Ditulis oleh Vita Aditya

PENDAHULUAN

Indonesia membutuhkan energi listik dengan jumlah yang sangat besar dikarenakan perkembagan industri, pariwisata dan sektor lainya tentunya membutuhkan suplai energi listrik dengan jumah yang sangat besar. Prastuti (2017) menyatakan bahwa energi listrik menjadi energi primer yang menopang berbagai kegiatan penting, tanpa energi listrik berbagai kegiatan tidak akan dapat berjalan karena di zaman sekarang sudah mengalami transformasi modern. Konsumsi energi listrik di Indonesia termasuk ke dalam tingkat konsumsi listrik terbesar di dunia. ASEAN Centre for Energy (ACE) mencatat bahwa Indonesia merupakan negara dengan penggunaan listrik yang paling boros diantara negara ASEAN. Besarnya konsumsi energi listrik di Indonesia dipengaruhi oleh berbagai faktor termasuk pertumbuhan ekonomi, populasi, perkembangan industri, dan gaya hidup masyarakat. Sumber energi listrik utama di Indonesia berasal dari batu bara, gas alam, minyak bumi, namun batu bara menduduki sumber energi listrik terbesar di Indonesia.

Yudistira dan Rofii (2023) menyatakan bahwa pada Tahun 2020 dominasi presentase pembangkit PLTU sebesar 44,45%. Indonesia mempunyai 100 PLTU batu bara diseluruh tanah air sebagian besar berada di Pulau Jawa. Hal tersebut menggambarkan bahwa Indonesia masih bergantung pada tenaga PLTU yang bahan bakar dalam menghasilkan energi listrik menggunakan bahan yang bersifat tidak terbarukan. Meskipun energi terbarukan seperti tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin semakin dikembangkan, batu bara masih menjadi sumber utama energi listrik. Ketersediaan batu bara di Indonesia memiliki cadangan batu bara yang melimpah. Batubara sendiri diperkirakan dapat bertahan hingga 70 tahun mendatang, di indonesia cadangan batubara global diperkirakan akan habis sekitar 109 tahun kedepan. KESDM (2021) memprediksi bahwa cadangan batubara di Indonesia akan habis pada tahun 2036 jika tidak ditemukan sebuah solusi alternatif pengganti batu bara sebagai bahan bakar pembangkit listrik. Menipisnya Cadangan batu bara di Indonesia dapat diatasi dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dapat dioptimalkan menjadi sumber energi listrik, dengan demikian diupayakan lebih intensif ke arah diversifikasi energi untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar. Salah satu SDA yang dapat dikembangkan menjadi energi listrik adalah garam dan gelombang laut (Wahyudi et al.,2020).

Gelombang laut dapat dimanfaatkan sebagai energi pengganti batu bara, pembangkit listrik tenaga gelombang laut juga dapat menghasilkan tegangan listrikyang cukup untuk memberikan suplai ke peralatan listrik. Gelombang laut tercipta karena adanya pengaruh permukaan laut, angin, gangguan seismik, dan pengaruh dari medan gravitasi bulan dan matahari. Prinsip kerja gelombang laut dapat diterapkan dengan cara memanfaatkan tinggi rendah gelombang untuk menggerakkan generator yang dapat disebut sebagai gerak mekanik. Gerak mekanik ini kemudian diubah menjadi energi listrik (Indriani et al.,2019). Dalam jurnal penelitian Agustina et al (2022), Penelitian yang mereka lakukan adalah dengan memanfaatkan gelombang laut dengan sistem pelamis, Pemanfaatan tersebut mengasilkan data dengan rata-rata rapat daya energi gelombang yang dihasilkan sebesar 82,01 kW/m 2 ; maksimum 299,93 kW/m 18 2 ; minimum 17,32kW/m 2. Nagifea (2022) Menyatakan bahwa gelombang merupakan salah satu alternatif teknologi yang diciptakan untuk mengubah energi gelombang air laut menjadi energi listrik. Gelombang laut dapat dimanfaatkan untuk menggantikan energi tidak terbarukan untuk menghasil listrik secara baik dan efektif. Hasil analisis pengembangan PLTGL menghasilkan listrik pada kisaran 4,3 kW/m gelombang.

ISI

Salah satu energi baru terbarukan yang dapat menjadi sebuah solusi dan implementasi dari permasalahan pembakaran batu bara dari dampak pemenuhan kebutuhan energi listrik untuk Indonesia 2045 adalah Ocean Wave Energy Integration. Dengan penerapan ini menjadi sebuah solusi dalam menangani kekhawatiran mengenai kondisi cadangan batu bara yang kini kian menepis, dimana Indonesia masih sangat bergantung pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap.

Gambar 1 Mekanisme Hot Salt Tank

Mekanisme Hot Salt Tank dimulai dengan cermin yang merefleksikan cahaya matahari ke alat penerima (receiver) yang terletak di atas menara. Didalam receiver terdapat tangki penyimpan air laut yang disebut garam cair. Saat dibutuhkan, garam cair mengalir ke tangki penyimpanan panas terisolasi dan dipanaskan untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi. Uap ini menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik, yang kemudian dialirkan ke generator gabungan dengan PLTGL untuk meningkatkan tegangan listrik. Proses ini juga menghasilkan air tawar dari air laut, yang dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan industri, meskipun air tersebut biasanya hanya layak untuk irigasi.. Menurut Putra et al (2021) pemurnian air laut menjadi air tawar dapat dipisahkan dengan pengembunan uap air laut. Rata-rata kadar garam hasil produksi air hanya layak digunakan sebagai air irigasi atau penyiraman tanaman, terpacu pada peraturan PP Nomor 82 Tahun 2001 penguapan air laut belum masuk kriteria kelas 1 air digunakan untuk air baku air minum. Penyedian air bersih dapat diperuntukkan untuk industri, air tawar tersebut biasanya dimanfaatkan sebagai air pendingin, air umpan boiler, air untuk reaksi dan lain sebagainya.

Gambar 2 Mekanisme & Komponen OWC

Hot Salt Tank dan cold salt tank berfungsi untuk menstabilkan sistem, uap bertekanan tinggi menggerakan turbin. PLTGL OWC kolom air berosilasi (Oscillating Water Column) yaitu listrik yang dibangkitkan dari naik turunnya airakibat gelombang laut dalam sebuah pipa silindris yang berlubang. Saat gelombang laut naik turun mendorong udara pada kolom OWC, kemudian akan memutar turbin yang terhubung dengan generator sehingga menghasilkan aliran listrik. Untuk mendapatkan daya yang optimal pada PLTGL tipe OWC terdapat beberapa faktor yang mempengaruhinya antara lain tinggi gelombang, periode gelombang dan dimensi dari kolom OWC, naik turunnya air ini akanmengakibatkan keluar masuknya udara di lubang bagian atas pipa dan menggerakkan turbin. Sistem OWC memiliki piston hidrolik menjaga keseimbangan generator agar kedudukannya tidak terpengaruh oleh laju ombak yang bergerak, turbin merubah energi kinetik gelombang laut menjadi energi mekanik. OWC di-design dari diding (front wall) yang tidak mudah dihancurkan oleh gelombang.

Energi gelombang laut telah menjadi teknologi yang berkembang di berbagai negara. Contohnya, Norwegia menggunakan teknologi Tapchan, Jepang dengan Mighty Whale, dan Denmark dengan Wave Dragon. Di wilayah Jimbaran, daya listrik maksimum yang dihasilkan oleh PLTGL OWC mencapai 4.174.007,641 Watt, sementara minimum adalah 175,892 Watt.

Penelitian menunjukkan bahwa desain OWC yang optimal ditempatkan di kedalaman laut 50 m, dengan lebar 2,5 m dan tinggi 1,5 m untuk memfokuskan gelombang laut. Di perairan Siompu, kecepatan putaran turbin mencapai 950 rpm dengan kapasitas energi sekitar 5000 Watt. Daya listrik yang dihasilkan berbanding lurus dengan lebar kolom OWC dan kuadrat tinggi gelombang.

Gambar 3 Rancangan Ocean Wave Energy Integration

Mekanisme penggabungan antara 2 tipe PLTGL Owc dan Hot Salt tank. Sistem akan dibangun dekat pada perairan laut Owc tembok silinderis naik turun akan memasukan udara dan alat piston hidrolik menjaga laju udara gelombang bergerak yang nantinya turbin menghasilkan energi kinetik dan masuk ke generator. Penggabungan dengan tipe Hot Salt Tank Singkatnya, sumber energi panas berasal dari sinar matahari yang dipantulkan ke alat penerima (Receiver) yang diatur di atas Menara. Lalu tangki pipa penyimpanan panas yang terisolasi yang proses pipa diisi air bersalinitas. Garam mampu menghasilkan uap bertekanan tinggi mampu menggerakan turbin. Sehingga penggabungan tipe owc dan Hot Salt Tank menghasilkan listrik yang besar. Pembangunan unit wife salt dirancang untuk memenuhi pemasokan listrik sehingga tidak perlu memakai batu bara sebagai tenaga uap. Tenaga yang digunakan anatara penggabungan dari tenaga air garam yang menjadi listrik dan tenaga gelombang untuk menghasilkan listrik. Berdasarkan riset terbukti bahwa garam dan gelombang berpotensi dikembangkan sebagai pembangkit listrik terbarukan dan limbah uap dari tenagaair garam dapat dijadikan stok air bersih. Berdasarkan riset terbukti bahwa garam dan gelombang berpotensi dikembangkan sebagai pembangkit listrik terbarukan. Pada Hot salt tank limbah uap dari tenaga air garam dapat dijadikan stok air bersih dan sisa garam penguapan diambil untuk menjadi garam krosok. Air Garam dan Gelombang Laut merupakan sumber daya yang bersifat renewable karena dapat di produksi secaraterus menerus dan jumlahnya tidak dapat habis. Pengembangan Pembangkit listrikterbarukan ini akan dikembangkan terus menerus ditiap Kawasan. Keunggulan pembangkit listrik ini bahwa semakin bertambah massa garam maka semakin besar daya listrik yang dihasilkan. Artinya bahwa pengembangan garam sebagai sumber energi listrik terbarukan masa depan besar kemungkinan dapat diaplikasikan, mengingat garam sendiri merupakan bahan yang renewable atau dapat diproduksi terus menerus serta tidak dapat habis karena bahan produksi garam menggunakan air laut.

PENUTUP

Ocean Wave Energy Integration : Modifikasi Pembangkit Gelombang Laut Sebagai Implemetasi Energi Baru Terbarukan Ramah Lingkungan Untuk Indonesia Emas 2045. Solusi ini merupakan sebuah Alternatif guna menangani kekhawatiran mengenai kondisi cadangan batu bara yang kini kian menepis, dimana Indonesia masih sangat bergantung kepada Pembangkit Listrik Tenaga Uap. Ocean Wave Energy Integration dapat mengembangkan gelombang laut sebagai sumber pembangkit listrik terbarukan. Limbah uap dari tenaga air garam dapat digunakan sebagai stok air bersih, sementara sisa garam penguapan bisa diolah menjadi garam krosok yang dapat diolah kembali. Gelombang laut merupakan sumber daya terbarukan yang bersifat renewable artinya dapat diproduksi terus-menerus sehingga pengembangan garam sebagai sumber energi listrik terbarukan sangat mungkin diterapkan. Hal ini bisa menjamin fungsi Indonesia Emas 2045 dan tercapainya penerapan Ocean Wave Energy Integration yang sejalan dengan tujuan SGDs poin ke 7 tentang Energi bersih dan terjangkau. SDGs Poin 9 tentang Industri, Inovasi, dan Infrastruktur. SDGs poin 13 tentang Aksi terhadap Perubahan Iklim. SDGs poin 17 tentang Kemitraan untuk Tujuan.

DAFTAR PUSTAKA

Adriani, A. (2020). Pemanfaatan Air Laut Sebagai Sumber Cadangan EnergiListrik. Vertex Elektro, 12(2), 22-33.

Agustina, S., Yusup, M., Dwijayanti, S., Otong, M., & Suprapto, B. Y. (2022). Desain Pengembangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Berbasis Keseimbangan Gyroscope. Jurnal Surya Energy, 5(2), 50-54.

Bachtiar, A. (2022, July). Studi Analisa Pemanfaatan Air Garam Sebagai Sumber Energi Alternatif. In Seminar Nasional Riset & Inovasi Teknologi (Vol. 1, No. 1, pp. 88-93).

Haq, S. Z. N., Kurniawan, E., & Ramdhani, M. (2018). Analisis Pembangkit Elektrik Menggunakan Media Air Garam Sebagai Larutan Elektrolit. eProceedings of Engineering, 5(3).

Indriani, A., R. Julianto, Hendra, dan ATajung. 2019. Optimalisas Performansi Generator Sinkron Gerak Translasi Dan Rotasi Pembangkit Listrik TenagaGelombang Laut. J. Tek. Elektro dan Vokasional, 5 (1).1 (2019): 127–132

Jasron, J. U., Mangesa, D. P., Boimau, K., Tarigan, B. V., Maliwemu, E. U., & Salombe, M. (2022). Analisa Potensi Gelombang Laut sebagai Sumber Energi Terbarukan Menggunakan Perangkat Oscillating Water Column (OWC) Di Wilayah Perairan Laut Timor. LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU), 9(01), 14-20.

Jasron, J. U., Mangesa, D. P., Boimau, K., Tarigan, B. V., Maliwemu, E. U., & Salombe, M. (2022). Analisa Potensi Gelombang Laut sebagai Sumber Energi Terbarukan Menggunakan Perangkat Oscillating Water Column (OWC) Di Wilayah Perairan Laut Timor. LONTAR Jurnal Teknik Mesin Undana (LJTMU), 9(01), 14-20.

Majanasastra, R. B. S. (2016). Analisis sifat mekanik dan struktur mikro hasil proses hydroforming pada material tembaga (Cu) C84800 dan aluminium Al 6063. Jurnal ilmiah teknik mesin, 4(2), 15-30. Nugraha, F. N. F. (2021). Kajian Penetapan Domestic Market Obligation Batubara Provinsi Bengkulu untuk Keberlanjutan PLTU Pulau Baai. Naturalis: Jurnal Penelitian Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, 10(1), 88-94.

Prastuti, O.P. (2017). Pengaruh Komposisi Air Laut dan Pasir Laut Sebagai Sumber Energi Listrik. Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan, 1(1), 35-41.

Putra, I. D. G. A. T., Sunu, P. W., Sugina, I., Temaja, I. W., Sugiartha, N., Arsana, M. E., & Sudirman, S. (2021). Kajian dan penerapan teknologi atomisasi ultrasonik dalam proses pemurnian air laut skala kecil. Journal of Applied Mechanical Engineering and Green Technology, 11(1), 31-35.

Rahmadania, N. (2022). Pemanasan Global Penyebab Efek Rumah Kaca danPenanggulangannya. Jurnal Ilmu Teknik, 2(3).

Suhendra, S. (2019). Uji Elektrik Air Laut dan Air Garam Menggunakan Kombinasi Variasi Jenis dan Luas Lempeng Elektroda dari Bahan Bekas. In Seminar Nasional Industri dan Teknologi (pp. 396-402).

Suheri, A., Kusmana, C., Purwanto, M. Y. J., & Setiawan, Y. (2019). Model prediksi kebutuhan air bersih berdasarkan jumlah penduduk di kawasan perkotaan Sentul City. Jurnal Teknik Sipil Dan Lingkungan, 4(3), 207-218.

Wahyudi, Retno, Amrul Amrul, and Muhammad Irsyad. “Karakteristik bahan bakarpadat produk torefaksi limbah tandan kosong kelapa sawit menggunakan reaktor torefaksi kontinu tipe tubular.” INVOTEK: Jurnal Inovasi Vokasional dan Teknologi 20, no. 2 (2020): 1-8.

Yudistira, M. I., & Rofii, M. S. (2023). Penerapan Sumberdaya Pembakit Listrik Tenaga Uap Batubara Di Indonesia Dari Perspektif Pengembangan Energi Hijau (Green Energy). Nusantara: Jurnal Ilmu Pengetahuan Sosial, 10(2), 935-941.