PENDAHULUAN Lautan dan Energi

OTEC Ocean Sustainable Energy

1 PENDAHULUAN Lautan dan Energi 1.1 Planet air biru Lautan merupakan ciri khas planet biru yang membedakannya dengan planet-planet anggota tata surya lainnya.lautan di bumi membungkus 71 persen dari permukaan yang ada sehingga bumi menjadi planet air biru. Lautan merupakan sebuah ”dunia lain” yang menyimpan jutaan misteri bagi umat manusia.Dengan volume airnya yang tidak kurang dari 370 juta kilometer kubik,lautan menggenangi tiga per lima belahan bumi utara.

Air laut memiliki kemampuan dalam menyimpan heat.kemampuannya lebih kuat beberapa kali dibandingkan dengan atmosfer bumi.dan karena air laut lebih padat daripada udara pada atmosfer bumi. Dan karena air laut lebih padat daripada udara pada atmosfer bumi,gerakannya lebih lambat sehingga mempunyai kemampuan lebih untuk mempertahankan berbagai kondisi fisik tertentu. Sebagai sumber air di planet bumi ini, laut sangatlah penting peranannya dalam menjaga kelangsungan hidup manusia,binatang dan tumbuhan.tanpa air laut, tidak ada siklus hujan yang sangat vital bagi manusia dan mahluk hidup lain.Dengan kata lain,tanpa air di lautan dan langit yang berkapasitas ”mengembalikan”,bumi akan mirip dengan bulan yang kering tanpa air dan tidak mendukung adanya kehidupan.

Temperatur air laut tidaklah seragam,semakin dalam,air laut semakin dingin. Hal ini disebabkan oleh sinar matahari yang membawa energi heat tidak mampu menembus lebih dalam.setelah mencapai kedalaman 500 meter dibawah permukaan laut, suhu air laut turun dengan drastis hingga mencapai antara 4-5 o C.perubahan yang tajam ini dikenal dengan thermocline.Oleh sebab itu,permukaan dasar laut yang dalamnya melebihi 1000 meter suhu air laut sangatlah

Hal | 1 Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/

OTEC Ocean Sustainable Energy dingin hingga 0 C walupun berada di daerah tropis bahkan lebih dingin dibanding di dalam kulkas.Air laut baru membeku pada temperatur -2 o C, karena adanya kandungan garam didalam air laut yang menyebabkan turunnya titik beku.

1.2 Latar Belakang Energi adalah kebutuhan mutlak manusia karena merupakan suatu kapasitas kerja,apapun yang kita lakukan selalu menggunakan energi, Kita berjalan ,bepergian ke suatu tempat, menyalakan lampu,mesin dan apapun itu semuanya menggunakan energi,baik itu listrik, heat, cahaya semuanya bisa dikonversi ke bentuk energi yang kita inginkan.Pernahkah kita membayangkan hidup tanpa energi? tinggal di gua gelap gulita, kedinginan di malam hari, kepanasan di siang hari, serta masih banyak lagi contoh pahit jika kita tidak menggunakan energi dalam hidup kita.Peradaban manusia yang telah dibangun berabad-abad ini adalah bantuan dari penggunaan energi, gedung bertingkat, jembatan, perdagangan, adalah hasil kreasi manusia dengan memanfaatkan energi, tanpa energi peradaban manusia tidak akan pernah dibentuk karena energi manusia tidak akan cukup untuk melakukannya.Dimulai dari sumber tidak terbaharukan hingga sumber energi terbaharukan, alam ini menyimpan energi didalamnya, sehingga membutuhkan eksplorasi dan eksploitasi.

Masalah yang sekarang manusia harus hadapi adalah energi apa yang harus dikembangkan, ramah lingkungan, ekonomis, dan memiliki sumber yang tak terbatas jumlahnya.Konsep inilah yang harus dijawab untuk menangani masalah energi.

Kalimat diatas menekankan pentingnya energi dalam kehidupan kita sehari-hari.Dalam sudut pandang segala aspek kehidupan, kebutuhan akan energi dijabarkan sebagai energy demand. Energy demand adalah suatu kepastian dan kepastian tersebut harus diimbangi dengan energy supply. Energy demand dipastikan akan meningkat dari tahun ke tahun tapi yang belum dapat dipastikan saat ini adalah bagaimana dengan energi supply.

Populasi manusia dalam beberapa dekade ini meningkat tajam,tercatat dari tahun 1000 masehi hingga 2000 masehi,jumlah populasi meningkat dari berjumlah 1 miliar menjadi 8 miliar.Suatu angka yang melejit pesat dan sekaligus mengindikasikan bahwa kebutuhan energi pada rentang waktu tersebut juga meningkat secara pesat, karena bagaimanapun juga, setiap individu yang


OTEC Ocean Sustainable Energy lahir ke dunia ini pasti membutuhkan energi. Energy demand selalu akan terus bertambah dan bertambah seiring dengan majunya peradaban manusia, oleh sebab itu harus diimbangi dengan energy supply yang memadai juga.

Energy demand terbesar saat ini berasal dari oil and gas, sedangkan seperti yang kita ketahui bahwa demand akibat dari supply, hal ini berarti supply oil dan gas juga merupakan yang terbesar saat ini.Suatu kenyataan yang harus dihadapi adalah bahwa dari segi biaya dan kemudahan, energi yang berasal dari oil dan gas merupakan pilihan yang lebih baik dibanding dengan energi renewable resources bagi masyarakat seluruh dunia.

1.3 Sustainable energy development Sustainable berarti keberlanjutan hingga anak cucu kita sepanjang masa.Dalam pengertian yang lebih luas, sustainable energy development adalah suatu bentuk upaya menciptakan pemakaian sumber energi yang tak terbatas atau berlimpah untuk kelanjutan penggunaannya pada masa yang akan datang. Hal ini berarti supply energi semestinya harus berasal dari sumber yang tak terbatas jumlahnya bukan dari sesuatu yang suatu saat akan habis seperti oil and gas. Sustainable energy development tidak berarti hanya memiliki tujuan untuk menciptakan supply energy yang tidak terbatas, tetapi juga menciptakan supply energy yang ramah lingkungan.

Renewable resources Renewable energy resources adalah sumber energi yang

jumlahnya tidak terbatas dan

umumnya ramah lingkungan, contohnya adalah biomass,hidropower, wind, ocean, nuklir yang menghasilkan berbagai macam produk energi seperti methanol,etanol,fuel seperti heat,listrik dll yang kesemuanya dapat dikonversi ke berbagai macam kebutuhan energi yang kita inginkan

Berikut ada dua penjelasan mengenai renewable resources:

Energi Baru: Bentuk energi yang dihasilkan oleh teknologi baru, baik yang berasal dari energi terbaharukan maupun tak terbaharukan.

Energi terbaharukan:


OTEC Ocean Sustainable Energy Sumber energi yang berasal dari energi yang secara ilmiah tidak akan habis dan dapat berkelanjutan.

Gambar 1.2 Aliran Energi dimulai dari sumber ke penggunaan

1.4 Krisis Energi Dunia sedang menghadapi krisis energi saat ini dengan meningkatnya harga minyak bumi hingga mencapai $100/barrel.Secara otomotatis biaya-biaya kebutuhan hidup akan meningkat karena umumnya industri-industri barang menggunakan minyak dan gas bumi sebagai bahan bakar untuk operasi pada industrinya, selain itu biaya bahan bakar untuk kendaraan transportasi akan meningkat tajam dan sangat membebankan pengguna jasa transportasi. Cadangan minyak bumi di bumi telah menipis menjadi xxx dan diprediksi akan habis jika manusia terus bertambah populasinya dan jika tidak dibatasi penggunaannya.

1.5 Energi dan lingkungan Penggunaan energi seperti oil and gas atau bahan bakar fosil yang terlalu berlebihan merupakan masalah bagi lingkungan sebab emisi karbon dari kendaraan bermotor, pabrik dll menyebabkan efek rumah kaca di bumi sehingga menyebabkan pemanasan global.Es di kutub mencair dalam kurun waktu yang cukup drastis dan perubahan cuaca yang menyebabkan kerusakan kesemuanya dampak buruk dari penggunaan oil and gas sehingga dapat mengancam seluruh kehidupan yang ada di bumi.



Protokol Kyoto merupakan suatu langkah awal dari negara-negara di seluruh dunia khususnya negara-negara industri untuk berperan dalam mencegah kerusakan lingkungan akibat polusi CO2 yang menyebabkan efek pemanasan global. Terbukti sejak memasuki era revolusi industri, penggunaan energi secara drastis meningkat, dan sejak ditemukannya minyak dan gas penggunaannya sebagai bahan bakar untuk industri dan alat transpotasi merupakan faktor utama penyebab kerusakan lingkungan ditambah lagi dengan pencemaran minyak di lautan dan di darat Oleh karena itu, pengembangan energi alternatif merupakan solusi untuk mengatasi krisis energi juga masalah lingkungan. Dengan menangani masalah energi yaitu mengembangkan energi yang renewable dan ramah lingkungan maka kita juga telah mengatasi masalah lingkungan.

1.6 Ketahanan Energi Indonesia Energi merupakan faktor penting dalam keberlangsungan suatu negara.Ketahanan energi terjadi ketika kebutuhan energi untuk menggerakkan ekonomi nasional dan kehidupan masyarakat terjamin.Penggunaan minyak bumi secara nasional di Indonesia sudah turun menjadi 54% pada tahun 2005 sedangkan kebutuhan energi masih dikendalikan oleh sumber energi tak terbaharukan. Akses masyarakat terhadap listrik juga masih terbatas, ini terlihat dari masih rendahnya rasio elektrifikasi Indonesia yang baru mencapai 53,3%, sehingga masih diperlukan sumber energi untuk menutupi kebutuhan listrik seluruh wilayah Indonesia. Artinya, energi yang dibutuhkan untuk memenuhinya jelas semakin besar.Dengan cadangan energi fosil yang ada, kelangkaan energi semakin jelas di depan mata.

TABEL KOMSUMSI TENAGA LISTRIK



Gambar 1.3 Grafik kebutuhan Listrik di Indonesia Berbicara mengenai kemandirian energi diartikan sebagai kemampuan suatu negara untuk bisa memproduksi energi dari dalam negeri dan bukan berasal dari impor. Namun kemandirian di bidang energi adalah kemandirian untuk menjamin ketersediaan energi dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri dengan harga yang wajar.

Kemandirian energi terkait dengan ketahanan energi, karena kemandirian energi lebih kepada sisi internal dari ketahanan energi dan sisi eksternal ketahanan energi adalah kemampuan untuk merespon dinamika perubahan energi global.

Begitu banyak masalah yang ditimbulkan jika penggunaan energi konvensional terus dikembangkan tanpa memperhatikan energi alternatif. Oleh sebab itu Pengadaan energi alternatif dilegalkan dalam bentuk peraturan Presiden No.5 tentang kebijakan energi nasional. Didalamnya diatur komposisi pemakaian energi untuk mencapai target komsumsi nasional yang optimal pada tahun 2025, baik dari energi fosil;ataupun nonfosil.

Berikut isi dari Kebijakan energi nasional (KEN): -Minyak bumi penggunaannya dikurangi sebesar 20% dan batubara akan sebesar 33% -Batubara cair ditingkatkan menjadi 2%, gas alam akan menjadi 30% -Geothermal ditingkatkan menjadi 5% -Sumber-sumber energi terbaharukan lainnya ditingkatkan sebesar 5%


OTEC Ocean Sustainable Energy Di Indonesia, dimana diperkirakan laju pertumbuhan komsumsi listriknya, adalah sebesar 810%.Indonesia akan membutuhkan lebih dari 27.000 MW dari kapasitas kasar pada tahun 2010 untuk Jawa dan Bali saja, sementara pulau-pulau lainnya membutuhkan 9.000MW.Kapasitas yang telah terpasang oleh pemerintah hanya dapat menyediakan sekitar 18.000MW untuk Jawa, Bali dan 3.800 MW untuk sisanya.Komsumsi energi masih tergantung pada sumber energi konvensional seperti gas, batubara dan minyak. Di lain pihak sudah diketahui bahwa cadangan sumber minyak Negara berkurang secara cepat. Untungnya, Indonesia telah menggalakkan sumber energi terbaharukan, yang menyediakan alternatif terhadap penggunaan terhadap energi berbahan bakar fosil.Akan tetapi,hanya sebagian dari alternatif energi yang telah dikembangkan pada skala ekonomi padahal diperkirakan potensi energi terbaharukan di negeri ini lebih dari 236.000MWe, mulai dari solar,angin,hydro,dan biomass hingga geothermal energi.

Berikut tabel kondisi elektrifikasi Negara Indonesia: 1

Kondisi Umum Kelistrikan

Tabel 1 Perkembangan Penjualan Listrik PLN (GWh) Sektor

2000

2001

2002

2003

2004

Rumah Tangga

30,563.43

33,339.50

34,557.55

35,753.05

38,539.57

Komersial

10,689.73

10,889.58

11,794.84

13,223.85

15,088.88

3,868.87

4,164.62

4,364.57

4,907.51

5,878.30

Industri

34,013.22

35,593.23

36,828.39

36,497.27

40,293.25

Total

79,135.25

83,986.93

87,545.35

90,381.68

99,800.00

Publik

2

Rasio Elektrifikasi dan Daftar Tunggu

Tabel 2 Rasio Elektrifikasi Menurut Propinsi (%) Propinsi (Wilayah)

2000

2001

2002

2003

2004

NAD

56.06

56.74

57.68

59.03

61.53

Sumatera Utara

64.87

66.42

68.09

69.40

70.70

Sumatera Barat

55.82

58.17

59.69

61.22

63.21

Riau

36.47

38.29

40.35

41.53

42.73

Sumatera Selatan

39.65

47.66

40.69

41.37

43.12

Jambi

29.02

29.53

30.48

31.81

39.94

Lampung

28.69

30.27

32.23

38.44

37.97

Bengkulu

44.57

45.46

45.55

45.89

38.73


OTEC Ocean Sustainable Energy Babel

-

-

55.86

54.21

52.57

Jawa Timur

55.10

55.73

56.89

57.74

58.52

Jawa Tengah

54.28

55.00

56.10

57.39

57.33

DIY

58.66

58.49

60.51

62.28

79.58

Jawa Barat

52.49

53.22

61.14

62.63

63.93

DKI

80.58

81.89

86.34

91.87

97.15

-

-

22.92

23.82

24.73

Kalimantan Barat

42.30

43.58

45.26

46.71

48.13

Kalimantan Tengah

34.98

34.15

35.91

37.88

58.78

Kalimantan Selatan

54.37

55.88

55.81

60.37

51.14

Kalimantan Timur

54.58

52.11

47.82

52.55

58.61

-

-

34.83

36.64

38.40

Sulawesi Utara

48.54

48.59

54.39

54.26

54.79

Sulawesi Tengah

39.58

40.32

41.44

42.25

44.08

Sulawesi Selatan

60.59

61.84

58.97

58.72

58.32

Sulawesi Tenggara

24.32

23.47

36.88

37.78

37.98

Maluku

40.79

37.11

43.83

47.31

53.17

Papua

29.19

30.00

28.53

27.75

26.95

Bali

64.61

65.11

66.07

66.90

67.79

NTB

31.31

30.66

30.20

29.85

29.58

NTT

22.34

22.64

22.24

21.96

21.90

-

-

34.24

34.55

39.87

52.08

52.83

53.95

55.35

56.64

Banten

Gorontalo

Malut

Indonesia

1.7 Potensi Energi Laut di Indonesia Energi samudra ada tiga macam, yaitu energi heat laut, energi pasang surut, dan energi gelombang. Di Indonesia, potensi energi samudera sangat besar karena Indonesia adalah negara kepulauan yang terdiri dari 17.000 pulau dan garis pantai sepanjang 81.000 km dan terdiri dari laut dalam dan laut dangkal. Ketiga energi samudra di atas di Indonesia masih belum terimplementasikan karena masih banyak faktor sehingga sampai saat ini masih taraf wacana dan penelitian.

Bisa dilihat pada bahwa potensi energi gelombang di Indonesia rata-rata sebesar 15 – 25 kW/m terutama di pantai selatan pulau Jawa. Sedangkan untuk energi heat samudra, Indonesia yang terletak di garis katulistiwa mempunyai perairan laut dengan gradien suhu yang cukup besar yaitu sekitar 20 – 24 oC .



Prinsip energi heat laut yaitu dengan menggunakan beda temperatur antara temperatur di permukaan laut dan temperatur di dasar laut, energi pasang surut dengan menggunakan prinsip beda ketinggian antara laut pasang terbesar dan laut surut terkecil, sedangkan energi gelombang adalah dengan menggunakan prinsip besar ketinggian gelombang dan panjang gelombang. Dengan prinsip-prinsip di atas, maka dengan menggunakan turbin akan dihasilkan energi listrik. Sinar matahari yang jatuh pada permukaan laut dengan kuatnya diserap oleh air yang secara efektif seluruh dari energi ini ditahan diantara laut dangkal ”mixed layer” pada permukaan,35m hingga kedalaman 100 m,dimana pengaruh angin dan gelombang menyebabkan temperatur dan salinitas menjadi sama.Di wilayah dari laut tropis diantara 15 lintang utara dan 15 derajat lintang selatan,heat diserap dari matahari yang menghangati air di lapisan pencampuran pada suatu nilai temperatur 28

o

C yang hampir konstan pada siang ke malam hari,dari bulan ke bulan.

Temperatur rata-rata tahunan dari mixed layer di semua wilayah berkisar pada suhu 27 o C hingga 29 o C

Dibawah mixed layer,air menjadi lebih dingin seiring bertambahnya kedalaman pada 800 m hingga 1000m,dan temperatur dari 4,4

o

C pun dicapai.Dibawah kedalaman ini,temperatur

turun hanya beberapa derajat saja lebih jauh ke dasar laut pada kedalaman rata-rata 3650m.Sehingga,tempat penyimpanan yang besar dari air dingin terdapat dibawah kedalaman 3000 ft.Air dingin ini merupakan penumpukan dari iced-cold water yang meleleh dari wilayah kutub.Oleh karena dari densitas yang semakin tinggi dan pencampuran minimal dengan air yang lebih hangat diatas, air dingin mengalir sepanjang dasar laut berasal dari kutub menuju ekuator,menggantikan densitas yang lebih rendah dari permukaan air diatas.Hasil dari dua proses fisik telah menciptakan struktur laut yang memiliki tempat penyimpanan air hangat pada permukaan

dan sebuah tempat penyimpanan air dingin di dasar laut.Dengan perbedaan

temperatur 22 hingga 25 o C. Proses OTEC menggunakan temperatur ini untuk mengoperasikan mesin penukar heat ,dimana dapat menghasilkan listrik.

Potensi energi heat laut di Indonesia diprediksi bisa menghasilkan daya sekitar 240.000 MW, sedangkan untuk energi pasang surut dan energi gelombang masih sulit diprediksi karena masih banyak ragam penelitian yang belum bisa didata secara rinci.


OTEC Ocean Sustainable Energy Pada tugas Akhir ini,akan dititikberatkan pada analisis pipeline dari OTEC karena studi OTEC merupakan multidisiplin ilmu yang harus diliat dari segi pandang yang berbea dan salah satunya adalah teknik Kelauta.Berikut Sistematika dari penulisan laporan Tugas Akhir ini. 1.8 Sistematika Penulisan BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan mengenai kondisi laut yang memiliki kekayaan yang sangat berlimpah khususnya kekayaan energi serta penjelasan mengenai kondisi energi di dunia saat ini,serta permasalahan-permasalahan yang dihadapi sehingga menghasilkan solusi energi terbaharukan yang bersumber dari laut,ocean thermaL energy atau OTEC.

BAB 2 OCEAN RENEWABLE ENERGY (OTEC) Pada bab ke-2 OTEC secara rinci dijelaskan dimulai dari definisi,hingga teori-teori umum sehingga membantu pembaca untuk memahami OTEC secara baik serta memahami penerapan OTEC di Indonesia.Teori-teori mengenai OTEC itu sendiri tidak hanya pada proses kerja tiap-tiap komponennya nya akan tetapi juga teori pipeline sebagai bagian ilmu teknik kelautan dan sangat berperan terhadap desain.

BAB 3 OTEC TECHNICAL ANALYSIS Pembahasan secara teknis dibahas pada bab iini,dengan mengambil studi kasus pembangunan OTEC land based sistem di Mamuju Sulawesi barat.Desain OTEC yang diharapkan sesuai dengan teori-teori yang dibahas pada bab sebelumnya untuk mendapatkan nilai-nilai dari hasil analisis mesinering.

BAB 4 OTEC PIPELINE ANALYSIS OTEC pipeline analaysis merupakan salah satu bagian penting dalam desaign OTEC sehingga bab inin dikhususkan untuk mendesain pipeline yang terbaik untuk OTEC land based ditinjau dari analisis on bottom stability,in place strength design.

BAB 5 KESIMPULAN Pada bab terakhir ini,gambaran umum mengenai perkembangan OTEC didunia saat ini serta peninjauan berbagai faktor pendukung maupun penghambat berkembangya OTEC serta solusisolusi yang ditawarkan.




PENDAHULUAN Lautan dan Energi

Recommend Documents