Pemanfaatan Gelombang Laut untuk Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang

ESSAY

Pemanfaatan Gelombang Laut untuk Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang

Sub Tema :

Penyelesaian masalah untuk mengurangi Kerusakan Lingkungan

Diusulkan oleh :

Saturi ( 5943 )

Rozida ( 5940 )

SMA Negeri 1 Gending

Kabupaten  Probolinggo

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara yang  memiliki luas lautan yang sangat besar. Dua per tiga wilayah Negara Indonesia dikelilingi oleh perairan, sehingga  dikenal dengan sebutan Negara Maritim. Kabupaten Probolinggo merupakan bagian tak terpisahkan dari wilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia. Kabupaten Probolinggo memiliki luas sekitar 1.696.166 km² , tepatnya pada 112⁰51’ – 113⁰30’ Bujur Timur dan 7⁰40’ – 8⁰10’ Lintang Selatan , berada pada ketinggian 0-2500 m dpl. (Sumber:  http://wapedia.mobi/id/Kabupaten_Probolinggo) Letak Geografisnya yang berada di pesisir pantai Utara Jawa menyebabkan kawasan Kabupaten Probolinggo ini terkenal dengan berbagai potensi baharinya. Salah satu aset nasional yang berada di kawasan ini adalah adanya pembangkit listrik tenaga uap yang memproduksi listrik untuk kebutuhan di pulau Jawa dan Bali. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) ini memanfaatkan air laut yang dekat dengan lokasi pembangkit yang berada di bibir pantai Paiton Probolinggo dengan menggunakan bahan bakar batu bara yang berasal dari pulau Kalimantan.

Keberadaan PLTU Pembangkit Jawa-Bali yang berada di pantai Kecamatan Paiton adalah hal yang sangat membanggakan bagi warga Kabupaten Probolinggo. Akan tetapi perlu disadari bahwa bahan bakar batu bara merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, karena suatu saat akan habis dan eksploitasi besar-besaran seperti yang dilakukan pada saat ini menimbulkan kerusakan lingkungan yang parah di pulau Kalimantan. Hal inilah yang mengusik penulis untuk mencari ide alternatif pengganti bahan bakar dari batu bara guna memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga di pedesaan di daerah pesisir Probolinggo. Apabila banyak warga Probolinggo yang  mandiri secara energi, maka dapat mengurangi penggunaan batu bara untuk keperluan PLTU. Hal ini berarti mengurangi kerusakan lingkungan juga.

Gelombang laut Indonesia memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif pembangkit listrik. Jika gelombang laut di Indonesia dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif pembangkit listrik, maka kebutuhan akan energi listrik di Indonesia bisa terpenuhi. Bahkan daerah-daerah terpencil bisa terjangkau oleh listrik. Gelombang air laut sangat dekat dengan kehidupan masyarakat, namun masyarakat belum mengetahui atau menyadari akan potensi gelombang laut yang dimiliki. Apalagi gelombang laut adalah sumber daya alam yang sangat melimpah dan mudah didapatkan.Termasuk Di daerah Probolinggo tepatnya di Kecamatan Gending ini. Oleh karena itu, penulis  mengambil judul tulisan Pemanfaatan Gelombang Laut untuk Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang dalam Memenuhi Kebutuhan Energi Rumah Tangga di Daerah Pesisir Kabupaten Probolinggo yang Ramah Lingkungan. Sehingga walaupun kelihatannya gelombang air laut itu sederhana namun gelombang laut ini dapat dijadikan sesuatu yang berguna bagi kehidupan masyarakat.

1.2 Rumusan Masalah

1. Gelombang laut merupakan hal yang tidak lazim bagi masyarakat khususnya warga masyarakat yang berada di pesisir pantai. Oleh karena itu, adalah penting untuk mengetahui

a. Pengertian gelombang

b. Bagaimana proses terjadinya gelombang

2. Gelombang merupakan sesuatu yang banyak tersedia di lautan. Apa manfaat gelombang dan bagaimana cara memanfaatkan gelombang tersebut untuk menjadi lebih bermanfaat bagi manusia.

3. Penulis tahu bahwa gelombang tersebut mempunyai dampak tersendiri bagi kehidupan manusia. Bagaimana dampak gelombang tersebut bagi kehidupan manusia.

4. Seperti yang telah disebutkan di atas gelombang dapat di manfaatkan sebagai pembangkit listrik. Alat apa yang dapat digunakan untuk memanfaatkan gelombang menjadi pembangkit listrik dan bagaimana cara bekerjanya.

1.3 Tujuan Penulisan

1. Mendeskripsikan pengertian gelombang dan proses terjadinya gelombang

2. Menjelaskan manfaat gelombang dan cara pemanfaatan dengan baik.

3. Menjelaskan dampak dari adanya gelombang bagi kehidupan manusia.

4. Mendeskripsikan alat yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listik.

1.4 Manfaat Penelitian

1. Gelombang air laut dapat digunakan sebagai energi alternatif pembangkit listrik.

2. Dengan energi dari gelombang air laut kita dapat mengurangi penggunaan biaya yang mahal, karena dengan energi dari gelombang air laut ini tidaK membutuhkan bahan bakar fosil dan juga sangat ramah lingkungan.

3.Untuk memudahkan manusia mendapatkan energi pembangkit listrik, karena gelombangt air laut ini sangat berlimpah di alam.

1.5 Asumsi

Listrik merupakan kebutuhan yang penting bagi masyarakat banyak. Tidak terkecuali bagi masyarakat penduduk Kabupaten Probolinggo. Sumber pembangkit listrik di Kabupaten Probolinggo menggunakan batu bara. Namun kenyataannya batu bara merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Agar sumber daya alam tersebut tidak semakin menipis maka energi dari gelombang laut dapat menggantikan energi pembangkit listrik tersebut.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Gelombang Air Laut

Gelombang air laut merupakan gerakan naik turunnya air di permukaan laut. Gelombang ini tercipta karena adanya angin yang berhembus di permukaan laut atau sering disebut ombak. Manusia biasanya memanfaatkan gelombang air laut ini untuk membantu perahu berlayar. Gelombang air laut biasanya digunakan untuk berselancar bagi penggemarnya. Selain untuk membantu perahu berlayar dan berselancar, gelombang laut juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Khusunya di daerah Kabupaten Probolinggo yang memiliki potensi besar, untuk menggunakan gelombang laut sebagai sumber energi alternative pembangkit listrik. Gelombang laut atau ombak  selalu ada dan tidak akan pernah habis. Oleh karena itu, penulis mencari ide untuk memanfaatkan sumber daya yang ada di Kabupaten Probolinggo untuk menyelesaikan masalah listrik dan ketergantungannya akan penggunaaan batu bara sebagai bahan bakar pembangkit listrik. Jika ketergantungan tersebut tidak di cari solusinya, maka akan berdampak kerusakan pada lingkungan.

 Pemilihan gelombang laut sebagai sumber pembangkit listrik, menurut penulis sangat tepat karena daerah Kabupaten Probolinggo terletak dekat dengan pesisir pantai. Jika Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Paiton yang menggunakan batu bara sebagai bahan bakar beralih menggunakan gelombang laut sebagai sumber pembangkit listrik. Maka dapat mengurangi penggunaan batu bara yang berarti mengurangi pula dampak negatif bagi lingkungan. Selain itu, daerah terpencil atau pedesaan juga dapat dijangkau oleh listrik. Dengan begitu sudah memberikan kemandirian akan listrik di daerah Kabupaten Probolinggo.

2.2  Asal Mula Ide

Penulis tahu bahwa Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di daerah Paiton menggunakan bahan bakar batu bara. Batu bara merupakan sumber daya alam yang keberadaannya kian hari makin berkurang, karena batu bara termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Jika Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Paiton setiap kali beroprasi membutuhkan berton-ton batu bara setiap harinya, yang di datangkan dari Pulau Kalimantan. Apakah tidak akan menimbulkan dampak kerusakan yang parah pada lingkungan khususnya daerah Kalimantan ?

Bukan hanya itu, akhir-akhir ini mulai terjadi pemadaman secara tiba-tiba sampai seharian penuh. Hal itu yang membuat sebagian warga risih terhadap pemadaman listrik yang menjadi kebutuhan sehari-hari. Disamping itu, biaya rekening listriknya dirasakan masih cukup mahal oleh warga di Kabupaten Probolinggo. Oleh karena itu hati penulis merasa diketuk untuk mencari sumber alternative yang murah dan ramah lingkungan.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Metodologi / metode penelitian

3.1.1 Pengertian

Metodologi penelitian adalah ilmu yang mempelajari cara-cara melakukan pengamatan dengan pemikiran yang tepat secara terpadu melalui tahapan-tahapan yang disusun secara ilmiah untuk mencari, menyusun, serta menganalisis dan menyimpulkan data-data, sehingga dapat dipergunakan untuk menemukan,mengembangkan, dan menguji kebenaran suatu pengetahuan berdasarkan bimbingan Tuhan Yang Maha Esa.           

Pada penulisan karya tulis ilmiah ini digunakan metode studi pustaka. Studi pustaka (literatur)  adalah jenis penelitian yang didapatkan dari keterangan bahan bacaan (buku, majalah, dan surat kabar), pengumpulan keterangan dari pihak-pihak yang mengetahui masalah yang akan digarap, pengamatan langsung ke objek yang akan diteliti, serta percobaan dan pengujian dilapangan atau Laboratorium. (Sumber : Rameli Agam, Januari 2009).

3.2  Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang penulis lakukan adalah studi pustaka. Studi pustaka yang penulis lakukan adalah mencari informasi mengenai pemanfaatan gelombang laut sebagai sumber energi alternatif pembangkit listrik Gelombang Laut. Kemudian mengembangkan ide sesuai data yang didapat dari berbagai informasi seperti buku, internet, majalah, dan surat kabar. Penelitian ini dilakukan dalam upaya mencari sumber energi alternatif pengganti batu bara yang banyak digunakan sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Uap ( PLTU ) di Paiton. Dengan adanya penelitian ini dapat mengurangi dampak kerusakan lingkungan akibat penggalian batu bara. Pemanfaatan gelombang laut sangatlah efisien karena selain mudah didapat oleh siapapun juga ramah lingkungan. 

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Gelombang

4.1.1 Pengertian gelombang

Gelombang adalah rambatan energi dengan tidak disertai perpindahan partikelnya (sunber: http://suryatika.wordpress.com/gelombang/1-1-pengertian-gelombang/)

·         . Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat melalui medium, berupa zat padat, cair, dan gas.

·           Gelombang

·         adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombangakan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik  dan mungkinradiasi gravitasional,yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat padamedium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) di mana mereka dapat berjalan dan dapatmemindahkanenergidari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindahsecara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Malahan, setiap titik khusus  berosilasidisekitar satu posisi tertentu(sunber: d.scribd.com/doc/24839450/).

Dari berbagai pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa gelombang laut merupakan gerakan air laut yang dipengaruhi oleh berbagai factor diantaranya seperti gerakan angin dan lain-lain. Maka dari itu untuk dapat merealisasikan rencana ini diperlukan perencanaan yang bagus.

4.1.2 Proses Terjadinya Gelombang Laut

Gelombang / ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin (gelombang angin), gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.

                

Gelombang yang sehari-hari terjadi dan diperhitungkan dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut (pasut).

Energi gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). Pada perencanaan teknis bidang teknik pantai, gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan karena akan menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai.

Mekanisme Terjadinya Gelombang Laut

Amati gerak pelampung di dalam gambar animasi gelombang di atas. Perhatikan bahwa sebenarnya pelampung bergerak dalam suatu lingkaran (orbital) ketika gelombang bergerak naik dan turun.

Partikel air berada dalam satu tempat, bergerak di suatu lingkaran, naik dan turun dengan suatu gerakan kecil dari sisi satu kembali ke sisi semula. Gerakan ini memberi gambaran suatu bentuk gelombang. Pelampung yang mengapung di air pindah ke pola yang sama, naik turun di suatu lingkaran yang lambat, yang dibawa oleh pergerakan air.
 

Di bawah permukaan, gerakan berputar gelombang itu semakin mengecil. Ada gerak orbital yang mengecil seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di dasar hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar dari sisi ke sisi yang disebut “surge” .

 

Pergerakan Perjalanan Gelombang Menuju Pantai

Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar.

Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut.

Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan antara air dan dasar pantai.

Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.(Senin,06 Juni 2011 )

4.2 Manfaat Gelombang Laut

Manfaat dari gelombang laut antara lain:

• cara untuk menghasilkan listrik yang bersih dan hijau.
• cara alternatif untuk memberikan kekuatan.
• melindungi kehidupan laut. Sayap gelombang pembangkit listrik ini sangat ramah lingkungan karena mereka tidak menimbulkan bahaya bagi kura-kura dan menarik ikan.
• Listrik yang dihasilkan di laut dapat digunakan pada lahan dengan mentransfer listrik dari laut ke darat melalui kabel.
• Jika sayap gelombang terjaga secara baik, mereka dapat digunakan sampai dengan 20 tahun.
• Sayap akan beroperasi dan menghasilkan daya meskipun gelombang laut sedikit tenang. Sayap akan mendapatkan terkunci secara otomatis selama badai atau ketika gelombang laut besar.
• Teknologi sayap gelombang dapat beroperasi di setiap daerah pesisir.
• Gelombang sayap juga membantu dalam desalinizing air laut

4.3 Dampak dari Gelombang

             Selain memberikan keuntungan, gelombang juga berdampak bagi  kehidupan manusia. Apabila gelombang semakin lama semakin besar dapat merusak lingkungan maupun ekosistem baik di darat maupun di laut itu sendiri. Berikut beberapa contoh dampak akibat dari gelombang :

1. Gelombang laut yang tinggi dapat menyebabkan tsunami.

2. Dapat menyebabkan ekosistem laut hancur karena terjadi gerakan yang tidak teratur.

3. Dapat menyebabkan abrasi pantai yang tidak dapat hindari.

4. Jika disekitar pantai terdapat tebing-tebing maka akan menyebabkan pengikisan batuan yang pada akhirnya  dapat terjadi longsor tebing.

4.4 Alat dan Cara Bekerja

4.4.1 Alat

berikut mekanisme kerja dari alat diatas :

4.4.2 Cara Bekerja

Awalnya keadaan air datar dan tenang. Sehingga udara yang berada dalam penampang tersebut tidak terjadi aliran udara atau pergerakan udara. Tetapi setelah gelombang air laut mengalirkan tekanan air ke dalam penampang melalui gelombang laut, maka udara di dalam penampang bergerak ke atas melalui penampang yang telah disediakan. Ketika udara itu keluar melalui lubang yang tidak berpenghalang, maka aliran udara akan menyebabkan berputarnya baling-baling. Sehingga udara yang berada di ruang tersebut menjadi kosong. Oleh karena itu, udara yang berada di luar penampang akan terhisap ke dalam ruangan melalui lubang yang berpenghalang yang bisa dilewati oleh angin. Ketika baling-baling angin berputar secara bersamaan energy gerak dari baling-baling itu dialirkan ke generator. Generator digunakan sabagai alat penyimpan listrik. Listrik dihasilkan dari dari perputaran pada baling-baling. Pada proses perputaran ini menghasilkan energy kinetic. Energy kinetic adalah perubahan dari energy gerak ke energy listrik.

BAB  V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Bila dilihat dari keterangan-keterangan diatas dapat disimpulkan bahwa jika menerapkan peralatan tersebut dalam kehidupan sehari-hari itu berarti dapat mengurangi konsumsi akan listrik dan itu juga berarti dapat mengurangi penggunaan batu bara sebagai bahan bakar pembangkit listrik. Jika penggunaan batu bara berkurang maka hal itu cukup untuk mengurangi kerusakan hutan di Kalimantan akibat penggalian batu bara besar-besaran.

5.2 Saran

            Jika dilihat dari keuntungan yang ditawarkan dari penggunaan alat terserbut maka sebaiknya peralatan tersebut disosialisasikan kepada masyarakat. Jika hal tersebut dilaksanakan maka masalah penggunaan listrik didaerah Pesisir Pantai bisa teratasi. Dalam hal ini peran pemerintah sangat dibutuhkan , yaitu dalam hal sarana dan prasarana. Tidak hanya peran pemerintah, tetapi juga semua elemen masyarakat. Jika diantara organisai-organisasi tersebut terdapat kerja sama yang baik maka hal tersebut juga akan terlaksana dengan baik.