analisis potensi gelombang laut sebagai...

ANALISIS POTENSI GELOMBANG LAUT SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT (PLTGL) DENGAN SISTEM

OSCILLATING WATER COLUMN (OWC) DI PERAIRAN SELATAN BALI

ARTIKEL SKRIPSI

PROGRAM STUDI ILMU KELAURAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

Oleh:

MAULI BISEL RAYPA SARAGIH

NIM. 135080600111085

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017




ARTIKEL SKRIPSI

PROGRAM STUDI ILMU KELAURAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Kelautan

di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Oleh:

MAULI BISEL RAYPA SARAGIH

NIM. 135080600111085

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

1

ARTIKEL SKRIPSI

2




Oleh : MAULI BISEL RAYPA SARAGIH

NIM. 135080600111085

Menyetujui, Dosen Pembimbing I (Nurin Hidayati, ST., M.Sc) NIP. 19781102 200502 2 001 Tanggal:

Mengetahui, Ketua Jurusan PSPK

(Dr. Ir. Daduk Setyohadi, M.P) NIP. 19630608 198703 1 003 Tanggal:

Dosen Pembimbing II

(Andik Isdianto, ST., MT) NIK. 201309 820928 1 001 Tanggal:

3




Mauli Bisel Raypa Saragih1), Nurin Hidayati2), Andik Isdianto2)

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya

Abstrak

Pembangkit listrik yang ada di Indonesia terutama di Bali masih memanfaatkan sumber

energi yang tidak dapat diperbaharui seperti pembangkit listrik tenaga diesel, tenaga uap, dan tenaga

gas bumi. Gelombang laut merupakan salah satu sumber energi terbarukan, dimana tinggi, periode dan

arah gelombang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik dengan menggunakan sistem Oscillating

Water Column (OWC). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi perairan selatan Bali untuk

dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga gelombang laut. Perairan selatan Bali selama

kurun waktu 2007-2016 memiliki nilai tinggi gelombang berkisar diantara 1,41 m sampai 2,14 m dan

besar daya listrik yang dapat dihasilkan berkisar diantara 10.132,65 watt sampai 25.733,10 watt dengan

nilai tinggi gelombang dan daya listrik yang dihasilkan di wilayah barat dan selatan lebih tinggi

dibandingkan wilayah timur perairan selatan pulau bali. Arah datangnya gelombang di perairan selatan

Bali berasal dari Barat Daya yang digunakan untuk menentukan arah mulut kolom osilasi dibangun

sehingga energi listrik yang dihasilkan dapat maksimum.

Kata kunci: Gelombang, Oscillating Water Column (OWC)

POTENTIAL ANALYSIS OF SEA WAVES AS SOURCE OF ALTERNATIVE ENERGY

ELECTRICAL POWER PLANTS (PLTGL) WITH OSCILLATING WATER COLUMN

(OWC) SYSTEM IN SOUTHERN WATER BALI

Power plants in Indonesia, especially in Bali, still utilize non-renewable energy sources such

as diesel power plants, steam power, and natural gas power. Sea waves are one of renewable energy

sources, where height, period and wave direction can be utilized as a power plant by using Oscillating

Water Column (OWC) system. This study aims to determine the potential of southern waters of Bali

to be utilized as a wave power plant. The southern waters of Bali during the period 2007-2016 had

wave height values ranging between 1.41 m to 2.14 m and the amount of electric power that could be

generated ranged between 10,132.65 watt to 25,733.10 watt with high wave values and electrical power

produced in the western and southern regions are higher than the eastern region of the southern

waters of Bali. The direction of waves in the southern waters of Bali come from the Southwest that

are used to determine the direction of the column of the oscillation column are built so that the

electrical energy are generated can be maximum.

Key words: Waves, Oscillating Water Column (OWC)

1) Mahasiswa Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya 2) Dosen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya

4

1. PENDAHULUAN

Kebutuhan manusia akan energi

terutama energi listrik mengalami peningkatan

seiring dengan bertambahnya jumlah populasi

manusia. Di Indonesia terutama di Bali,

pemanfaatan sumber energi masih

memanfaatan energi yang tidak dapat

diperbaharui seperti dengan adanya

pambangkit listrik tenaga diesel, tenaga uap

dan gas. Keseluruhan pembangkit listrik yang

telah berdiri ini tentu saja nantinya akan

menimbulkan permasalahan baru baik itu

terhadap lingkungan, kesehatan dan ekonomi

(Wijaya, 2010).

Mengurangi dampak negatif yang

diakibatkan oleh pembangkit listrik yang

memanfaatkan bahan bakar fosil ini, maka

perlu dilakukan suatu upaya dengan

penyediaan energi listrik berbahan bakar

alternatif yang sifatnya non konvensional.

Salah satu pembangkit listrik yang ramah

lingkungan adalah dengan memanfaatkan

energi gelombang (Satria et al., 2014).

Gelombang laut merupakan salah satu

sumber energi terbarukan, dimana energi yang

dapat dimanfaatkan dengan mengetahui tinggi

gelombang, panjang gelombang dan

periodenya. Energi potensial dan kinetik yang

terkandung pada gelombang laut dapat

dikonversikan untuk pemanfaatan tenaga

listrik. Energi gelombang ini dapat

dimanfaatkan sebagai salah satu energi

alternatif untuk mengatasi krisis energi saat ini,

yaitu sebagai pembangkit listrik tenaga ombak

atau energi gelombang (Subagio et al., 2012).

Pembangkit listrik tenaga gelombang laut

ini telah banyak dikembangkan, diantaranya :

teknologi buoy tipe, teknologi overtopping devices,

teknologi oscillating water column. Perairan

Selatan Bali memiliki nilai tinggi gelombang

yang cukup konstan. Konsistensi tinggi

gelombang yang dihasilkan di perairan Selatan

Bali dikarenakan perairan tersebut berhadapan

langsung dengan laut lepas (Samudera Hindia)

sehingga tinggi gelombang laut yang dihasilkan

cukup besar dan konstan. Nilai tinggi

gelombang yang cukup besar dan konstan ini

yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit

listrik alternatif dengan memanfaatkan

teknologi Oscillating Water Column (OWC)

karena energi listrik yang dihasilkan cenderung

stabil (Sriartha and Putra, 2015).

Oscillating Water Column (OWC)

merupakan salah satu alternatif teknologi

untuk mengkonversi energi gelombang laut

dengan menggunakan sistem kolom air

berosilasi. Pada dasarnya prinsip kerja

teknologi yang mengkonversi energi

gelombang laut menjadi energi listrik adalah

mengakumulasi energi gelombang laut untuk

dapat menggerakkan turbin generator.

Teknologi konversi gelombang laut sistem

OWC dipilih karena cocok di daerah dengan

topografi pantai curam dan memiliki nilai

tinggi gelombang diantara 0,2 m hingga 1,19

m bahkan melebihi sehingga daya listrik yang

dihasilkan lebih besar (Mardiansyah et al.,

2014).

Pemanfaatan teknologi oscillating water

column (OWC) untuk pembangkit listrik sangat

ramah lingkungan dan dalam proses

konstruksi dan pengoperasiannya tidak akan

merusak ekosistem alam yang ada. Teknologi

ini sangat baik untuk dimanfaatkan di wilayah

Bali karena keindahan alamnya tetap terjaga.

Pemanfaatan teknologi pembangkit listrik

tenaga gelombang laut dengan sistem OWC

diharapkan nantinya mampu menghasilkan

energi listrik yang dapat melayani konsumen

yang ada di Pulau Bali. Maka dari itu penelitian

5

ini diperlukan untuk menghasilkan teknologi

terbarukan yang ramah lingkungan dalam

membangun pembangkit listrik terutama

dengan memanfaatkan tenaga gelombang laut

(Ubaidillah et al., 2014).

2. METODE PENELITIAN

2.1 Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian skripsi ini dilakukan dari bulan

November 2016 sampai bulan April 2017.

Analisis dan pengolahan data dilakukan di

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya dan BMKG (Badan

Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika)

Maritim Perak II Surabaya. Lokasi penelitian

ini dilakukan di perairan Selatan pulau Bali

(Gambar 1).

Gambar 1. Lokasi Penelitian

2.2 Prosedur Pengumpulan Data

Penelitian ini berfokus pada pengolahan

data sekunder dikarenakan keterbatasan alat

dan waktu karena membutuhkan data time

series. Data sekunder meliputi data tinggi,

periode, dana rah gelombang yang diperoleh

dari ECMWF (European Centre for Medium-

Range Weather Forecast) dan BMKG sebagai

data pembanding untuk uji akurasi data.

2.3 Pengolahan Data ECMWF

Data yang diunduh dari website ECMWF

ialah data gelombang. Data gelombang

diunduh secara time series selama 10 tahun dari

tahun 2007 hingga 2016 dengan menggunakan

nilai grid 0,25 yang memisahkan satu stasiun

dengan stasiun lainnya. ECMWF menyediakan

data tinggi gelombang, arah gelombang,

periode gelombang yang akan digunakan

dalam pengolahan data. Data tersebut tersedia

dalam setiap 6 jam pengukuran dimulai dari

pukul 00:00, 06:00, 12:00, 18:00. Data yang

telah diperoleh dikelompokkan berdasarkan

stasiunnya masing-masing dan dihitung rata-

rata nilai tinggi, periode dan arah gelombang.

6

2.4 Uji MRE

Mean Relative Error (MRE) merupakan

salah satu uji statistik yang digunakan untuk

mengetahui tingkat akurasi data hasil ECMWF

dengan data BMKG dengan melakukan

perhitungan kesalahan relatifnya. MRE ini

menggunakan persamaan sebagai berikut :

RE =

100%

MRE = ∑

Dimana :

RE = Relative Error (%)

MRE = Mean Relative Error (%)

= data hasil simulasi

= data lapangan

n = jumlah lapangan

Uji akurasi data antara ECMWF dan

BMKG dapat diterima apabila nilai MRE yang

dihasilkan memiliki nilai kurang dari 40%, dan

apabila nilai MRE yang dihasilkan melebihi

40% maka data ECMWF dan data BMKG

tidak memiliki keakurasian yang tidak cukup

baik.

2.5 Perhitungan Besar Daya Listrik

Perhitungan besar daya listrik

menggunakan metode oscillating water column

(OWC) dengan mengetahui tinggi, perioded

an arah gelombang. Besar daya listrik dihitung

dengan menggunakan rumus :

Hm0² T ≈ ( 0.5

) Hm0² T

dimana :

= Kerapatan Air (1025 ƿ )

g = Gaya Gravitasi Bumi

Hm0 = Tinggi Gelombang (m)

T = Periode Gelombang (s)

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Provinsi Bali terletak pada titik

koordinat 8˚03’40’’ - 8˚50’48’’ LS dan

114˚25’53’’ - 115˚42’40’’ BT, dengan batas –

batas wilayah sebagai berikut (Wijaya, 2010) :

Sebelah Utara adalah Laut Bali

Sebelah Timur adalah Selat Lombok

Sebelah Selatan adalah Samudra

Hindia

Sebelah Barat adalah Selat Bali

Perairan Selatan Bali merupakan daerah

pesisir yang berhadapan langsung dengan

Samudera Hindia dengan karakteristik

gelombang dan angina yang berfluktuasi

sepanjang tahun. Wilayah ini merupakan salah

satu daerah dengan kekuatan angin dan

gelombang yang cukup tinggi yang diakibatkan

dari implikasi dari benua Australia dan Asia

(monsun) dan berbatasan dengan samudera.

Pola sirkulasi angin dan gelombang ini

berfluktuasi dengan musim yang berlangsung

sekitar tiga bulanan. Untuk itu penelitian ini

merupakan analisis awal untuk

mengemukakan bahwa wilayah Selatan Bali ini

layak untuk dijadikan sebagai wilayah studi

kasus pengembangan energi terbarukan yang

berasal dari angin dan gelombang (Purba,

2014).

3.2 Analisis Persebaran Gelombang

3.2.1 Uji MRE

Uji akurasi data antara data gelombang

ECMWF (European Centre for Medium-Range

Weather Forecast) dengan data gelombang dari

Stasiun BMKG Maritim Perak Surabaya

dihitung dengan menggunakan metode MRE.

Uji akurasi ini didasarkan pada data tinggi

gelombang yang diperoleh dari BMKG

sebagai perbandingan yaitu stasiun 3,9,16 dan

7

19 pada tahun 2016 dan dapat dilihat pada

Tabel 1.

8

Tabel 1. Data uji validasi MRE

Stasiun

Tinggi Gelombang

dari ECMWF

(m)

Tinggi Gelombang dari BMKG

(m)

3 1,54 1,66

3 1,77 1,39

3 2,18 2,18

3 1,92 1,83

9 1,46 1,52

9 1,66 1,25

9 2,05 2,01

9 1,82 1,69

16 1,47 0,74

Stasiun

Tinggi Gelombang

dari ECMWF

(m)

Tinggi Gelombang dari BMKG

(m)

16 1,67 0,54

16 2,08 0,86

16 1,83 0,77

19 1,42 1,60

19 1,61 1,34

19 1,99 2,12

19 1,76 1,75

Berdasarkan hasil uji validasi antara data

ECMWF dan BMKG menghasilkan nilai mean

relative error sebesar 17,48 % dengan nilai

kebenaran sebesar 82,52 %. Berdasarakan

hasil dari validasi data ini menurut Sugiyono

(2006), verifikasi model dengan nilai error

dibawah 40% masih dapat diterima. Sehingga

dapat disimpulkan bawah data dari ECMWF

dapat menggantikan data yang berasal dari

BMKG.

3.2.2 Analisis Data Gelombang Tahun

2007–2016

Pengolahan data gelombang yang

diperoleh dari data ECMWF dari tahun 2007

hingga 2016 diolah dengan mencari rata-rata

data gelombang dalam satu tahun. Stasiun 1

dan stasiun 4 pada lokasi penelitian, data

tinggi dan periode gelombang yang disediakan

ECMWF tidak valid, sehingga perhitungan

dilakukan dengan menggunakan interpolasi

data. Hasil dari pengolahan data gelombang

dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil pengolahan rata-rata data gelombang

Tahun Arah Gelombang (˚) Periode

Gelombang (s) Tinggi

Gelombang (m)

2007 204,79 10,91 1,78

2008 203,37 10,76 1,80

2009 205,24 10,78 1,76

2010 201,14 10,61 1,63

2011 207,72 10,47 1,69

2012 203,78 10,76 1,74

2013 205,02 10,99 1,76

2014 204,74 10,95 1,79

2015 202,71 10,76 1,65

2016 205,09 11,18 1,69

9

Tinggi rata-rata gelombang tahunan

terdapat diantara 1,6 meter sampai 1,85 meter

yang dimana nilai tinggi gelombang tertinggi

terjadi pada tahun 2008 dengan nilai 1,8 meter

dan gelombang terendah terjadi pada tahun

2010 dengan nilai 1,63 meter. Pola ketinggian

gelombang laut yang terjadi di kawasan ini

tergolong konstan dan cukup besar, hal ini

dikarenakan laut yang ada di kawasan ini

berhadapan langsung dengan laut lepas

(Samudera Hindia).

3.2.3 Analisis Data Gelombang Tahun

2007-2016 Berdasarkan Musim

Perhitungan tinggi dan periode

gelombang laut dengan mengambil 19 titik

penelitian dalam kurun waktu 10 tahun

terakhir (2007-2016) memiliki nilai yang tidak

signifikan perbedaannya. Pengolahan data

bersumber dari data gelombang ECMWF dan

dikelompokkan ke dalam 4 musim yaitu

musim barat, peralihan 1, timur dan juga

musim peralihan 2. Hasil dari pengolahan

tinggi gelombang (Gambar 2) dan periode

gelombang (Gambar 3) memiliki nilai yang

sama pada hasil pengolahan data pada musim

peralihan 1 dan peralihan 2. Pengolahan

berdasarkan musim ini dilakukan dari rata-rata

tahun 2007 sampai 2016.

Gambar 2. Tinggi gelombang laut berdasarkan musim

1.21.31.41.51.61.71.81.9

22.12.2

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Tin

gg

i G

elo

mb

an

g (

m)

Tahun

Musim Barat Musim Peralihan 1 Musim Timur Musim Peralihan 2

10

Gambar 3. Periode gelombang laut berdasarkan musim

Hasil dari grafik dapat ditunjukkan pada

nilai tinggi gelombang musim barat memiliki

anomali nilai tinggi gelombang dibandingkan

dengan musim lainnya. Periode gelombang

dari tahun 2007 sampai tahun 2016 pada

keempat musim memiliki nilai yang lebih

beragam dibandingkan nilai tinggi gelombang.

3.2.4 Analisis Rata-Rata Data Gelombang

Tahun 2007-2016

Pengolahan rata-rata data gelombang

dari tahun 2007 hingga 2016 adalah dengan

menghitung nilai rata-rata tinggi gelombang,

periode gelombang, dan arah gelombang pada

satu titik pengamatan selama kurun waktu 10

tahun (2007-2016). Hasil dari pengolahan data

ini dapat dilihat pada Tabel 3 yang merupakan

rata-rata data gelombang dari titik

pengamatan.

Tabel 3. Rata-rata data gelombang tahun 2007-2016 di titik pengamatan

Stasiun Longitude Latitude Arah

Gelombang (˚) Periode


Gelombang (m)

2 114,5 -9 205,22 11,09 1,85

3 114,5 -9,25 204,52 10,99 1,89

5 114,75 -8,75 205,33 11,14 1,88

6 114,75 -9 205,11 11,03 1,82

7 114,75 -9,25 204,50 10,95 1,86

8 115 -8,75 204,90 10,92 1,75

9 115 -9 204,92 10,97 1,78

10 115 -9,25 204,45 10,90 1,83

11 115,25 -8,75 204,86 10,92 1,75

12 115,25 -9 204,82 10,92 1,75

13 115,25 -9,25 204,42 10,86 1,80

14 115,5 -9 205,24 10,96 1,71

15 115,5 -9,25 204,82 10,88 1,77

16 115,75 -8,5 197,88 9,31 1,14

17 115,75 -8,75 202,11 10,15 1,41

18 115,75 -9 205,73 11,00 1,67

19 115,75 -9,25 205,28 10,91 1,73

9.000

9.500

10.000

10.500

11.000

11.500

12.000

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Peri

od

e G

elo

mb

an

g (

s)

Tahun

Musim Barat (s) Musim Peralihan 1 (s)

Musim Timur (s) Musim Peralihan 2 (s)

11

Distribusi tinggi gelombang yang terjadi

pada perairan Bali memiliki nilai tinggi

gelombang yang meningkat apabila semakin

mengarah ke Selatan. Gelombang yang

mengarah ke Selatan tinggi gelombang

semakin tinggi ini juga di sebabkan oleh arah

datangnya gelombang berasal dari Barat Daya

dan Selatan yang mengarah ke Timur Laut dan

Timur (Gambar 4).

Gambar 4. Persebaran gelombang tahun 2007-2016

3.3 Analisis Persebaran Daya Listrik

3.3.1 Analisis Daya Listrik Tahun 2007-

2016

Hasil perhitungan daya listrik tahunan

didapatkan dengan mengetahui tinggi dan

periode gelombang. Hasil dari pengolahan

daya listrik ini dapat dilihat pada Tabel 4.

Besar daya listrik yang dihasilkan di wilayah

perairan Selatan Bali sepanjang tahun mampu

menghasilkan daya sebesar 14.000 watt hingga

18.000 watt. Daya listrik yang dihasilkan

sepanjang tahun 2007 hingga tahun 2016

memiliki nilai daya listrik tertinggi pada tahun

2014 dengan nilai 17.858 watt dan tahun 2010

sebagai tahun penghasil daya terendah dengan

nilai 14.212 watt.

Tabel 4. Hasil perhitungan daya listrik tahun 2007-2016

Tahun Arah



Gelombang (m) Daya Listrik (watt)

2007 204,80 10,91 1,78 17667,92

2008 203,37 10,77 1,80 17507,15

2009 205,24 10,78 1,76 16758,20

2010 201,14 10,61 1,63 14212,18

2011 207,72 10,47 1,69 14936,39

2012 203,78 10,76 1,74 16465,69

2013 205,02 10,99 1,76 16958,90

2014 204,74 10,95 1,79 17858,30

12

Tahun Arah



Gelombang (m) Daya Listrik (watt)

2015 202,71 10,76 1,65 14783,30

2016 205,09 11,18 1,69 16317,59

3.3.2 Analisis Daya Listrik Tahun 2007-

2016 Berdasarkan Musim

Perhitungan besar daya listrik yang

terdapat di wilayah Selatan Bali dengan

memanfaatkan tenaga gelombang laut yang

dilakukan dalam kurun waktu 10 tahun (2007

– 2016) dibagi atas 4 musim. Besar daya listrik

pada musim barat, peralihan 1, timur dan

peralihan 2 dapat dilihat pada Gambar 5. Dari

grafik yang dihasilkan, besar daya listrik yang

dapat dihasilkan pada 4 musim terjadi pada

range 10.000 watt hingga 28.000 watt.

Gambar 5. Daya listrik musim barat tahun 2007-2016

3.3.3 Analisis Rata-Rata Daya Listrik

Tahun 2007-2016

Rata-rata daya listrik dari tahun 2007

sampai 2016 dilakukan dengan menghitung

rata-rata data tinggi gelombang dan periode

gelombang dari setiap titik pengamatan. Rata-

rata tinggi dan periode gelombang ini yang

diolah menghasilkan rata-rata daya listrik dari

tahun 2007 sampai 2016 yang dapat dilihat

pada Tabel 5.

Tabel 5. Hasil rata-rata daya listrik dari tahun 2007-2016

Stasiun Longitud

e Latitud

e Arah



Gelombang (m)

Daya Listrik (watt)

2 114,5 -9 205,22 11,09 1,85 18878,30

3 114,5 -9,25 204,52 10,99 1,89 19477,14

5 114,75 -8,75 205,33 11,14 1,88 19593,81

6 114,75 -9 205,11 11,03 1,82 18119,48

7 114,75 -9,25 204,50 10,95 1,86 18875,58

8 115 -8,75 204,90 10,92 1,75 16538,80

9 115 -9 204,92 10,97 1,78 17270,27

10 115 -9,25 204,45 10,90 1,83 18178,26

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Daya L

istr

ik (

watt

)

Tahun

Musim Barat Musim Peralihan 1

Musim Timur Musim Peralihan 2

13

Stasiun Longitud

e Latitud

e Arah



Gelombang (m)

Daya Listrik (watt)

11 115,25 -8,75 204,86 10,92 1,75 16569,17

12 115,25 -9 204,82 10,92 1,75 16592,37

13 115,25 -9,25 204,42 10,86 1,80 17548,70

14 115,5 -9 205,24 10,96 1,71 15890,59

15 115,5 -9,25 204,82 10,88 1,77 16917,31

16 115,75 -8,5 197,88 9,31 1,14 5993,94

17 115,75 -8,75 202,11 10,15 1,41 9953,50

18 115,75 -9 205,73 11,00 1,67 15200,76

19 115,75 -9,25 205,28 10,91 1,73 16293,58

Persebaran potensi yang dapat

menghasilkan daya listrik di wilayah Bali pada

tahun 2007 sampai 2016 terdapat di daerah

bagian Barat Pulau Bali yang berdekatan

dengan dengan Selat Bali dan semakin besar

nilai daya yang dihasilkan apabila semakin ke

wilayah Selatan yang berbatasan langsung

dengan Samudera Hindia (Gambar 6).

Gambar 6. Persebaran potensi daya listrik tahun 2007-2016

3.4 Rekomendasi Wilayah Potensial

Perencanaan pembangunan pembangkit

listrik tenaga gelombang laut dengan sistem

OWC ini membutuhkan data arah dominan

datangnya gelombang untuk mengetahui

peletakan mulut kolom OWC. Pada penelitian

yang dilakukan di perairan Selatan Bali dalam

kurun waktu 2007 sampai 2016, arah dominan

datangnya gelombang berasal dari Barat Daya

menuju ke arah Timur Laut dan Timur

(Gambar 7).

14

Gambar 7. Peta arah gelombang tahun 2007-

2016

Pembangkit listrik tenaga gelombang

laut umumnya dibangun di pesisir pantai dan

juga sebagai break water. Sistem OWC ini

mengalami beberapa modifikasi untuk dapat

dimanfaatkan di perairan lepas pantai dengan

mengetahui kedalaman suatu perairan.

Pembangunan sistem OWC di lepas pantai ini

memanfaatkan sistem floating dengan

menambatkan bangunan OWC dengan dasar

perairan. Sistem floating ini membutuhkan

data kedalaman dari suatu perairan yang

direncanakan akan dibangun sistem floating ini.

Pemanfaatan sistem floating dengan mooring ini

dapat dilakukan pada kedalaman 40 meter

sampai 100 meter (Vicente et al., 2009).

Wilayah perairan di Pulau Bali memiliki

kedalaman yang sangat beragam di setiap

daerahnya. Kedalaman yang terdapat di

wilayah Selatan Bali pada jarak 50 kilometer

dari garis pantai memiliki kedalam 0 meter

sampai 60 meter. Kedalaman suatu perairan

yang memiliki nilai 40 meter sampai 60 meter

merupakan kedalaman yang cukup baik jika

pemanfaatan pembangkit listrik tenaga

gelombang laut dengan sistem floating OWC

ini akan dibangun. Peta kedalaman perairan

Bali dengan pengolahan data yang didapatkan

dari GEBCO tahun 2016 dapat dilihat pada

Gambar 8.

Gambar 8. Peta kedalaman perairan Selatan Bali

Pengolahan data arah gelombang, tinggi

gelombang, periode gelombang dan

kedalaman wilayah perairan Bali dapat

menunjukkan lokasi yang paling optimal

dibangun pembangkit sistem OWC ini baik di

pesisir pantai maupun dengan memanfaatkan

sistem floating. Wilayah Bali dengan nilai tinggi

gelombang yang cukup tinggi dan kedalaman

yang dimiliki wilayah Selatan Bali yang

berbatasan dengan Samudera Hindia yang

melebihi 100 meter maka pembangunan

pembangkit listrik dengan memanfaatkan

tenaga gelombang laut sebaiknya dibangun di

pesisir pantai. Daerah pesisir Selatan Bali

memenuhi syarat untuk dibangun pembangkit

listrik tenaga gelombang laut karena memiliki

nilai tinggi gelombang melebihi 1,2 meter

dengan topografi dasar laut berupa pasir dan

batuan sangat baik untuk direkomendasikan

dibangun pembangkit listrik tenaga gelombang

laut. Pembangunan pembangkit listrik tenaga

gelombang laut di pesisir pantai memiliki nilai

efisiensi yang sangat baik dengan biaya

pembangunan konstruksi minim dibandingkan

dengan sistem floating (Ubaidillah et al., 2014).

Pembangunan sistem pembangkit OWC ini

lebih baik dikarenakan tidak akan mengganggu

jalur pelayaran dibandingkan sistem floating

yang akan dibangun di lepas pantai.

Rekomendasi pembangunan sistem OWC ini

15

terdapat di wilayah Selat Bali, Jembrana, dan

Uluwatu yang dapat dilihat pada Gambar 9.

Wilayah Selat Bali merupakan termasuk

kedalam kabupaten Jembrana dan masih

terdapat beberapa desa terpencil yang masih

membutuhkan sumber daya listrik seperti

Desa Yeh Embang, Yeh Buah, Pergung, dan

Poh Santen. Daerah Uluwatu yang berada di

wilayah Selatan Bali merupakan daerah yang

sedang mengalami perkembangan dalam

bidang wisata bahari maupun perhotelan.

Potensi keadaan gelombang yang berada di

daerah pesisir Uluwatu dapat dimanfaatkan

dengan membangun pembangkit listrik tenaga

gelombang laut untuk dapat memenuhi

kebutuhan akan sumber daya listrik secara

mandiri dan juga dapat sebagai penarik untuk

menjadi objek kunjungan wisata tentang

pembangkit listrik dengan memanfaatkan

energi gelombang laut.

Gambar 9. Wilayah potensial pembangunan sistem OWC

4. PENUTUP

4.1.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian analisis

potensi gelombang laut sebagai sumber energi

alternative pembangkit listrik tenaga

gelombang laut (PLTGL) dengan sistem

oscillating water column (OWC) di perairan

Selatan Bali adalah sebagai berikut :

1. Nilai tinggi gelombang di wilayah Barat

Daya dan Selatan memiliki nilai lebih

tinggi dibandingkan di wilayah Utara dan

Timur Laut dengan arah datangnya

gelombang dari Barat Daya. Nilai tinggi

gelombang maksimum diperoleh dengan

nilai 2,15 meter dan nilai tinggi

gelombang minimum dengan nilai 1,41

meter

2. Besar daya listrik di wilayah Barat Daya

dan Selatan lebih maksimum

dibandingkan di wilayah Utara dan Timur

Laut dikarenakan besar daya listrik

tergantung dari nilai tinggi dan periode

gelombang laut. Daya listrik maksimum

diperoleh dengan nilai 25.733,10 watt dan

minimum dengan nilai 10.132,65 watt

3. Wilayah yang potensial untuk dibangun

pembangkit listrik tenaga gelombang laut

16

sistem OWC adalah di pesisir Kabupaten

Jembrana dan Uluwatu.

4.1.2 Saran

Adapun saran dari penelitian ini adalah

diharapkan data persebaran gelombang dapat

dimanfaatkan untuk mengetahui alur

pelayaran dan menjadi pertimbangan untuk

rencana pembangunan pembangkit listrik

tenaga gelombang laut dengan tipe OWC

(Oscillating Water Column) karena perairan

Selatan Pulau Bali memiliki potensi yang

sangat baik untuk dibangun pembangkit listrik

alternatif.

5. DAFTAR PUSTAKA

Mardiansyah, L.A., Ismanto, A., Setyawan, W.B., 2014. Kajian Potensi Gelombang Laut sebagai Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) dengan Sistem Oscillating Water Column (OWC) di Perairan Pantai Bengkulu. J-OCE UNDIP Volume 3 Nomor 3, 328–337.

Purba, N.P., 2014. Variabilitas Angin dan Gelombang Laut Sebagai Energi Terbarukan di Pantai Selatan Jawa Barat. J. Akuatika Vol. V No. 1.

Satria, D., Chan, Y., Kurniawan, D., 2014. Rancang Bangun Alat Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Sistem Bandul Ganda (PLTGL-SBG) Skala Laboratorium. Simp. Nas. RAPI XIII.

Sriartha, I.P., Putra, I.W.K.E., 2015. Distribusi Spasial Genangan Air Laut Berdasarkan Analisis Data Satelit Altimetri Envisat di Wilayah Pesisir Barat Kabupaten Buleleng, Bali. J. Bumi Lestari Volume 15 No. 2, 165–175.

Subagio, M.B., Fitri, S.P., Soemartojo, 2012. Analisa Teknis Sistem Konversi Pneumatis Energi Gelombang Laut Sebagai Pembangkit Listrik. J. Tek. POMITS Vol. 1 No. 1, 1–6.

Sugiyono, 2006. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R & D. Alfabeta.

Ubaidillah, A.R., Soemarwanto, Purnomo, H., 2014. Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Tipe

Oscillating Water Column di Perairan Pulau Sempu Kabupaten Malang. Tek. Elektro.

Vicente, P.C., Falcao, A.F. de O., Gato, L.M.C., Justino, P.A.P., 2009. Hydrodynamics of Triangular-Grid Arrays of Floating Point-Absorber Wave Energy Converters With Inter-Body and Bottom Slack-Mooring Connections. Proc. 8th Eur. Wave Tindal Energy Conf. 538–547.

Wijaya, I.W.A., 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Menggunakan Teknologi Oscillating Water Column di Perairan Bali. Tek. Elektro Vol. 9 No.2.

analisis potensi gelombang laut sebagai...

Documents