PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT

PROPOSAL SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S1 Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Tadulako

Disusun oleh:

KAHARUDIN KASIMF 441 09 016

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTROJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS TADULAKO

PALU2011

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia dan

rahmat-Nya sehingga skripsi dengan judul Pembangkit Listrik Tenaga Arus

Laut(PLTAL) akhirnya dapat penulis susun dan selesaikan. Penulisan skripsi ini

dimaksudkan untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Sarjana

Teknik pada Program Studi S1 Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas

Teknik, Universitas Tadulako.

Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dorongan dari berbagai

pihak yang telah memberikan gagasan, bimbingan dan berbagai dukungan lainnya.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Armin Basong, M.Si, Dekan Fakultas Teknik, Universitas Tadulako.

2. Ir. Muhammad Sarjan, M.T., Pembantu Dekan I Fakultas Teknik, Universitas

Tadulako.

3. Bapak Ir. Tadjuddin Hamdhany, M.T., Ketua Jurusan Teknik Elektro,

Fakultas Teknik, Universitas Tadulako.

4. Ibu Ir. Mery Subito, M.T., Ketua Program Studi S1 Teknik Elektro, Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako.

5. Bapak/Ibu ……………………, sebagai Ketua KDK ………………………….

6. Bapak/Ibu …………, sebagai Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan

arahan dan bimbingan kepada penulis dalam pembuatan skripsi ini.

7. Bapak/Ibu …………, sebagai Dosen Pembimbing II yang selama ini telah

mengarahkan dan membimbing penulis sampai skripsi ini dapat terselesaikan.

8. Bapak/Ibu……………., sebagai Dosen Wali.

9. Seluruh dosen pengajar di Jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan

pendidikan dan pengetahuan yang sangat berarti kepada penulis.

10. Seluruh staf/laboran/teknisi di laboratorium Jurusan Teknik Elektro yang telah

berpartisipasi dan memberi dukungan dalam pembuatan skripsi ini.

11. Seluruh staf akademik dan administrasi Jurusan Teknik Elektro yang telah

memberikan semangat dan bantuannya selama ini.

12. Bapak dan Ibu tercinta yang tak henti-hentinya mendoakan penulis, hingga

penulis bisa menyelesaikan skripsi ini.

13. Seluruh rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan

satu persatu yang telah banyak membantu baik secara langsung maupun tidak

langsung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan proposal skripsi ini

masih terdapat banyak kekurangan. Sehingga penulis mengharapkan kritik dan

saran yang membangun dari semua pihak. Akhirnya penulis berharap agar skripsi

ini dapat dimanfaatkan, baik bagi rekan-rekan mahasiswa maupun bagi masyarakat

luas.

Palu, ............................... 2012Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................... iHALAMAN PERSETUJUAN...................................................................... iiKATA PENGANTAR ................................................................................. iiiDAFTAR ISI ................................................................................................ ivDAFTAR GAMBAR ................................................................................... vDAFTAR TABEL......................................................................................... viDAFTAR LAMPIRAN ................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang…………………………….…………….. 11.2. Rumusan Masalah……………………………………….. 31.3. Batasan Masalah…………………………………………… 31.4. Tujuan Penelitian………………………………………… 41.5. Manfaat penilitian……………………………………….. 41.6. Sistematika Penulisan……………………………………. 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI2.1. Tinjauan Pustaka……………………………………….... 72.2. Landasan Teori……………………………………………. 7

2.2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang……………

BAB III. METODE PENELITIAN3.1. Bahan dan Alat Peneilitian………………………………. 11

3.1.1. Bahan Penelitian…………………………………3.1.2. Alat Penelitian……………………………………

3.2. Cara Penelitian…………………….…………………….. 113.3. Hipotesis…………………………………………………. 12

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………..RENCANA KEGIATAN………………………………………………....LAMPIRAN ………………………………………………………………

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Halaman

2.1. Current Meter……………… ................................................................. 83.1. Metode Penelitian dalam bentuk Flow Chart……………………………

DAFTAR TABEL

No. Tabel Halaman

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia memiliki luas laut 7.900.000 km2, empat kali dari luas

daratannya. Wilayah ini meliputi laut Teritorial, Laut Nusantara, dan Zone

Ekonomi Ekslusif. Melalui deklarasi juanda tanggal 13 Desember 1957,

dilahirkan Wawasan Nusantara yaitu cara pandang dan sikap bangsa Indonesia

mengenai diri dan bentuk geografinya berdasarkan Pancasila dan UUD 1945.

Dalam deklarasi ini ditentukan bahwa batas perairan wilayah Indonesia adalah 12

mil laut dari garis dasar pantai sampai titik terluar garis dasar pantai adalah garis

pantai rata-rata pada keadaan pasang surut.

Perairan laut inilah yang kemudian disebut dengan laut teritorial yaitu

terletak antara garis dasar pantai pulau terluar sampai garis batas teritorial, maka

dengan itu luas perairan Indonesia adalah + 3,1 juta km2.(Anonymous,2011)

Pertumbuhan ekonomi dan jumlah penduduk suatu negara tentu saja sejalan

dengan pertumbuhan kebutuhan energi listriknya. Di Indonesia khususnya,

masalah kelistrikan timbul akibat kebutuhan energi listrik yang meningkat lebih

pesat dibandingkan kemampuan PT. PLN (Persero) untuk memenuhi pasokan

listrik yang dibutuhkan. Akibatnya, terjadi pemadaman bergilir dimana-mana dan

masih terdapat beberapa daerah di Indonesia yang belum mendapatkan

kesempatan untuk dialiri listrik.

Sampai akhir tahun 2008 total kapasitas pembangkit terpasang di seluruh

Indonesia mencapai 29.373 MW yang terdiri dari pembangkit milik PLN sebesar

24.763 MW serta pembangkit milik swasta atau IPP (Independent Power

Producer) sebesar 4.610 MW. Sumatera 4.179 MW, Jawa-Bali 22.406 MW,

Kalimantan 1.036 MW, Sulawesi 1.123 MW, Nusa Tenggara 300 MW dan

Maluku dan Papua 330 MW.

Dari keterangan diatas dapat disimpulkan bahwa, kemampuan negara

Indonesia untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakatnya sangatlah rendah.

Apabila kapasitas pembangkit terpasang tiap daerah dibagi dengan jumlah

penduduknya, maka dapat disimpulkan bahwa kebutuhan listrik penduduk

Indonesia yang dapat dipenuhi saat ini rata-rata hanya sebesar 60 watt saja. Tentu

saja kondisi ini sangat tidak kondusif apabila ingin mengembangkan infrastruktur

dan meratakan pembangunan di Indonesia.(Fendy,2010)

Dari penjelasan di atas penulis menarik kesimpulan untuk meneliti sebuah

energi alternatif dimana memenfaatkaan sumber daya yang ada seperti energi arus

laut sehingga akan dapat menutupi kekuraangan kelistrikan di indonesia

khususnya di Sulawesi Tengah.

1.2. Rumusan Masalah

Perumusan masalah untuk penelitian ini terdiri dari:

1. Prinsip kerja apa yang dapat di terapkan pada PLTAL ?

2. Seberapa besar potensi tekanan arus laut yang di perlukan jika prinsip

kerja PLTAL menggunakan PLTA(Pembangkit Listrik Tenaga Air ) atau

PLTB(Pembangkit Listrik Tenaga Bayu) ?

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah penulis untuk penelitian ini adalah :

A. Menghitung tekannan arus laut sehingga dapat memutar turbin dengan

kecepatan 3000 rpm.

B. Perhitungan Menggunakan MATLAB

1.4. Tujuan

Tujuan dari penulis melakukan penelitian adalah :

A. Mengefisienkan pemanfaatan tekanan arus laut untuk di jadikan tenaga

alternatif.

B. Dapat dengan mudah membuat prototipe dari PLTAL

C. Mengetahui daerah kelautan yang dapat di terapkan PLTAL

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dalam penelitian penulis yaitu :

A. Untuk Akademik

Diharapkan penelitian ini menjadikan motifasi bagi Akademisi

dalam pengembangan energi alternatif.

B. Untuk Masyarakat umum(Praktisi)

Memudahkan penerapan pembangunan PLTAL dikarenakan

konsep struktur tempat maupun kemampuan tekanan arus yang dapat

menghasilkan listrik dapat ketahui.

1.6. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan gambaran secara singkat mengenai latar belakang

masalah, tujuan masalah, batsan masalah, rumusan masalah, manfaat masalah dan

sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Pada bab ini di uraikan tentang teori-teori dasar yang mendukung

penelitian ini dan membandikan dengan penelitian sebelumnya.

BAB III METODE PENELITIAN

Pada bab ini membahas mengenai metode penelitian penulis beserta

bahan-dan alat yang digunakan untuk membantu dalam penelitian dan membuat

dugaan sementara dari judul penelitian penulis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Teknologi pembangkit listrik tenaga arus laut di dunia ada beberapa macam

jenisnya, hal ini terutama karena ada beberapa macam teknik yang dapat

dilakukan untuk memanfaatkan energi arus laut. Namun secara garis besar semua

pembangkit listrik mempunyai prinsip yang sama.

Hardianto dan Almaadin(2008), dalam penelitiannya melakukan penelitia

tentanng PLTAL ini dengan memanfaatkan ombak dengan cara memodifikasian

saluran air masuk kemudian dinaikkan di penampungan dan membuat bangunan

terdiri dari dua unit, yaitu kolektor dan konverter. Pada penelitian ini, penulis

juga melakukan pembangunan kolektor dan konverter namun penulis lebih pada

memanfaatkan tekanan bawah arus laut yang akan memutarkan turbin dari

PLTAL.

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang

Dalam perkembangan penelitian tentang pembangkit listrik tenaga

terbarukan, semakin banyak ditemukan jenis-jenis pembangkit energy sesuai

dengan sistem dan proses pembangkitnya masing-masing. Karakteristik power

plant yang ada disesuaikan dengan wilayah laut tersebut serta karakteristik dari

gelombang pada daerah tersebut. Beberapa jenis pembangkit yang memanfaatkan

energi gelombang antara lain :

a. Point Absorbers, perangkat ini menangkap energi dari gerakan "naik turun" dari

gelombang. Alat ini akan membangkitkan listrik dari hasil gerakan vertikal dan

rotasional pelampung dan dapat ditambatkan pada untaian rakit yang

mengambang atau alat yang tertambat di dasar laut dan dihubungkan dengan

engsel Cockerell.

b. Attenuator, ini terdiri dari untaian rakitrakit yang saling dihubungkan dengan

engsel-engsel dan sistem ini bergerak naik turun mengikuti gerakan gelombang

laut.

c. Overtopping :Ini terdiri dari sebuah dinding dimana gelombang meluncur naik

ke atas penampungan , mengumpulkan air di reservoir penyimpanan.

Gelombang masuk seperti membuat kepala air, yang dirilis kembali ke laut

melalui turbin konvensional yang dipasang di bagian bawah reservoir. Sebuah

perangkat overtopping dapat menggunakan kolektor untuk memusatkan energi

gelombang.

d. Oscillating Water Column (OWC), Ini adalah struktur tabung berongga ,

sebagian terendam , yang terbuka ke laut di bawah permukaan air sehingga

berisi udara yang terjebak di atas kolom air. Gelombang menyebabkan kolom

untuk naik dan turun, bergerak seperti piston, kompresi dan dekompresi udara.

Udara ini disalurkan melalui turbin udara untuk menghasilkan listrik.

(Firmandi, 2008)

2.2.2 Pembangkit Tenaga Listrik

Subagyo dan Ismiyati (2012) mengmukakan pembangkit tenaga

listrik adalah suatu sub sistem dari sistem tenaga listrik yang terdiri dari instalasi

elektrikal, mekanikal, bangunan-bangunan (civil work), bangunan dan fasilitas

pelengkap, serta bangunan dan komponen bantu lainnya.

2.2.4 Pengukuran Arus Menggunakan Metode Euler

 Cara lain mengukur arus insitu adalah dengan metode Euler. Pengukuran

arus yang dilakukan pada satu titik tetap pada kurun waktu tertentu. Cara ini

biasanya menggunakan alat yang disebut dengan Current Meter. Salah satu alat

ukur arus dengan metode Euler ditampilkan pada Gambar 2.1. Pada alat tersebut

dilengkapi dengan sensor suhu, conductivitas untuk mengukur salinitas, rotor

untuk kecepatan dan kompas magnetik untuk menentukan arah.

Gambar 2.1. Current Meter (Sumber: Anum 2010)

Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahan energinya semaksimal

mungkin dan mengarahkan gelombang itu ke konverter. Oleh konverter yang

ujungnya meruncing, air diteruskan menuju ke penampungan. Setelah air

terkumpul, tahap berikutnya tidak jauh berbeda dengan mekanisme kerja yang ada

pada pembangkit listrik umumnya.(Anum, 2010)

BAB III

METODE PENILITIAN

3.1. Bahan dan Alat Penilitian

3.1.1. Bahan Penelitian

A. Data-data Perairan Indonesia

B. Program Matlab

3.1.2. Alat Penelitian

A. Curren Meter Aandera type RCM-7

B. Komputer

3.2. Cara Penelitian

Untuk menyelesaikan penelitian ini di perlukan metode penelitian yang

sistematis dan terarah dimana memungkinkan peneliti mendapatkan hasil yang

maksimal. Metode yang akan dilakukan oleh peneliti adalah :

1. Awalnya studi literatur dimana peneliti memerlukan data-data yang

akurat mengenai pemetaan konsep laut yang memiliki kemungkinan arus

lebih yang dapat membangkitkan sebuah generator.

2. Selanjutnya peneliti melakukan studi obserfasi. Yaitu terjun langsung

kelapangan untuk melihat nilai yang sesuai dengan data-data yang

dimiliki. Lalu melakukan pengambilan sampel bahwa derah inilah yang

dapat di jadikan objek penelitian.

3. Kemudian pengujian analisa data perhitungan dimana disini menghitung

kecepatan putaran turbin berdasarkan prinsip kerja PLTA(Pembangkit

Listrik Tenaga Air) atau PLTA(Pembangkit Listrik Tenaga Angin)yang

4. Selanjutnya di evaluasi kemungkinan daerahnya dapat dijadikan objek

atau tidak.

5. Yang terakhir pembuatan prototipe dari bagan PLTAL dan penerapan

langsung di lapangan.

Adapun Flow chart dari Metode yang saya gunakan adalah sebagai berikut :

TIDAK

YA

Gambar. 3.1. Metode Penelitian dalam bentuk Flow Chart

Mulai

Metode Literatur

Metode Obserfasi

evaluaasi

Selesai

Melakukan perhitungan

3.3. Hipotesis

Tekanan arus pada daerah sulawesi tengah ini dapat menghasilkan turbin

dengan kecepatan melebihi 3000 rpm. Karena berada pada daerah teluk

khususnya di bulan november dan desember.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2011.Kebudayaan dan Parawisata,http://www.Wilayah%20Perba -tasa n% 20Perairan%20Indon- esia.html, diakses: 25 Maret 2012.

Anum.A.2010.Alat dan Metode Pengukuran Arus,http://www.Laut%20 Biru%20%20Alat%20dan%20Metode%20Pengukuran%20Arus.html, diakses: 19 Mei 2012

Fendy, K.S.2010.Kondisi Kelistrikan di Indonesia,http://www.Kondisi%20 Kel -istrikan%20Indonesia%20%C2%AB %20Indone5ia.html, diakses:25 Maret 2012

Firmandi, B.2008.Studi Penerapan salter Duck di laut Jawa Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik ,Skripsi Jurusan Teknik Sistem Perkapalan-FTK-ITS,Surabaya.

Hardianto, N. & Almaadin,Y.2008.Analisa Potensi Energi Arus Laut sebagai Pembangkit Listrik di Dunia dan di Indonesia,Skripsi Jurusan Teknik Elektro-FTI,Institut Teknologi Sepuluh November,Surabaya.

Subagyo.H & Ismayati.E.2012.Kondisi dan Permasalahan Ketenaga Listrikan di Indonesia,APEI.Jakarta Timur.