiliki konsep yang sama dengan turbin angin.

 Ketiga: Sayap naik-turun.  Prinsip pada sayap naik turun berbeda dengan dua konsep turbin pada poin sebelumnya. Prinsip ini memanfaatkan sayap yang digerakkan oleh arus laut. Sayap ini  bergerak naik turun, menggerakkan hidrolik yang kemudian megubah gerakan naik-turun menjadi gerakan putaran. Gerakan putaran ini lantas digunakan untuk menggerakkan generator yang kemudian menghasilkan listrik. Prinsip ini dirancang untuk digunakan di dalam air hingga kedalaman 100 meter.

Penulis : Tjuk Suwarsono

Ediitor : Widhie Kurniawan

Reaksi anda terhadap berita ini :

Komentar