Pemanfaatan energi dari gelombang laut

Pemanfaatan energi dari gelombang laut

Negeri kita adalah negeri maritime dimana tiap daerahnya dipisahkan oleh laut yang luas membentang. Namun karena hal itu pula, perataan distribusi energi listrik di negeri kita belum maksimal untuk menjangkau di daerah seberang pulau. Sehingga salah satu energi baru terbarukan yang memanfaatkan kondisi geografi negeri kita mulai dikembangkan, salah satunya dengan memanfaatkan gelombang air laut. Gelombang air laut yang digunakan untuk pembangkit energi, salah satunya adalah dengan menggunakan kondisi pasang-surutnya air laut. 

A.      Mekanisme pembangkit energi

Gambar di samping menggambarkan perbedaan ketinggian permukaan air dalam kondisi pasang dan surut. Dimana saeperti kita ketahui bahwa gelombang pasang membentuk suatu osilasi gelombang. Untuk itu dengan memanfaatkan goa pinggir laut, udara bertekanan didalamnya akan menggerakkan sistem pembangkit energi. Banyak proyek yang dikembangkan dengan sistem turbin, namun disini akan dijelaskan sistem pembangkit dengan sistem piston yang dihubungkan ke generator.

Didalam goa yang ditampilkan di atas, terdapat udara dengan volume tertentu. Mekanisme penggerak piston adalah dengan memanfaatkan kondisi pasang dan surut, dimana saat pasang, udara di dalam goa akan tertekan oleh tekanan dari fluida (air laut) sehingga piston akan bergerak maju (press) akibat tekanan tinggi udara, dan menekan roda generator untuk berputar maju, dan saat gelombang surut datang, tekanan udara menjadi rendah kembali, piston akan mengendur dan  menggerakkan generator kembali ke semula. Keadan berulang akan menggerakkan roda generator berputar secara diamis dan kontinu. Sehingga menghasilkan listrik.

B.      Rancangan model skala Laborarium

Gambar disamping adalah salah satu model pemanfaatan gelombang air sederhana skala lab. Ini dapat memberikan gambaran pada kita bagaimana sistem gelombang pasang-surut laut akan menggerakkan turbin.

Pada model ini digunakan sebuah kincir sebagai bagian dari sistem turbin yang akan menghasilkan energi dari pergerakan naik dan turunnya permukaan air.

Terdapat bejana yang berlubang di dua sisinya dengan ketinggian lubang berbeda. Lubang lebih bawah dimana tekanna lebih tinggi,terhubung dengan pompa. Sedangkan lubang lebih tinggi terhubung dengan kincir di atasnya. Ini untuk mencegah air masuk ke ke kincir karena ketinggian permukaan air melewati batas. Anatara bejana dan pompa dihubungkan dengan selang air, dimana keadaan pasang surut akan dikendalikan lewat sini. Kondisi pasanga akan dihasilkan dengan menekan pompa sehingga air didalam selang akan terdorong menuju bejana dan permukaan air akan naik, sedangkan kondisi surut akan dihasilkan saat pompa kembali pada keadaan semula (atau ditarik). Jenis pompa yang dapat digunakan yaitu pompa ban sepedakecil yang biasa digunakan dirumah. Kondisi pasang yang dihasilkan dari ketinggian permukaan air tersebut akan menekan udara dalam rongga yang terhubung ke kincir sehingga tekanan udara didalam rongga akan ikut naik, sehingga kincir akan terdorong dan berputar. Dengan kondisi pasanga-surut yang diatur secara kontinu, kincir akan berputar dinamis dan energi listrik akan dihasilkan lewat turbin tersebut. Dan untuk menghitung tegangan listrik yang dihasilkan, pada sistem turbin dapat disambungkan ke multimeter.

                                                                                         

Analisis Fourier

Percobaan Analisa Fourier untuk gelombang ini bertujuan untuk menentukan frekuensi dan amplitudo harmonik dari gelombang kotak dan gelombang gigi gergaji.

Prinsip dari deret fourier ini sendiri adalah menganalisa superposisi dari beberapa gelombang, karena pada dasarnya secara natural tidak ada gelombang yang bersifat single tone. Salah satu contoh aplikasi dari deret fourier adalah pada kasus pemisahan perpaduan beberapa gelombang. Suatu gelombang yang merambat melelui sebuah medium, bukan hanya terdiri dari sebuah gelombang tunggal melainkan perepaduan dari banyak gelombang. Dengan menggunakan analisis fourier, maka perpaduan gelombang tadi dapat dipisah kembali menjadi gelombang penyusunnya. Contohnya pada gelombang Radio FM. Dari percobaan ini pengamatan gelombang output di display pada osiloskop tokugawa.

Pada percobaan digunakan 4 macam mode gelombang yaitu :
1. Band pass gelombang kotak frekuensi rendah
2. Low pass gelombang kotak frekuensi tinggi
3. Band pass gelombang gigi gergaji frekuensi rendah
4. Low pass gelombang gigi gergaji frekuensi tinggi

 Mode band pass adalah saat dimana frekuensi output hanya bergantung dari frekuensi waveform analyzer dan mode Low pass adalah dimana hanya gelombang yang berfrekuensi rendah yang akan ditampikan d layar osiloskop. Sedangkan mode gelombang kotak dan gigi gergaji dapat diatur dari Function Generator. Untuk frekuensi rendah digunakan frekuensi 200-2000 Hz dan frekuensi tinggi berkisar antara 2-20 kHz.

Back Again with Science

ehemm.. test.. the other next posting I am intend to share about what i had learned at class.. this really what i'm sure I had to do before, cause i'm aware enough that knowledge is not for myself. but it's worth to share after the hard of learning.. according to a function W = F.s. I'm finally make an effort after there was a push that make me move (a bit) from laziness. Hope everyone who read it, have a good time reading it and get something that inspiring, so science will be even more valuable, indeed.. enjoy ^^ best regards <3 ps. well maybe i'll make another blog with my college's domain to ensure the reader know where exactly i've been studying at.