OTEC: Solusi Pemenuhan Kebutuhan Listrik Bersih Masa Depan Masyarakat Kepulauan Yapen Papua

Papua merupakan salah satu provinsi yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) mencatat, 346 desa di Papua belum teraliri listrik secara optimal. Berdasarkan Statistik Ketenagalistrikan tahun 2018, rasio elektrifikasi di Papua hanya sebesar 61,42 persen, yang merupakan terendah kedua dari rasio elektrifikasi seluruh Indonesia.

Hal ini berdampak pada berbagai aspek, salah satunya terhambatnya pertumbuhan ekonomi. Berdasarkan data, pada 2019, Papua mengalami pertumbuhan ekonomi yang minus yaitu sebesar -7,4 persen akibat kurangnya energi listrik. Ketersediaan sumber energi yang cukup dan terjangkau adalah syarat utama untuk menggerakkan ekonomi suatu wilayah. Pemenuhan kebutuhan listrik menjadi salah satu prioritas pembangunan Kementerian ESDM hingga tahun 2024.

Sebagai negara maritim, Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang bersumber dari laut dengan potensi daya listrik yang dihasilkan mencapai 240 GW. Sebagai upaya untuk mengelola besarnya potensi tersebut adalah dengan membangun sistem konversi energi panas laut atau dikenal sebagai OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion). OTEC bekerja seperti mesin kalor dengan memanfaatkan perbedaan suhu permukaan laut dan suhu pada kedalaman tertentu kemudian dikonversi menjadi energi listrik.

Berbagai penelitian mengenai potensi OTEC di Indonesia terus dilakukan diantaranya oleh Andayani dkk (2020), Hammad dkk (2020), Julianto (2020), Aprilia dkk (2019), dan berbagai penelitian didalamnya. Sebagai pengembangan, dalam tulisan ini akan dianalisis mekanisme sistem pembangkit listrik tenaga panas laut berbasis OTEC di perairan laut Kepulauan Yapen, Papua. Saat ini, baru 24,36 persen rumah tangga di Kepulauan Yapen yang menggunakan penerangan bersumber dari listrik PLN. Dengan adanya OTEC diharapkan dapat menjadi solusi untuk meningkatkan ketersediaan pasokan energi listrik bersih masa depan di Kepulauan Yapen, Papua.

Dalam tulisan ini, digunakan data sekunder berupa suhu permukaan laut dan suhu pada kedalaman 475 meter yang didapatkan dari WOA (World Ocean Atlas) 2018. Pengambilan data dilakukan pada stasiun 21829 yang terletak di Kepulauan Yapen, Papua dengan koordinat 135,5⁰E/1,5⁰S. Data penelitian kemudian diolah menggunakan aplikasi ODV (Ocean Data View).

Baca juga : Moeldoko: Otsus Untuk Kemakmuran Masyarakat, Bukan Untuk Tujuan Lain

Pembahasan meliputi analisis praimplementasi, implementasi, dan pascaimplementasi. Pada analisis praimplementasi, dikaji karakteristik suhu permukaan laut (SPL) dan efisiensi OTEC. Nilai SPL tertinggi dicapai pada musim timur dan musim peralihan II, tepatnya pada bulan Oktober yaitu sebesar 30,03⁰C. Sedangkan nilai SPL terendah dicapai pada musim barat dan musim peralihan I, tepatnya pada bulan Februari yaitu sebesar 28,85⁰C. Berikut disajikan profil sebaran menegak dan melintang suhu terhadap kedalaman pada bulan Oktober dan Februari.

(a)                                                                      (b)
Gambar 2.1 Profil menegak suhu dan kedalaman: (a) Oktober, (b) Februari.(a)                                                                         (b)
Gambar 2.2 Profil melintang suhu dan kedalaman: (a) Oktober, (b) Februari.
Sumber gambar: Pengolahan data dengan Ocean Data View (2022).

Tingginya suhu permukaan laut pada musim timur dan musim peralihan II disebabkan oleh posisi matahari yang bergerak mendekati wilayah ekuator sehingga radiasi matahari yang diterima oleh perairan laut Kepulauan Yapen akan lebih besar bila dibandingkan dengan musim barat dan musim peralihan I.

Pada analisis implementasi, dikaji mekanisme pembangkitan energi listrik oleh OTEC. OTEC bekerja seperti mesin panas dengan memanfaatkan perbedaan suhu permukaan laut dan suhu pada kedalaman tertentu. Dalam penelitian ini dipilih kedalaman 475 meter untuk mendapatkan nilai perbedaan suhu optimal yang lebih dari 20⁰C sebagai syarat pembangkitan energi listrik oleh OTEC. Nilai rata-rata tahunan SPL dan suhu pada kedalaman 475 meter di perairan laut Kepulauan Yapen masing-masing adalah 29,37⁰C dan 8,75⁰C. Dengan demikian didapatkan nilai efisiensi rata – rata OTEC sebesar 6,81 persen.

Pembangkitan energi listrik dilakukan menggunakan sistem terbuka dengan air laut sebagai fluida kerja. OTEC siklus terbuka terdiri dari evaporator, turbin, kondensor, dan generator. Pertama, air laut hangat dipompa ke dalam evaporator. Pada evaporator, air laut dikonversi menjadi uap jenuh bertekanan rendah dibawah nilai saturasi sesuai dengan suhunya yang kemudian dilewatkan melalui turbin. Uap jenuh bertekanan rendah dari evaporator akan masuk ke turbin. Energi mekanik dari pergerakan sudut turbin diteruskan ke generator arus bolak balik (AC) untuk membangkitkan energi listrik. Jika efisiensi generator 90 perseen, maka daya listrik yang dapat dibangkitkan oleh OTEC adalah 7.560 kW. Jika rata-rata konsumsi listrik rumah tangga sebesar 1000 watt, maka sebuah pembangkit listrik tenaga OTEC dapat digunakan oleh 7.560 rumah tangga. Setelah melewati turbin, air laut hangat akan diteruskan menuju kondensor. Dalam kondensor, air laut hangat akan bertemu dengan air laut dingin sehingga mengalami proses kondensasi. Hasil dari kondensasi berupa air yang sudah terdesalinasi dan dapat dimanfaatkan sebagai air minum, irigasi, dan keperluan pertanian.

Baca juga : DPR: Penuhi Kebutuhan Pangan Masyarakat Pelosok Dan Pinggiran

Pada tahap pascaimplementasi, dikaji dampak lingkungan dari pembangunan OTEC. Berdasarkan analisis ekologi, didapatkan bahwa salah satu dampak negatif pembangunan OTEC adalah pembuangan air laut yang kaya nutrisi dalam volume besar berpotensi menimbulkan fenomena ganggang mekar sehingga dapat menyebabkan kematian masal bagi ikan dan biota laut lainnya.

Kesimpulan

Sistem pembangkit listrik OTEC di Perairan laut Kepulauan Yapen memiliki nilai efisiensi 6,81 persen dan berpotensi menghasilkan daya listrik sebesar 7,56 MW yang dapat digunakan untuk 7.560 rumah tangga. Dengan demikian, OTEC diharapkan dapat menjadi solusi pemenuhan kebutuhan listrik bersih masa depan masyarakat di Kepulauan Yapen, Papua.

Daftar Pustaka

Andayani N.K.S., dkk. 2020. Indonesian Journal of Oceanography. Vol.2, No.04.

Baca juga : Pasar Mitra Tani Penuhi Kebutuhan Pangan Masyarakat Kalteng dan Riau

Aprilia E., dkk. 2019. Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Vol. 6 No. 2.

Kompas. 2021. Menyuarakan Minoritas Publik Tanpa Listrik. URL: https://www.kompas.id/ 

Hammad F.K., dkk. 2020. Indonesian Journal of Oceanography, Vol.02, No.02. 

Julianto C. 2020. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”, Yogyakarta.

World Ocean Atlas. 2018. https://odv.awi.de/data/ocean/world-ocean-atlas-2018/

Powered by Froala Editor

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.