PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK

Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia. Namun sayangnya potensi pantai yang ada belum banyak dimanfaatkan. Oleh karena itu sekarang ini potensi energi ombak mulai dimanfaatkan, yaitu untuk Pembangkit Listrik Tenaga Ombak. Di Indonesia sendiri sudah membangun Pembangkit Listrik Tenaga Ombak, yaitu di Parang Rucuk, Gunung Kidul, Yogyakarta.

Energi ombak adalah anergi alternative yang dibangkitkan melalui efek osilasi tekanan udara (pumping effect) di dalam geometri kolom akibat dari fluktuasi pergerakan gelombang yang masuk ke dalam chamber.

Agar bisa dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Ombak, kondisi ombak sendiri haruslah mempunyai tinggi 1,5 – 2 meter dan tidak pecah sampai di pantai. PLTO tidak bisa dibangun pada sembarang pantai, karena ada sejumlah karakteristik yang diperlukan, seperti kecepatan angin, durasi angin, dan panjang daerah pembangkitan.

Potensi tingkat teknologi saat ini diperkirakan bisa mengonversi per meter panjang pantai menjadi daya listrik sebesar 20-35 kW (panjang pantai Indonesia sekitar 80.000 km, yang terdiri dari sekitar 17.000 pulau, dan sekitar 9.000 pulau-pulau kecil yang tidak terjangkau arus listrik nasional, dan penduduknya hidup dari hasil laut). Dengan perkiraan potensi semacam itu, seluruh pantai di Indonesia dapat menghasilkan lebih dari 2~3 Terra Watt Ekuivalensi listrik, bahkan tidak lebih dari 1% panjang pantai Indonesia (±800 km) dapat memasok minimal ±16 GW.

Sistem Mekanik Pada PLTO

Ada 3 cara untuk menangkap energi gelombang, yaitu:

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

Kolam air yang beroslasi (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 Device. 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.

Namun dari ketiga cara di atas yang akan disorot lebih dalam pada makalah ini adalah sistem OWC. Alat OWC ini akan menangkap energi gelombang yang mengenai lubang pintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi gerakan air dalam ruang OWC, kemudian tekanan udara ini akan menggerakkan baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga menghasilkan listrik. Untuk OWC ini ada dua macam, yaitu :

1. OWC tidak terapung
Untuk OWC tidak terapung prinsip kerjanya sebagai berikut. Instalasi OWC tidak terapung terdiri dari tiga bangunan utama, yakni saluran masukan air, reservoir (penampungan), dan pembangkit. Dari ketiga bangunan tersebut, unsur yang terpenting adalah pada tahap pemodifikasian bangunan saluran masukan air yang tampak berbentuk U, sebab ia bertujuan untuk menaikkan air laut ke reservoir.

Unsur yang paling penting dari instalasi PLTO adalah pada pemodifikasian saluran air masuk, kemudian dinaikkan di penampungan. Bangunan untuk memasukkan air laut ini terdiri dari dua unit, yaitu kolektor dan converter. Kolektor berfungsi menangkap ombak, menahan energinya semaksimum mungkin, lalu memusatkan gelombang tersebut ke konverter. Konverter yang didesain berbentuk saluran yang runcing di salah satu ujungnya ini selanjutnya akan meneruskan air laut tersebut naik menuju reservoir. Karena bentuknya yang spesifik ini, saluran tersebut dinamakan tapchan (tappered channel).

Setelah air tertampung pada reservoir, proses pembangkitan listrik tidak berbeda dengan mekanisme kerja yang ada pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Air yang sudah terkumpul itu diterjunkan ke sisi bangunan yang lain. Energi potensial inilah yang berfungsi menggerakkan atau memutar turbin pembangkit listrik. Turbin tersebut didesain untuk bisa bekerja dengan generator putaran dua arah. Sistem yang berfungsi mengonversi energi mekanik menjadi listrik terletak di atas permukaan laut dan terisolasi dari air laut dengan meletakkannya di dalam ruang khusus kedap air sehingga bisa dipastikan tidak bersentuhan dengan air laut.

Gambar 1. skema sistem mekanik PLTO

Dengan sistem yang dimilikinya, pembangkit listrik tersebut bisa memanfaatkan efisiensi optimal dari energi gelombang dengan meminimalisasi gelombang-gelombang yang ekstrem. Efisiensi optimal bisa didapat ketika gelombang dalam kondisi normal. OWC ini dapat diletakkan di sekitar ±50 m dari garis pantai pada kedalaman sekitar ±15 m.

Selain OWC tidak terapung, kita juga mengenal OWC tidak terapung lain seperti OWC tidak terapung saat air pasang. OWC ini bekerja pada saat air pasang saja, tapi OWC ini lebih kecil. Hasil survei hidrooseanografi di wilayah perairan Parang Racuk menunjukkan bahwa sistem akan dapat membangkitkan daya listrik optimal jika ditempatkan sebelum gelombang pecah atau pada kedalam 4-11 meter. Pada kondisi ini akan dapat dicapai putaran turbin antara 3000-700 rpm.

2. OWC terapung
Untuk OWC terapung, prinsip kerjanya sama seperti OWC tidak terapung, hanya saja peletakannya yang berbeda.

Keuntungan dari PLTO

Pemanfaatan energi ombak sendiri untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, merupakan pilihan yang sangat bagus, karena selain hemat biaya operasionalnya, pembangkit listrik ini juga ramah lingkungan karena tidak mengeluarkan limbah padat, cair maupun gas.