Makalah Otec

Oleh Alamsyah Adi Saputra

224,9 KB 5 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Makalah Otec

Makalah Pengetahuan Lingkungan OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) Disusun Oleh: Alamsyah Adi Saputra NIM 201611012 Musa payung NIM 201611002 Muhammad Ardiansyah NIM 201611004 Muchtar cholil NIM 201611007 SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI BONTANG 2017 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR......................................................................................................................................3 BAB I............................................................................................................................................................4 PENDAHULUAN...........................................................................................................................................4 1.1 Latar Belakang.............................................................................................................................4 1.2 Rumusan Masalah.......................................................................................................................5 1.3 Tujuan..........................................................................................................................................5 BAB II...........................................................................................................................................................6 LANDASAN TEORI.......................................................................................................................................6 2.1 Energi Terbarukan.............................................................................................................................6 2.1.1 Definisi Energi............................................................................................................................6 2.1.2 Definisi Energi Terbarukan.........................................................................................................6 2.2 OTEC (Ocean Thermal Energy Corversion).......................................................................................7 2.2.1 Major Subsistem Dari Sistem OTEC...........................................................................................7 BAB III..........................................................................................................................................................8 PEMBAHASAN.............................................................................................................................................8 3.1 Apa itu OTEC ?.............................................................................................................................8 3.2 Siklus apa yang ada pada system kerja OTEC ?................................................................................9 Siklus terbuka......................................................................................................................................9 Siklus Tertutup..................................................................................................................................10 3.3 Apa produk (hasil akhir) OTEC ?.....................................................................................................10 BAB IV.......................................................................................................................................................12 PENUTUP...................................................................................................................................................12 4.1 Kesimpulan......................................................................................................................................12 4.2 Saran..........................................................................................................................................12 DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................................................13 KATA PENGANTAR Alhamdulilah segala puji hanya milik Allah SWT. Tuhan alam semesta atas rahmat dan karunia-Nya sehingga bisa menyelesaikan makalah ini dengan baik dan lancar. Salawat serta salam kita panjatkan kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW. Dalam makalah ini membahas tentang energi terbarukan pengganti energi fosil yaitu “OTEC (Ocean Thermal Energy Corversion)”,karena kelangsungan hidup manusia tidak dapat lepas dari yang namanya energi, terutama energi fosil. Kita semua tau bahwa ketersediaan energi fosil tidaklah selamanya atau suatu saat pasti akan habis. Oleh karena itu, perlu di lakukannya penelitian untuk menemukan energi yang terbarukan yang jangka waktu penggunaannya lebih lama sekaligus ramah lingkungan, makalah energi ini yang berkaitan dengan mata kuliah Pengetahuan Lingkungan. Makalah ini dapat sebagai rujukan untuk menambah pengetahuan mengenai energi yang dapat di perbaharui atau energi yang tidak akan habis, sehingga menjadi energi pengganti untuk energi-energi fosil dan sekaligus menjadi energi masa depan. Selama ini kita masi menggunakan energi fosil sebagai kebutuhan sehari-hari, selain energi fosil tidak dapat diperbaharui, energi fosil juga memiliki hasil akhir atau produk berupa limbah. Maka dari sini kita mulai berpikir energi yang tidak akan habis dan ramah terhadap lingkungan. Salah satu energi itu adalah OTEC dimana energi yang di gunakan berupa perbedaan temperature air dekat permukaan dan air dalam untuk menjalankan mesin kalor. Dalam pembuatan makalah ini masi jauh dari kata sempurna. Jika ada penulisan kata atau pun yang lain kami mohon maaf. Untuk peningkatan ilmu dan kreativitas dalam membuat makalah selanjutnya kami menerima saran dan kritik yang bersifat membangun. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi memiliki peran penting dan tiap dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat tergantung pada energi. Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor penggerak, peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industry dapat difungsikan jika ada energi. Namun, seperti yang telah diketahui, terdapat dua kelompok besar energi yang didasarkan pada pembaharuan. Dua kelompok tersebut adalah energi terbarukan dan energi yang tersedia terbatas di alam. Energi terbarukan ini meliputi energi matahari, energi air (potensial air), energi panas laut (Ocean Thermal), energi angin, energi gelombang laut, energi biofuel. Sedangkan energi yang tersedia terbatas di alam meliputi energi yang berasal dari fosil/mineral seperti minyak,gas dan batubara. Pada dasarnya, pemanfaatan energi-energi tersebut sudah dilakukan sejak dahulu. Pemanfaatan energi yang tidak dapat di perbaharui secara berlebihan dapat menimbulkan krisis energi. Energi menjadi komponen terpenting bagi kelangsungan hidup manusia karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung pada ketersediaan energi yang cukup di alam. Dewasa ini dan beberapa tahun kedepan, manusia masih akan tergantung pada sumber energi fosil karena sumber fosil inilah yang mampu memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala yang besar. Sedangkan sumber energi alternative/terbarukan belum dapat memenuhi kebutuhan energi manusia dalam skala yang besar karena fluktuasi potensi dan tingkat keekonomisan yang belum bisa bersaing dengan energi konvensional. Di lain pihak, manusia dihadapkan pada situasi menipisnya cadangan sumber energi fosil dan meningkatnya kerusakan lingkungan akibat penggunaan energi fosil. Kelangkaan energi tidak hanya terjadi di Indonesia, melainkan juga di negara lain. Pasalnya, populasi manusia yang terus bertambah setiap tahun mengakibatkan permintaan terhadap energi juga meningkat. Di Indonesia terdapat potensi sumber energi terbarukan yang masih belum di manfaatkan secara optimal. Apalagi di negara kita ini masih bergantung kepada sumber energi fosil yang ketersediannya terbatas di alam. Sumber energi terbarukan yang ada di Indonesia contohnya yaitu energi angina, energi potensial air, energi gelombang laut, energi panas bumi, energi panas laut, energi matahari dll. Melihat kondisi tersebut maka saat ini sangat diperlukan pengetahuan tentang apa itu energi terbarukan, sumber-sumber energi terbarukan dari pemanfaatan energi terbarukan agar didapatkan solusi atau kebijakan tentang pemanfaatan energi tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Ada beberapa rumusan yang akan kita bahas selanjutnya pada makalah ini, dalam makalah ini terkhusus membahas energi terbarukan yaitu OTEC (Ocean Thermal Energy Corversion) dan antara lain: 1. Apa itu OTEC (Ocean Thermal Energy Corversion)? 2. Siklus apa yang ada dalam OTEC? 3. Apa saja produk (hasil akhir) OTEC? 1.3 Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui informasi tentang energi terbarukan, sumber-sumber utama energi terbarukan, mengetahui salah satu energi terbarukan yaitu OTEC sekaligus mengetahui cara kerja/siklus dan produk yang di hasilkan dari proses siklus OTEC tersebut. BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Energi Terbarukan 2.1.1 Definisi Energi Energi adalah kemampuan melakukan kerja. Disebut demikian karena setiap kerja yang dilakukan sekecil apapun dan seringan apapun tetap membutuhkan energi. Menurut KBBI energi didefinisikan sebagai daya atau kekuatan yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi merupakan bagian dari suatu benta tetapi tidak terikat pada benda tersebut. Energi bersifat fleksibel artinya dapat berpindah dan berubah. Berikut beberapa pendapat ahli tentang pengertian energi. 1. Energi ada;ah kemampuan membuat sesuatu terjadi (Robert L.Wolke) 2. Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan usaha (Mikrajuddin) 3. Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki oleh suatu benda (Pardiyono) 4. Energi adalah sebuah konsep dasar termodinamika dan merupakan salah satu aspek penting dalam analis Teknik (Michael J.Moran), dll Dari berbagai pengertian dan definisi energi diatas dapat disimpulkan bahwa secara umum energi dapat didefinisikan sebagai kekuatan yang dimiki oleh suatu benda sehingga mampu untuk melakukan kerja. 2.1.2 Definisi Energi Terbarukan 1. Energi yang berasal dari fosil Energi yang berasal dari fosil adalah energi yang ketersediaan sumbernya di alam terbatas, sumber energi yang berasal dari fosil adalah batu bara, minyak bumi dan gas alam. 2. Energi terbarukan Konsep energi terbarukan mulai dikenal pada tahun 1970-an sebagai upaya untuk mengimbangi pengembangan energi berbahan bakar nuklir dan fosil. Definisi paling umum adalah sumber energi yang dapat dengan cepat dipulihkan secara alami, dan prosesnya berkelanjutan. Dengan definisi ini, maka bahan bakar nuklir dan fosil tidak termasuk di dalamnya. 2.2 OTEC (Ocean Thermal Energy Corversion) 2.2.1 Major Subsistem Dari Sistem OTEC Subsistem utama dari OTEC 1. Mesin heat atau power plant, termasuk heat exchanger, turbin, electric generator, pompa air dan working fluid. - Turbin dan generator menyatu dalam satu unit, - Heat exchanger untuk evaporator dan kondensor 2. Sebuah system saluran, termasuk sebuah cold water pipe melalui dimana air dipompa dari sebuah kedalaman 900 hingga 1000m dan pintu air hangat dan exhaust flow pipe. - Cold water pipe (CWP), sebuah pipa yang berdiameter besar. - Pompa dan drive pompa Tiga pompa utama yang dibutuhkan dalam stasiun power OTEC untuk memindahkan massa yang besar dari cairan - Warm water pump bekerja menghisap air dari saluran pipa, masuk melewati tabung evaporator dan keluar melalui mulut pipa keluaran. Cold water pump bekerja memompa air dari kedalaman laut, masuk melalui konderser dan keluar melalui mulut pipa keluaran Working fluid pump, merupakan pompa yang bekerja mendistribusikan working fluid sepanjang proses berlangsung. BAB III PEMBAHASAN 3.1 Apa itu OTEC ? OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) merupakan sumber energi terbarukan yang menggunakan bahan bakar (fuel) air laut (warm water and cold water). Air laut tersebut merupakan media thermal heat sinar matahari yang digunakan untuk memutar turbin sehingga dapat menghasilkan listrik dan air tawar. System kerja OTEC ini pada umumnya terbagi atas 3 yaitu open siklus, close siklus, dan campuran. Pada open siklus, air dengan temperature berkisar 20-30°C, di pompa dengan menggunakan pipa, masuk ke dalam vacum ruang untuk di evaporate menjadi uap. Akibat perbedaan tekanan antara tekanan uap air dan tekanan dalam turbin maka uap air tadinya yang telah masuk kedalam turbin dapat memutar rotor turbin sehingga menghasilkan listrik. Selanjutnya uap air dialirkan kembali lagi ke kondensator, untuk dikondensasikan kembali oleh air dingin yang di pompa dari kedalaman 1000m untuk dijadikan sebagi air tawar (desalinated water). Sejarah OTEC dimulai pada tahun 1881, yaitu ketika Jacques Arsene d’Arsonval, fisikawan prancis yang mengajukan konsep konversi energi thermal lautan. Dan murid d’Asonval George Claude yang membuat pembangkit listrik OTEC pertama kalinya di Kuba pada tahun 1930. Pembangkit listrik itu menghasilkan listrik 22 kilowatt dengan turbin bertekanan rendah. Pada tahun 1931, Nikola Tesla meluncurkan buku “On Future Motive Power” yang mencakup konversi energi thermal lautan. Meski ia tertarik dengan konsep tersebut, ia beranggapan bahwa hal ini tidak bisa dilakukan dalam skala besar. Di tahun 1936, Clade membangun pembangkit kedua di atas 10000 ton kargo yang mengapung di atas lepas pantai Brazil. Namun cuaca dan gelombang menghancurkan pembangkit listrik tersebut sebelum bisa menghasilkan energi. Di tahun 1956 para fisikawan prancis mendesain 3 megawatt pembangkit listrik OTEC di Abidjan, pantai Gading. Di tahun 1962, J. Hilbert Anderson dan James H. Anderson, Jr mulai mendesain sebuah siklus untuk mencapai tujuan yang tidak dicapai Claude. Mereka mematenkan desain siklus tertutup buatan mereka pada tahun 1967. Di tahun 1974 Amerika Serikat mendirikan laboratorium Keahole Point di Pantai Kona, Hawaii. Laboratorium itu merupakan fasilitas penelitian dan percobaan OTEC terbesar di dunia. Hawaii merupakan lokasi yang cocok untuk penelitian OTEC karena permukaan lautnya yang hangat dan akses ke laut dalam yang dingin. Suhu air laut pada permukaan tidak lah sama dengan suhu air laut pada bagian dalam. Semakin dalam air, semakin dingin suhunya. Di permukaan laut yang terhangati oleh sinar matahari, suhu sekitar 24°C, sedangkan setelah kedalaman 1000m yang gelap gulita suhu berkisar 5°C hingga sangat dingin. Perubahan yang drastis terjadi pada kedalaman 100m hingga 500m, dimana suhu air berubah dari 20°C menjadi sekitar 4-5°C, penurunan yang drastis ini dikenal sebagai thermocline. Untuk keperluan OTEC yang ideal diperlukan perbedaan suhu 22-24°C antara permukaan laut dan laut bagian dalam. Siklus kerja OTEC mirip dengan system kerja siklus hidrologi di bumi yaitu ketika siang hari, matahari mengangkat molekul-molekul air terevaporasi ke awan lalu angin meniupkan ke arah daratan, dan saat terjadi kondensasi di awan, maka butiran-butiran air yang tadinya berupa uap kembali menjadi cair lalu turun ke darat. System kerja inilah yang ditiru oleh OTEC yaitu memompa air laut permukaan yang bertemperatur tinggi (hangat) dan mengevaporasikannya kedalam turbin untuk menghasilkan listrik lalu mengkondensasikannya kembali dengan air laut dingin yang diambil pada kedalaman laut kemudian siklus berulang. Ilustrasi OTEC 3.2 Siklus apa yang ada pada system kerja OTEC ? Siklus terbuka Open siklus merupakan pelopor dari variasi siklus OTEC. Open siklus berhubungan pada penggunaan air laut sebagai working fluid. Sebuah skema diatas, dimana terdiri atas sebuah flash evaporator, turbin uap expansi dan generator, condenser steam, alat-alat pemindah non kondensable, dan deaerator. Siklus tersebut merupakan dasar dari siklus Rankine yang mengkonversi thermal energi dari air hangat permukaan menjadi energy listrik. Dalam siklusnya, air laut yang hangat di deaerasi dan dilewatkan kedalam ruang evaporasi, dimana bagian dari air laut di konversi ke dalam uap bertekanan rendah. Uapnya kemudian dilewatkan melalui turbin, dimana mengekstraksi energi darinya, lalu keluar kedalam kondensor. Sebaliknya, air yang mengalami kondensasi dapat digunakan sebagai desalinasi air karena tidak dikembalikan kedalam evaporator. Siklus Tertutup Rankine siklus tertutup merupakan proses dimana heat digunakan untuk mengevaporasikan fluida pada tekanan yang tetap di dalam sebuah tangki pemanas atau evaporator, dari yang mana uap masuk ke piston mesin atau turbin dan berekspansi melakukan kerja. Uap keluar kemudian masuk ke dalam suatu wadah dimana heat ditransfer dari uap ke cairan pendingin, menyebabkan uap terkondensasi menjadi cair lalu cairan tersebut dipompa kembali ke dalam evaporator untuk melengkapi siklus. 3.3 Apa produk (hasil akhir) OTEC ? Hasil produk OTEC a. Desalinated water (air tawar) Oleh sebab evaporasi yang terjadi pada proses closed siklus pada OTEC maka air laut yang terevaporasi melalui turbin, terkondensasi kembali menjadi air tawar. Jumlah debit air tawar yang dihasilkan dapat berlimpah karena air yang dipompa sebagian besar jumlah air dari permukaan untuk dijadikan air tawar. b. Sistem pendingin oleh OTEC Hasil yang paling jelas untuk pemhematan energi teraplikasi pada system OTEC desain adalah air-conditioning gedung atau penyejuk udara. Hampir semua negara kepulauan memiliki kesamaan kebutuhan akan penyejuk udara. System penyejuk udara konvensional adalah energy intensif dan memakai 35% hingga 45% dari total pemakaian energy di tipikal gedung perkantoran dan hotel di komunitas tropis. c. OTEC Sea-farming Air dari laut dalam memiliki karakter yang baik untuk pengembangan budidaya perikanan sebab air laut pada kedalaman 1000m bebas dari pathogen yang menyebabkan penyakit pada ikan dan kaya akan nutrisi seperti dissolved nitrogen, phosphorus, carbon dan phytoplankton sehingga ideal untuk aquaculture dan mariculture. Air laut dalam memiliki suhu yang dingin sehingga bakteri tidak mampu untuk hidup pada keadaan air tersebut sedangkan ikan, udang dll masih dapat bertahan hidup. BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki oleh suatu benda. Energi menjadi komponen penting bagi kelangsungan hidup manusia karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung pada ketersediaan energi yang cukup. Untuk menghindari krisis energi di alam diperlukan energi terbarukan. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari “proses alam yang berkelanjutan”, seperti tenaga surya, tenaga angin, tenaga matahari, tenaga air. Dengan adanya energi terbarukan diharapkan kebutuhan manusia akan sumber energi tidak akan berkurang. 4.2 Saran Untuk memenuhi kebutuhan manusia akan sumber energi maka energi terbarukan harus lebih dikembangkan dengan melakukan penelitian. Namun dalam pengembangannya harus ada aspek-aspek yang perlu di perhatikan, salah satunya adalah lingkungan. Pengembangan terhadap energi terbarukan harus mempertimbangkan dampak-dampaknya terhadap lingkungan. Jangan sampai energi terbarukan yang di ciptakan malah merusak lingkungan dan menghancurkan populasi flora dan fauna. Selain daripada itu, penggunaan terhadap energi pun harus diperhatikan. Hemat energi berarti mencegah terjadinya krisis energi. Jangan menjadi manusia yang boros akan energi, karena anak cucu kita suatu saat pun akan butuh dengan energi itu sendiri. DAFTAR PUSTAKA file:///C:/Users/X452C/Desktop/Kuliah%20STITEK/Semester%203/PPT%20PengLing/BahanKuliah-Pembangkit-NonKonvensional.pdf file:///C:/Users/X452C/Desktop/Kuliah%20STITEK/Semester%203/PPT%20PengLing/jbptitbppgdl-andiyasser-31429-3-2008ta-2.pdf file:///C:/Users/X452C/Desktop/Kuliah%20STITEK/Semester%203/PPT%20PengLing/8%20%20Energi%20Laut%20(METI).pdf file:///C:/Users/X452C/Desktop/Kuliah%20STITEK/Semester%203/PPT%20PengLing/PKM-GTOcean-Thermal-Energy-Conversion.pdf www.academia.edu/8926429/Makalah-energi-terbarukan

Judul: Makalah Otec

Oleh: Alamsyah Adi Saputra


Ikuti kami