View
7
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Studi Distribusi Panas di Laut untuk
Ocean Thermal Energy Conversion
(OTEC)
Oleh :
Putu Yoga Perdana (4303 100 038)
Dosen Pembimbing:
Ir. Arief Suroso, MSc.
Suntoyo, S.T., M.Eng, Ph.D
• Latar Belakang
• Perumusan Masalah
•Tujuan Penelitian
• Batasan Masalah
• Manfaat Penelitian
LATAR BELAKANG
• OTEC merupakan salah satu teknik terbaru yang
bertujuan untuk mengkonversi thermal energy yang di
serap oleh air laut menjadi energi terbarukan yang
biasanya berupa energi listrik
• Penggunaan air laut sebagai sumber energi di Indonesia
masih sangat minim
• Perhitungan distribusi panas di laut untuk OTEC masih
sering dilakukan dengan instrumen berupa satelit atau
alat pengukuran langsung
Berapakah suhu air laut dalam di Indonesia apabila suhu
air laut permukaan dan kedalamannya diketahui?
Dimanakah daerah yang dapat digunakan untuk OTEC
agar dapat menghasilkan energi yang maksimal?
• Suhu air laut yang dihitung ada suhu air laut dalam
• Perhitungan densitas air laut diabaikan.
• Kedalaman maksimal yang dihitung adalah 600 meter
dibawah permukaan air laut.
• Sumber data penelitian diambil tiga tempat di Indonesia
Barat, Indonesia Tengah dan Indonesia Timur.
• Lokasi penelitian adalah di wilayah Indonesia.
• Lautan tropis di dunia dianggap mempunyai karateristik yang
sama.
• Faktor Ekonomi dalam penentuan lokasi dianggap sama.
• Faktor bencana alam diabaikan.
Mengetahui besarnya suhu air laut dalam di Indonesia dengan data suhu air permukaan dan kedalaman
Mengetahui daerah-daerah yang dapat
digunakan untuk dapat memperoleh energi yang
maksimal
Memberikan informasi mengenai OTEC sebagai sumber
energi baru yang dapat dipakai terus-menerus
Sebagai bahan refrensi tentang suhu air laut dalam di
Indonesia yang dapat digunakan sebagai kondensor
dalam OTEC.
Memberikan informasi tentang dimana daerah-daerah
yang berpotensial dibangun OTEC
OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion)
merupakan salah satu teknik konversi
energi laut yang memanfaatkan panas air
laut. Dalam sistem kerjanya, terdapat dua
siklus yang sering digunakan:
-Closed cycle (Siklus Tertutup)
-Open cycle (Siklus Terbuka)
OTEC Efficiency
Efisiensi dari OTEC secara umum dapat dihitung dengan
persamaan carnott berikut :
Dimana : max = efisiensi carnott
Tw = Temperatur absolut dari air hangat
Tc = Temperatur absolut dari air dingin
max
Tw Tc
Tw
Suhu Air Laut
• Perubahan temperatur air laut disebabkan oleh perpindahan
panas dari massa yang satu ke massa yang lainnya
• Kenaikan temperatur permukaan laut disebabkan oleh:
– Radiasi dari angkasa dan matahari
– Konduksi panas dari atmosfir
– Kondensasi uap air
• Matahari mempunyai efek yang paling besar terhadap
perubahan suhu permukaan laut
mulai
Studi Literatur dan
data
Melakukan Analisa dari
data sebelumnya untuk
mendapatkan persamaan
Validasi Data dengan
Laut Indonesia
A
A
Analisa Data dari
Persamaan
Kesimpulan
selesai
Mencari data untuk
perairan Indonesia
Perhitungan Efisiensi
Analisa dan Pembahasan
A. SUMBER DATA
Sumber data yang dipakai untuk mendapatkan
persamaan empiris dari distribusi panas di laut
adalah data dari penelitian OTEC sebelumnya
dengan melihat grafik distribusi panas yang telah
dipakai untuk refrensi pembuatan OTEC
Diambil 3 tempat di perairan tropis sebagai sumber
data perhitungan yaitu :
1. Filipina
Peta disamping
menunjukan
daerah-daerah
yang telah
dihitung
temperatur
permukaan laut
dan suhu laut
dalamnya
Dari data wilayah Filipina yang berpotensi di bangun
OTEC, diambil 6 data wilayah di Filipina dengan grafik:
2. Perairan Amerika Selatan (Hawaii dan Puerto Rico)
Map Hawaii Map Puerto Rico
Grafik dibawah ini menunjukkan perbedaan temperatur
permukaan laut dengan temperatur laut dalam di empat
tempat berbeda di Amerika Selatan yang meliputi
Hawaii, Puerto Rico, Teluk Meksiko dan Naul.
Yang digunakan
adalah grafik
Hawaii dan
Puerto Rico
Metoda penelitian yang dipake dalam mencari persamaan ini
adalah dengan menggunakan persamaan titik-titik di masing-
masing kedalaman dengan asumsi awal yaitu :
Xn = Xo +by
dimana: Xn = Suhu pada kedalaman n
Xo = Suhu permukaan awal
b = Konstanta fungsi kedalaman
y = kedalaman (m)
B. ANALISA DATA
1. Hawaii
No suhu (celcius) kedalaman (m)
1 29,4 0
2 19,5 150
3 10,4 300
4 6,8 450
5 5,9 600
6 5,6 700
No suhu (celcius) kedalaman (m) b
1 29,4 0 0
2 19,5 150 -0,066
3 10,4 300 -0,063
4 6,8 450 -0,05
5 5,9 600 -0,039
6 5,6 700 -0,034
2. Puerto Rico
No suhu (celcius) kedalaman (m)
1 27,8 0
2 22,2 150
3 17,1 300
4 11,7 450
5 9,6 600
6 8,1 700
No suhu (celcius) kedalaman (m) b
1 27,8 0 0
2 22,2 150 -0,048
3 17,1 300 -0,041
4 11,7 450 -0,039
5 9,6 600 -0,033
6 8,1 700 -0,03
3. Filipina
No suhu (celcius) kedalaman (m)
1 32,2 0
2 24,8 150
3 15,7 300
4 9,9 450
No suhu (celcius) kedalaman (m) b
1 32,2 0 0
2 24,8 150 -0,031
3 15,7 300 -0,046
4 9,9 450 -0,043
Dengan menggunakan persamaan dari :
Xn = Xo +by
maka didapat resume hasil perhitungan di tiga tempat yang dipakai sebagai
sumber data perhitungan
No Kedalaman Hawai Puerto Rico Filipina
1 0 x0 = x + 0y x0 = x + 0y x0 = x + 0y
2 150 x150 = x - 0,066y x150 = x - 0,048y x150 = x - 0,031y
3 300 x300 = x - 0,063y x300 = x - 0,041y x300 = x - 0,046y
4 450 x450 = x - 0,050y x450 = x - 0,039y x450 = x - 0,043y
5 600 x600 = x - 0,039y x600 = x - 0,033y
6 700 x700 = x - 0,034y x700 = x - 0,03y
Dari data persamaan kemudia akan dicari hasil perhitungan di daerah Mamuju kemudian hasilnya
akan dirangkum dalam satu tabel dan dilihat perbandingannya
Data Perairan Mamuju Hasil Perbandingan
Waterline Farenheit Celcius Waterline (m)
EL 0 85 F 29.4 C 0
EL (-)500 65 F 18.3 C 152,4
EL (-)1000 51 F 10.5 C 304,8
EL (-)1500 46 F 7.7 C 457,2
EL (-)2000 44 F 6.6 C 609,6
EL (-)2300 & below 42 F 5.4 C 701,04
Depth Data UNOCAL Pers. Hawaii Pers. Puerto Rico Pers. Filipina
0 29,4 29,4 29,4 29,4
150 18,3 19,5 22,2 24,75
300 10,5 10,5 17,1 15,6
450 7,7 6,9 11,85 10,05
600 6,6 6 9,6
700++ 5,4 5,6 8,4
Dengan grafik hasil perhitungan dapat dilihat dari grafik di
bawah ini
Mencari nilai (b) dari grafik UNOCAL dan Hawai untuk
menentukan konstanta fungsi kedalaman yang dipakai di
Indonesia
No Kedalaman Indonesia Hawaii Average/mean
1 0 0 0 0
2 150 -0,074 -0,066 -0,07
3 300 -0,063 -0,063 -0,063
4 450 -0,048 -0,05 -0,049
5 600 -0,038 -0,039 -0,039
6 700 -0,034 -0,034 -0,034
No Kedalaman (m) b
1 0 -150 m y/-2142
2 150 - 700 m (y-1170)/14309
Tiga tempat di Indonesia yang akan dipakai untuk melakukan
perhitungan distribusi panas laut
• Site I : Perairan Pulau
Simeulue, NAD
• Site II : Laut Utara
Bali
• Site III : Laut Banda
1. Perairan Pulau Simeulue, NAD
Dengan suhu permukaan (Xo) 29,2o C dan kedalaman sampai
dengan 600 meter maka di dapat hasil distribusi panasnya:
Efisiensi :
max = 0,818529
No Kedalaman b X0 Xn
1 0 0 29,2 29,2
2 100 -0,047 29,2 24,53
3 200 -0,068 29,2 15,64
4 300 -0,061 29,2 10,96
5 400 -0,054 29,2 7,68
6 500 -0,047 29,2 5,79
7 600 -0,04 29,2 5,3
2. Perairan Bali Utara
Dengan suhu permukaan (Xo) 30,3o C dan kedalaman sampai
dengan 600 meter maka di dapat hasil distribusi panasnya:
Efisiensi :
max = 0,788813
No Kedalaman b X0 Xn
1 0 0 30,3 30,3
2 100 -0,047 30,3 25,63
3 200 -0,068 30,3 16,74
4 300 -0,061 30,3 12,06
5 400 -0,054 30,3 8,78
6 500 -0,047 30,3 6,89
7 600 -0,04 30,3 6,4
3. Perairan Laut Banda
Dengan suhu permukaan (Xo) 31,2o C dan kedalaman sampai
dengan 600 meter maka di dapat hasil distribusi panasnya :
Efisiensi :
max = 0,766059
No Kedalaman b X0 Xn
1 0 0 31,2 31,2
2 100 -0,047 31,2 26,53
3 200 -0,068 31,2 17,64
4 300 -0,061 31,2 12,96
5 400 -0,054 31,2 9,68
6 500 -0,047 31,2 7,79
7 600 -0,04 31,2 7,3
KESIMPULAN
2. Dalam hasil penelitian, ada beberapa faktor yang menjadi
hal utama dalam pembuatan OTEC. Dalam penelitian ini,
daerah yang paling bagus untuk pembuatan OTEC adalah di
Laut Simeulue, NAD karena mempunyai efisiensi paling tinggi
di antara dua tempat lainnya.
1. Besarnya suhu air laut dalam di tiga tempat penelitian di Indonesia
dapat dilihat dalam tabel berikut:
No Kedalaman (m) Perairan Pulau Simuelue Laut Utara Bali Laut Banda
1 0 29,2 30,3 31,2
2 100 24,53 25,63 26,53
3 200 15,64 16,74 17,64
4 300 10,96 12,06 12,96
5 400 7,68 8,78 9,68
6 500 5,79 6,89 7,79
7 600 5,3 6,4 7,3
SARAN
Saran yang dapat disampaikan untuk penelitian yang lebih lanjut
antara lain:
• Perlu dilakukan penelitian-penelitian yang lebih dalam tentang
faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi perubahan suhu
permukaan terhadap kedalaman sehingga peramalan suhu di
laut dalam dapat dilakukan mendekati kenyataan di lapangan.
• Pencarian data yang lebih akurat untuk mendapatkan hasil
yang lebih baik.
• Faktor ekonomi diperhitungkan apabila ingin mengetahui
daerah mana yang paling cocok dibuat struktur OTEC sebagai
salah satu acuan dalam pembuatan struktur OTEC tersebut.
Recommended