Bila kita mendengar kata-kata gelombang laut maka yang muncul di pikiran kita adalah tentang gelombang Tsunami yang pernah melanda Aceh.
Sekarang telah banyak pembangkit listrik yang sudah dibangun. Perencanaan pembangunan PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) yang rencananya akan dibangun di Kudus dan menuai penolakan yang sangat besar, masyarakat sekitar tidak setuju akan adanya pembangunan tersebut. Dikhawatirkan akan membawa radiasi nuklir yang berbahaya bagi kehidupan mereka. Adapun juga perencaan pembangunan PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) yang rencananya akan dibangun di Pemalang
Energi Gelombang Laut
Energi gelombang laut adalah satu potensi laut dan samudra yang belum banyak diketahui masyarakat umum adalah potensi energi laut dan samudra untuk menghasilkan listrik. Negara yang melakukan penelitian dan pengembangan potensi energi samudra untuk menghasilkan listrik adalah Inggris, Francis dan Jepang.
Secara umum, potensi energi samudra yang dapat menghasilkan listrik dapat dibagi kedalam 3 jenis potensi energi yaitu energi pasang surut (tidal power), energi gelombang laut (wave energy) dan energi panas laut (ocean thermal energy). Energi pasang surut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan air laut akibat perbedaan pasang surut. Energi gelombang laut adalah energi yang dihasilkan dari pergerakan gelombang laut menuju daratan dan sebaliknya. Sedangkan energi panas laut memanfaatkan perbedaan temperatur air laut di permukaan dan di kedalaman. Meskipun pemanfaatan energi jenis ini di Indonesia masih memerlukan berbagai penelitian mendalam, tetapi secara sederhana dapat dilihat bahwa probabilitas menemukan dan memanfaatkan potensi energi gelombang laut dan energi panas laut lebih besar dari energi pasang surut.
Pada dasarnya pergerakan laut yang menghasilkan gelombang laut terjadi akibat dorongan pergerakan angin. Angin timbul akibat perbedaan tekanan pada 2 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 berbeda-beda, bahkan ketinggian puncak ini berbeda-beda untuk lokasi yang sama jika diukur pada hari yang berbeda. Meskipun demikian secara statistik dapat ditentukan ketinggian signifikan gelombang laut pada satu titik lokasi tertentu.
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.
Perubahan bentuk gelombang yang menjalar mendekati pantai
Bila waktu yang diperlukan untuk terjadi sebuah gelombang laut dihitung dari data jumlah gelombang laut yang teramati pada sebuah selang tertentu, maka dapat diketahui potensi energi gelombang laut di titik lokasi tersebut. Potensi energi 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. Dari data tersebut, diketahui bahwa pantai barat Pulau Sumatera bagian selatan dan pantai selatan Pulau Jawa bagian barat berpotensi memiliki energi gelombang laut sekitar 40kw/m.
Pada dasarnya prinsip kerja teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Karena itu sangat penting memilih lokasi yang secara topografi memungkinkan akumulasi energi. Meskipun penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini, ada beberapa alternatif teknologi yang dapat dipilih.
Alternatif teknologi yang diperidiksikan tepat dikembangkan di pesisir pantai selatan Pulau Jawa adalah teknologi Tapered Channel (Tapchan).
Prinsip teknologi ini cukup sederhana, gelombang laut yang datang disalurkan memasuki sebuah saluran runcing yang berujung pada sebuah bak penampung yang diletakkan pada sebuah ketinggian tertentu. Air laut yang berada dalam bak penampung dikembalikan ke laut melalui saluran yang terhubung dengan turbin generator penghasil energi listrik. Adanya bak penampung memungkinkan aliran air penggerak turbin dapat beroperasi terus menerus dengan kondisi gelombang laut yang berubah-ubah. Teknologi ini tetap memerlukan bantuan mekanisme pasang surut dan pilihan topografi garis pantai yang tepat. Teknologi ini telah dikembangkan sejak tahun l985.
Alternatif teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang lebih banyak dikembangkan adalah teknik osilasi kolom air (the oscillating water column). Proses pembangkitan tenaga listrik dengan teknologi ini melalui 2 tahapan proses. Gelombang laut yang datang menekan udara pada kolom air yang diteruskan ke kolom atau ruang tertutup yang terhubung dengan turbin generator. Tekanan tersebut menggerakkan turbin generator pembangkit listrik. Sebaliknya, gelombang laut yang meninggalkan kolom air diikuti oleh gerakan udara dalam ruang tertutup yang menggerakkan turbin generator pembangkit listrik.
Variasi prinsip teknologi ini dikembangkan di Jepang dengan nama might whale technology. Di Skotlandia, Inggris Raya, telah dibangun pembangkit tenaga gelombang laut yang menggunakan teknologi ini. Pembangkit yang selesai dibangun pada tahun 2000 ini dilengkapai listrik sampai 500 kW.
Selain itu, di Denmark dikembangkan pula teknologi pembangkit tenaga gelombang laut yang disebut wave dragon, prinsip kerjanya mirip dengan tapered channel. Perbedaannya pada wave dragon, saluran air dan turbin generator diletakkan di tengah bak penampung sehingga memungkinkan pembangkit dipasang tidak di pantai.
Pembangkit-pembangkit tersebut kemudian dihubungkan dengan jaringan transmisi bawah laut ke konsumen. Hal ini menyebabkan biaya instansi dan perawatan pembangkit ini mahal. Meskipun demikian pembangkit ini tidak menyebabkan polusi dan tidak memerlukan biaya bahan bakar karena sumber penggeraknya energi alam yang bersifat terbarukan.
Dari sejumlah peralatan yang telah dipersiapkan, dibuat alat untuk mentransformasi energi gelombang laut menjadi energi listrik. Dari alat ini pula dilakukan pengukuran tegangan listrik yang dihasilkan alat transformasi energi laut menjadi energi listrik. Caranya, dinamo yang berfungsi mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dihubungkan dengan tahanan dan voltmeter melalui kabel.
Selain itu, tegangan listrik yang dihasilkan generator diukur dengan voltmeter, sedangkan untuk mengetahui kuat arus yang dihasilkan dapat dilakukan dengan menggunakan data tegangan dan hambatan yang ada.
Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data periode datangnya gelombang laut sebesar 5,56 detik. Dengan data ini dapat dibuat suatu alat yang bisa mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik. Data periode tersebut digunakan untuk mengetahui waktu yang diperlukan oleh alat untuk tetap mempertahankan putaran selama belum datang gelombang berikutnya.
Dari alat percobaan yang dirancang, dapat dilihat adanya transformasi energi dari energi gelombang laut menjadi gelombang mekanik, lalu menjadi energi listrik. Besarnya energi listrik yang dihasilkan akan sebanding dengan energi gelombang laut yang mengenai alat.
Percobaan yang dilakukan diperoleh tegangan listrik rata-rata yang dihasilkan sebesar 2,151 volt dan rata-rata tegangan minimal yang dihasilkan adalah 1,457 volt. Setelah dilakukan beberapa perhitungan, maka didapatkan besar arus listrik yang dihasilkan adalah 0,0036 amper dan besar daya yang dihasilkan adalah 0,0065 watt. Dengan mengalikan daya dengan waktu maka diperoleh energi sebesar 0,0065 joule. Hal ini berarti bahwa energi yang dihasilkan untuk setiap detiknya adalah 0,0065 joule.
Untuk memperbesar energi yang dapat dihasilkan per satuan waktu, dapat dilakukan dengan cara memperluas bidang yang dikenai oleh gelombang laut. Selain itu, memperbesar ukuran dinamo (alat pengubah energi mekanik menjadi energi listrik), dan memperbesar putaran roda pemutar dinamo.
Energi yang dihasilkan itu, menurut kedua siswi ini, memiliki kelebihan. Antara lain, tidak menimbulkan polusi karena tidak ada limbahnya, energi gelombang laut tidak akan habis, dan sistem transformasi energi gelombang laut menjadi energi listrik relatif sederhana.
Berdasarkan hasil penelitian ini disimpulkan bahwa energi gelombang laut dapat diubah menjadi energi listrik melalui suatu mekanisme tranformasi energi. Dinamo adalah komponen utama dalam mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik. Tenaga listrik yang dihasilkan dari sistem yang digunakan sebesar 1,806 volt. Tegangan ini dapat diperbesar.
Sumber : Republika (3 Februari 2003)
http://rwahyuningrum.blog.uns.ac.id/2009/08/25/energi-gelombang-laut/
http://soffiyana-gaul.blogspot.com/2009_07_01_archive.html
http://isnafisika.blogspot.com/2009/07/gelombang_1138.html
Sheptya pritta murni