Topik Utama ATLAS POTENSI ENERGI LAUT Harkins Prabowo Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan
[email protected]
SARI Meskipun luas wilayah laut Indonesia tiga kali lebih besar dibandingkan luas daratannya, namun kegiatan pemanfaatan energi laut untuk pembangkit listrik belum berkembang. Sampai dengan tahun 2012, telah dilakukan kegiatan inventarisasi beberapa jenis sumber energi laut yang dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Energi laut tersebut yang terdiri dari tenaga gelombang laut, tenaga arus laut, dan tenaga panas laut. Kegiatan inventarisasi tersebut juga telah memetakan potensi energi laut baik secara teoritis, secara praktis, maupun dari aspek ketersediaan teknologi pembangkit listrik. Kata kunci: atlas energi, potensi energi kelautan
1. PENDAHULUAN Negara Indonesia adalah negara kepulauan "Archipelago State" yang mempunyai 13.667 pulau dengan 5 pulau besar, berbatasan dengan laut Andawan, China Selatan, Malaysia, Phillipina dan Samudera Pasifik, Hindia dan Australia. Indonesia memiliki luas daratannya mencapai 1.919.443 km², luas laut 3.257.357 km².Jumlah seluruhnya adalah 5.176.800 km². Meskipun luas wilayah laut Indonesia tiga kali lebih besar dari luas daratannya, namun kegiatan pemanfaatan energi laut untuk pembangkit listrik belum berkembang. Pijakan pengembangan energi laut sebenarnya telah tersedia dalam UU No. 30/2007 tentang Energi maupun UU No. 17/2007 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Nasional (RPJPN). Namun kenyataannya, peta jalan (road map) pengembangan energi laut dan Rencana Umum Kelistrikan Nasional (RUKN) belum mengakomodasi pemanfaatan energi laut.Keadaan ini disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya belum tersedianya informasi
Atlas Potensi Energi Laut ; Harkins Prabowo
potensi energi laut yang secara ekonomis dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik (Mukhtasor, 2012). Kegiatan inventarisasi beberapa jenis sumber energi laut yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik dilakukan sejak tahun 2006 sampai dengan 2012. Energi laut tersebut adalah tenaga gelombang laut, tenaga arus laut dan tenaga panas laut. Kegiatan tersebut telah memetakan potensi energi laut baik secara teoritis maupun secara praktis, setelah mempertimbangkan kebutuhan untuk pelayaran dan kondisi dasar laut. Aspek teknologi yang tersedia secara komersial di pasar internasional juga dipertimbangkan di dalam penentuan potensi energi tersebut. Para profesional dan ahli di bidang energi kelautan yang tergabung dalam Asosiasi Energi Laut Indonesia (ASELI) telah meratifikasi metodologi perhitungan dan besaran potensi energi laut nasional. Data tersebut dapat dijadikan masukan untuk pemerintah dan dunia usaha dan diharapkan menjadi acuan angka
65
Topik Utama potensi energi laut yang telah disepakati secara nasional sebagai basis penyusunan Kebijakan Energi Nasional. 2. SUMBER DAYA ENERGI KELAUTAN Definisi sumber daya energi laut adalah sumber daya yang memanfaatkan karakteristik alamiah dari laut (arus, gelombang, pasang surut, temperatur) yang dapat diolah oleh manusia sehingga dapat digunakan bagi pemenuhan kebutuhan energi. Sedangkan ketersediaan sumber daya energi laut yang dimaksud adalah kemampuan manusia untuk mendapatkan sumber daya energi tersebut berdasarkan teknologi yang telah dikembangkan serta dengan cara yang menurut pertimbangan keekonomian dapat diterima. Oleh karena itu sumberdaya energi kelautan dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Cumarsaids dkk., 2005): 1) Sumber Daya Teoritis (Theoritical resources): merupakan potensi energi laut dengan kapasitas bruto, yang ditentukan dari pemodelan di suatu wilayah laut berupa nilai maksimum daya listrik yang dihasilkan dari satu lokasi. 2) Sumber Daya Teknis (Technical resources): merupakan potensi energi laut dengan kapasitas yang dibatasi/ditentukan oleh teknologi yang tersedia, efisiensi dari alat yang sudah tersedia. 3) Sumber Daya Praktis (Practical resources): merupakan potensi energi laut teknis dengan kapasitas yang memperhatikan kondisi dasar laut, jalur lalu lintas kapal dan lain-lain. 4) Sumber Daya Aksesibel (Accessible resources): merupakan potensi energi laut praktis dengan kapasitas yang mempertimbangkan isu lingkungan, konservasi, tata ruang, dan lain-lain. 5) Sumber Daya Viabel (Viable resources): merupakan potensi energi laut aksesibel dengan kapasitas yang mempertimbangkan ketersediaan infrastruktur keekonomian. Secara teoritis, total sumberdaya energi laut nasional sangat melimpah, meliputi energi dari
66
jenis arus laut, gelombang laut dan panas laut, yaitu mencapai 727.000 MW. Namun demikian, potensi energi laut yang dapat dimanfaatkan dengan menggunakan teknologi yang ada pada saat ini dan secara praktis memungkinkan untuk dikembangkan, berkisar antara 49.000 MW. Diantara potensi sedemikian besar tersebut, industri energi laut yang paling siap adalah industri berbasis teknologi gelombang dan teknologi arus pasang surut, dengan potensi praktis sebesar 6.000 MW (ASELI, 2011). Besarnya potensi tersebut berdasarkan hasil perhitungan dan survei lapangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (PPPGL), Badan Litbang ESDM dalam kaitannya dengan eksplorasi sumberdaya energi laut telah aktif melakukan penelitian dan pengembangan energi laut di beberapa selatselat potensial di Indonesia. Kegiatan ini dilakukan baik secara mandiri dilingkungan ESDM maupun bekerjasama dengan lembaga terkait lain. Hasil-hasil survei lapangan telah dipakai untuk memvalidasi perkiraan-perkiraan teoritis yang dikembangkan oleh para ahli. Sampai saat ini secara nasional baru dikembangkan perhitungan potensi energi laut hingga tahap ke-3, yaitu perhitungan sampai potensi praktis. Rincian potensi sumber daya energi laut nasional dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil perhitungan secara teoritis yang kemudian divalidasi dengan data-data hasil survei dituangkan dalam atlas/peta energi laut sebagai berikut: a. Potensi Energi Arus Laut Indonesia Arus laut merupakan sumber energi yang sebagian ditimbulkan oleh adanya pasang surut air laut dan tergolong sumber energi yang ramah lingkungan. Indonesia merupakan negara kepulauan yang terdiri banyak pulau dan selat, kondisi geografis inilah yang menjadi salah satu faktor yang menimbulkan arus laut. Salah satu penyebab terjadinya arus laut karena adanya pasang surut yang diakibat-
M&E, Vol. 10, No. 4, Desember 2012
Topik Utama Tabel 1. Sumber daya dan potensi energi laut
SUMBER DAYA ENERGI LAUT Panas Laut Gelombang Laut Arus Pasang Surut Total
POTENSI TEORITIS
POTENSI TEKNIS
POTENSI PRAKTIS
57 GW 510 GW 160 GW 727 GW
52 GW 2 GW 22,5 GW 76,5 GW
43 GW 1,2 GW 4,8 GW 49 GW
Sumber: Raker ke-2 ASELI, Lembang 18-19 Juli 2011
kan oleh interaksi bumi, bulan, dan matahari. Selain itu juga disebabkan oleh arus geostropik karena gaya Coriolis akibat rotasi bumi serta perbedaan salinitas, suhu, dan densitas. Di Indonesia, terjadinya arus laut lebih dominan diakibatkan oleh pasang surut. Aliran arus laut (karena pasang surut) seperti halnya arus sungai yang menyimpan energi hidro-kinetik, energi tersebut dapat dikonversi menjadi daya listrik. Besarnya daya listrik tergantung pada densitas fluida, penampang aliran, dan kecepatan alirannya. Atlas Potensi Arus Laut (Gambar 1) menunjukkan 20 (dua puluh) lokasi selat-selat di Indonesia yang diperkirakan memiliki arus laut cukup kuat berdasarkan pemodelan/pemetaan secara digital. Daerah-daerah tersebut cukup potensial berdasarkan pengukuran secara langsung di lapangan. Pada lokasi-lokasi yang mempunyai potensi arus laut tersebut direkomendasikan dapat diimplementasikan pemasangan turbin (generator) untuk membangkitkan energi listrik. Selat-selat yang berpotensi energi arus laut tersebut sesuai dengan penomoran di dalam atlas (Gambar 1) adalah sebagai berikut: (1) Selat Dempo, (2) Selat Pengelap, (3) Selat Sugi, (4) Selat Riau, (5) Selat Toyopakeh, (6) Selat Lombok, (7) Selat Alas, (8) Selat Sape, (9) Selat Linta, (10) Selat Molo, (11) Selat Flores, (12) Selat Lamakera, (13) Selat Larantuka, (14) Selat Boleng, (15) Selat Alor, (16) Selat Pantar, (17) Selat Capalulu, (18) Selat Dampir, (19) Selat Dombo, dan (20) Selat Kurudu.
Atlas Potensi Energi Laut ; Harkins Prabowo
Tabel 2 merupakan hasil pengukuran secara langsung di lapangan yang telah dilakukan oleh Puslitbang Geologi Kelautan dari tahun 20062012. Tabel tersebut menunjukkan potensi arus laut di suatu selat yang sudah dikonversikan menjadi potensi energi listrik per lokasi pembangkit. b. Potensi Energi Gelombang Laut Indonesia Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. Pada dasarnya pergerakan laut yang menghasilkan gelombang laut terjadi akibat dorongan pergerakan angin. Angin timbul akibat perbedaan tekanan pada dua titik yang diakibatkan oleh respons pemanasan udara oleh matahari yang berbeda di kedua titik tersebut. Mengingat sifat tersebut maka energi gelombang laut dapat dikategorikan sebagai energi terbarukan. Gelombang laut secara ideal dapat dipandang berbentuk gelombang yang memiliki ketinggian puncak maksimum dan lembah minimum. Pada selang waktu tertentu, ketinggian puncak yang dicapai serangkaian gelombang laut berbedabeda, bahkan ketinggian puncak ini nilainya bisa berbeda untuk lokasi yang sama, jika diukur pada hari yang berbeda. Meskipun demikian secara statistik dapat ditentukan ketinggian rata-rata gelombang laut pada satu titik lokasi tertentu. Apabila waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut dihitung dari data jumlah gelombang laut yang teramati pada selang waktu tertentu, maka dapat diketahui potensi energi gelombang laut di lokasi tersebut. Potensi energi
67
Topik Utama
Gambar 1. Atlas Peta Potensi Energi Arus Laut (P3GL - ASELI, 2011)
Tabel 2. . Hasil litbang penelitian potensi energi arus Laut PPPGL 2006-2012 No.
Lokasi Survei
Potensi Energi Listrik
Tahun
1
Selat Lombok
70-150 kW
2006
2
Selat Alas
40-260 kW
2006
3
Selat Toyopakeh
150-350 kW
2007
4
Selat Larantuka
200-400 kW
2009
5
Selat Pantar
50-250 kW
2010
6
Selat Molo
100-400 kW
2011
7
Selat Boleng
82-277 kW
2012
Sumber: Puslitbang Geologi Kelautan, 2012
68
M&E, Vol. 10, No. 4, Desember 2012
Topik Utama gelombang laut pada satu titik pengamatan dalam satuan kW per meter berbanding lurus dengan setengah dari kuadrat ketinggian signifikan dikali waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut. Berdasarkan perhitungan ini dapat diprediksikan berbagai potensi energi dari gelombang laut di berbagai tempat di dunia. Perhitungan potensi sumberdaya gelombang laut teoritis dibatasi hanya pada wilayah dengan gelombang lebih besar 2 meter saja (Gambar 2). c. Potensi Konversi Energi Termal Laut Indonesia Konversi energi termal laut (Ocean Thermal Energy Conversion/OTEC) merupakan metode untuk menghasilkan energi listrik menggunakan perbedaan temperatur yang berada di antara laut dalam dan perairan dekat permukaan untuk menjalankan mesin kalor. Efisiensi dan energi terbesar mesin kalor dihasilkan oleh perbedaan temperatur yang paling besar. Perbedaan temperatur antara laut dalam dan perairan permukaan umumnya semakin besar jika semakin dekat ke ekuator.
Tantangan perancangan OTEC adalah bagaimana menghasilkan energi yang sebesarbesarnya secara efisien dengan perbedaan temperatur yang sekecil-kecilnya. Prinsip kerja OTEC adalah memanfaatkan energi matahari yang diserap oleh lautan sehingga sangat berpotensi untuk dikembangkan, mengingat lautan meliputi dua per tiga permukaan bumi. Lautan berfungsi sebagai suatu penampungan energi surya yang cukup besar yang mencapai bumi. Kira-kira seperempat dari daya surya sebesar 1,7 x 1017 watt yang mencapai atmosfer diserap oleh lautan. Selain itu, air laut juga menerima energi panas yang berasal dari panas bumi, yaitu magma yang berasal dari bawah laut. Pemanasan dari permukaan air di daerah tropikal mengakibatkan permukaaan air laut memiliki suhu kira-kira 27 30oC. Bilamana air permukaan yang hangat ini dipakai dalam kombinasi dengan air yang lebih dingin (5-7oC) pada kedalaman 500 - 600 meter, maka suatu sumber energi panas yang relatif besar akan tersedia.
Gambar 2. Atlas Potensi Energi Gelombang Laut Wilayah Indonesia dengan tinggi gelombang lebih besar 2 meter (Firdaus dkk., 2011)
Atlas Potensi Energi Laut ; Harkins Prabowo
69
Topik Utama Sumber energi panas yang berasal dari air hangat di permukaan laut akan bertukar dengan air dingin di laut dalam yang menyebabkan air laut bersirkulasi dari dasar ke permukaan. Sirkulasi air laut inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan energi listrik sesuai dengan Siklus Rankine. Syarat konversi energi panas laut memerlukan perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin, minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25°C) agar bisa digunakan untuk membangkitkan listrik.Jika potensi OTEC dapat diimplementasikan dan dimanfaatkan dengan cost effective dan dalam skala yang besar, maka OTEC dapat digunakan sebagai sumber energi terbarukan. Pada atlas (Gambar 3) menunjukkan lokasi potensi OTEC di Indonesia pada jarak 12 mil laut dari garis pantai dengan kedalaman laut efektif sekitar 1.000 meter. Lokasi potensi OTEC di Indonesia diperkirakan sepanjang kurang lebih 17.000 km.
3. KESIMPULAN a. Potensi energi laut yang dapat dikembangkan di Indonesia adalah arus laut, gelombang laut, dan termal laut (OTEC), khusus untuk energi arus laut telah dilakukan validasi oleh Puslitbang Geologi Kelautan, Badan Litbang ESDM terhadap hasil pemodelan potensi energi arus laut. b. Perhitungan potensi energi laut yang telah dikembangkan adalah potensi secara teoritis, teknis, dan praktis. Hasil perhitungan menunjukkan total potensi energi laut nasional secara teoritis sebesar 727GW, secara teknis sebesar 76,5 GW, dan secara praktis sebesar 49 GW. Hasil perhitungan tersebut perlu pengkajian yang lebih komprehensif untuk validitas metodologi yang digunakan. c. Untuk perencanaan dalam rangka percepatan, pengembangan, dan pemanfaatan energi laut perlu dibuat suatu road map pengembangan energi laut nasional lintas sektoral. Road map tersebut diharapkan menjadi acuan siapa melakukan apa.
Gambar 3. Atlas Potensi Energi Konversi Termal Laut/OTEC (Puslitbang Geologi Kelautan - Asosiasi Energi Laut Indonesia, 2011)
70
M&E, Vol. 10, No. 4, Desember 2012
Topik Utama DAFTAR PUSTAKA Erwandi dan D.Y. Nugroho, 2011, Data Pemodelan Arus, Asosiasi Energi Laut Indonesia (ASELI), Jakarta Firdaus, A. M., Suratno, E. Prasetyo, 2011, Data Pemodelan Gelombang Laut, Asosiasi Energi Laut Indonesia (ASELI), Jakarta http://www.esdm.go.id/news-archives/323energi-baru-dan-terbarukan/4755-potensienergi-laut-nasional-telah-diratifikasi.html Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL), 200620012. Data Survei Penelitian Arus Laut di: Selat Lombok & Selat Alas (2006), Selat Toyopakeh (2007), Selat Larantuka (2008), Selat Nusapenida (2009), Selat Pantar (2010), Selat Molo (2011), dan Selat Boleng (2012), Bandung
Atlas Potensi Energi Laut ; Harkins Prabowo
Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL) - Asosiasi Energi laut Indonesia (ASELI), 2011, Peta Potensi Energi Arus Laut Indonesia, Bandung Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL) - Asosiasi Energi laut Indonesia (ASELI), 2011, Peta Potensi Energi Gelombang Laut Indonesia, Bandung Puslitbang Geologi Kelautan (PPPGL) - Asosiasi Energi laut Indonesia (ASELI), 2011, Peta Potensi Konversi Energi Termal Laut Indonesia, Bandung Roinn Cumarsaids, Mara agus Acmhainni Nadura, 2005, Ocean Energy in Ireland, Department of Communications, Marine and Natural Resources
71
