KONVERSI ENERGI LISTRIK

Konversi Energi Gelombang

Laut

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT Air laut memiliki banyak manfaat Salah

satunya, menghasilkan energi listrik dari pusat pembangkit listrik tenaga ombak.Sifat kontinyuitasnya yang tersedia terus setiap waktu menjadikan ombak baik untuk dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik Melalui pembangkit listrik ini,energi besar yang dimiliki ombak dapat diubah menjadi tenaga listrik.Listrik dari tenaga ombak ini diharapkan dapat menjadi solusi bagi krisis energi yang terjadi akhir-akhir ini.

Jika didayagunakan secara optimal maka energi konversi gelombang laut akan menjamin ketersediaan energi listrik sepanjang tahun sehingga suplai listrik tidak akan tergantung pada pergantian dan perubahan musim.Fenomena fisik laut seperti pergerakan pasang surut, gelombang, panas laut,angin laut dan perubahan salinitas seluruhnya bisa dikonversikan menjadi energi listrik.

Sumber energi yang terbarukan dari laut adalah energi gelombang, energi yang timbul akibat perbedaan suhu antara permukaan air dan dasar laut (ocean thermal energy conversion/OTEC), energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi permukaan air akibat pasang surut dan energi arus laut. Dari semua energi terbarukan dari laut hanya energi gelombang yang tidak dapat diprediksi kapasitasnya dengan tepat karena keberadaan energi gelombang sangat bergantung pada cuaca.

PRINSIP KERJASecara umum,Sistem kerja pembangkit listrik tenaga gelombang laut sangat sederhana.Sebuah tabung beton dipasang pada ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang di bawah permukaan air laut.Ketika ada ombak yang datang ke pantai, air dalam tabung beton tersebut mendorong udara di bagian tabung yang terletak di darat. Gerakan yang sebaliknya terjadi saat ombak surut.Gerakan udara yang berbolak-balik inilah yang dimanfaatkan untuk memutar turbin yang dihubungkan dengan sebuah pembangkit listrik.Terdapat alat khusus yang dipasang pada turbin sehingga turbin berputar hanya pada satu arah walaupun arus udara dalam tabung beton bergerak dalam 2 arah.

Ada 2 cara untuk mengkonversi energi gelombang laut menjadi listrik, yaitu dengan :

Sistem off-shore (lepas pantai) On-shore (pantai).

Ada 2 cara untuk mengkonversi energi gelombang laut menjadi listrik,yaitu dengan :

Sistem off-shore (lepas pantai)On-shore (pantai).

Sistem off-shore dirancang pada kedalaman 40 meter dengan mekanisme kumparan yang memanfaatkan pergerakan gelombang untuk memompa energi.Listrik dihasilkan dari gerakan relatif antara pembungkus luar (external hull) dan bandul dalam (internal pendulum).Naik-turunnya pipa pengapung di permukaan yang mengikuti gerakan gelombang berpengaruh pada pipa penghubung yang selanjutnya menggerakkan rotasi turbin bawah laut. Cara lain untuk menangkap energi gelombang laut dengan sistem off-shore adalah dengan membangun sistem tabung dan memanfaatkan gerak gelombang yang masuk ke dalam ruang bawah pelampung sehingga timbul perpindahan udara ke bagian atas pelampung.Gerakan perpindahan udara inilah yang menggerakkan turbin.

Sedangkan pada sistem on-shore, ada 3 metode yang dapat digunakan,yaitu channel system, float system, dan oscillating water column system. Secara umum, pada prinsipnya, energi mekanik yang tercipta dari sistem-sistem ini mengaktifkan generator secara langsung dengan mentransfer gelombang fluida (air atau udara penggerak) yang kemudian mengaktifkan turbin generator.

TEKNIK KONVERSI ENERGI GELOMBANG MENJADI LISTRIK Ada tiga cara membangkitkan listrik dengan tenaga ombak : Energi gelombang

Energi kinetik yang ada pada gelombang laut digunakan untuk menggerakkan turbin.Ombak naik ke dalam ruang generator, lalu air yang naik menekan udara keluar dariruang generator dan menyebabkan turbin berputar.ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan memutar turbin kembali.

Pasang surut air laut

Bentuk lain dari pemanfaatan energi laut dinamakan energi pasang surut.Ketika pasangdatang ke pantai,air pasang ditampung di dalam reservoir.Kemudian ketika air surut,air di belakang reservoir dapat dialirkan seperti pada PLTA biasa.Agar bekerja optimal,kitamembutuhkan gelombang pasang yang besar. dibutuhkan perbedaan kira-kira 16 kaki antara gelombang pasang dan gelombang surut.Hanya ada beberapa tempat yangmemiliki kriteria ini.Beberapa pembangkit listrik telah beroperasi menggunakan sistem ini.

Memanfaatkan perbedaan temperatur air laut (Ocean Thermal Energy)

Cara lain untuk membangkitkan listrik dengan ombak adalah dengan memanfaatkanperbedaan suhu di laut.Jika kita berenang dan menyelam di laut kita akan merasakan bahwa semakin kita menyelam suhu laut akan semakin rendah (dingin).

Suhu yang lebih tinggi pada permukaan laut disebabkan sinar matahari memanasi permukaan laut.

Pembangkit listrik bisa dibangun dengan memanfaatkan perbedaan suhu untuk menghasilkan energi.Perbedaan suhu yang diperlukan sekurang-kurangnya 38 Fahrenheit antara suhu permukaan dan suhu bawah laut untuk keperluan ini.Cara ini dinamakan Ocean Thermal Energy Conversion atau  OTEC.

BAGAN PEMANFAATAN PERBEDAAN TEMPERATUR AIR LAUT

CONTOH SISTEM KONVERSI GELOMBANG LAUT

Sistem rakit Cockerell ini terdiri dari untaian rakit-rakit yang saling dihubungkan dengan engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gerakan gelombang laut. Gerakan relatif rakit-rakit menggerakkan mendorong pompa hidrolik yang berada di antara dua rakit yang akan menggerakkan generator.

Sistem tabung tegak Kayser menggunakan pelampung yang bergerak naik turun dalam tabung karena adanya tekanan air. Gerakan relatif antara pelampung dan tabung menimbulkan tekanan hidrolik yang dapat diubah menjadi energi untuk dijadikan premover untuk menggerakkan generator.

Sistem Pelampung Salter memanfaatkan gerakan relatif antara bagian/pembungkus luar (external hull) dan bandul didalamnya (internal pendulum) untuk diubah menjadi energi listrik.

Sistem tabung Masuda metodenya adalah memanfaatkan gerak gelombang laut masuk ke dalam ruang bawah dalam pelampung dan menimbulkan gerakan perpindahan udara di bagian ruangan atas dalam pelampung.Gerakan perpindahan udara ini dapat menggerakkan turbin udara.

CONTROL SISTEM

PEMBANGKIT SISTEM TABUNG

ADA 3 CARA UNTUK MENANGKAP ENERGI GELOMBANG

Dengan pelampung. Dimana alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerkana vertikal dan rotasional pelampung. Alat ini dapat ditambatkan pada sebuah rakit yang mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut.

Kolom air yang berosilasi (Oscillating Water Column). Alat ini membangkitkan listrik dari naik turunnya air akibat gelombang dalam sebuah pipa silindris yang berlubang. Naik turunnya kolom air ini akan mengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan menggerakkan turbin.

Wave Surge atau (Focusing Devices).Peralatan ini biasa juga disebut sebagai tapered channel atau kanal meruncing atau sistem tapchan, dipasang pada sebuah struktur kanal yang dibangun di pantai untuk mengkonsentrasikan gelombang, membawanya ke dalam kolam penampung yang ditinggikan. Air yang mengalir keluar dari kolam penampung ini yang digunakan untuk membangkitkan listrik dengan menggunakan teknologi standar hydropower.

SISTEM WAVE SURGE(FOCUSING DEVICES)

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

Keunggulan Dapat diperoleh secara gratis sehingga biaya operasinya cenderung

lebih rendah daripada pembangkit lainnya. Pembangkit ini tidak membutuhkan bahan bakar sehingga tidak

menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan. Kapasitas energi yang dihasilkan jauh lebih besar daripada pembangkit

tenaga angin. Energi yang dihasilkan oleh arus air 12 mph sebanding dengan energi

yang dihasilkan oleh angin dengan kecepatan 110 mph. Produksi listrik juga relatif lebih stabil dan dapat diprediksi karena

intensitas dan kondisi ombak di laut dapat diperkirakan sejak jauh-jauh hari.

Kekurangan Ketergantungannya pada ombak,sehingga hanya dapat mensuplai energi

selama lebih kurang 10 jam setiap harinya ketika ada pergerakan ombak masuk ataupun keluar, dan jika ombaknya kecil maka energi yang dihasilkan juga akan kecil.

Namun kekurangannya yang paling utama adalah sangat sulitnya menemukan lokasi yang tepat untuk dibangun pembangkit listrik, karena untuk dibangun instalasi pembangkit listrik tenaga gelombang laut, tempat tersebut harus memiliki ombak yang kuat dan muncul secara konsisten.

TERIMA KASIH