Abstrak —Pemanfaatan  gelombang  laut  sebagai  pembangkit listrik  merupakan  langkah  yang  bagus  untuk  meminimalisir penggunaan  bahan  bakar  fosil  sebagai  bahan  bakar  pembangkit listrik  konvensional.  Oscilating  Water  Column  merupakan  salah satu cara yang dapat digunakan sebagai media pembangkit listrik tenaga  gelombang  laut  tersebut.  Gerakan  naik  turun  dari gelombang  laut  pada  kolom  udara  yang  akan  menekan  udara sehingga  dapat  menekan  turbin  untuk  melakukan  putaran  , dengan  poros  turbin  yang  menjadi  satu  dengan  turbin  maka turbin  akan  ikut  berputar  sehingga  menghasilkan  daya  listrik. Pembuatan  prototype  Oscilting  Water  Column  dengan perbandingan skala 1: 4 dengan dimensi prototype panjang, lebar dan  tinggi  masing  –  masing  1  m.Ketinggian  gelombang  yang dibangkitkan  di  laboratorium  dengan  ketinggian  0,2  meter  dan 0,23  meter  memiliki  daya  keluaran  rata  –  rata  sebesar  4,8  dan 8,27 mWatt dengan perbandingan perhitungan matematis dengan tinggi gelombang yang sama mampu menghasilkan daya keluaran rata – rata sebesar 8,1 watt dan 13,2 watt.
Kata  Kunci—Daya  listrik  rata  –  rata,  Oscilating  water column, Daya Gelombang, Tinggi Gelombang.

## I. PENDAHULUAN
SCILATING  Water  Column  merupakan  salah  satu pembangkit  litrik  yang  menggunakan  tenaga  gelombang sebagai  sumber  energi.  Indonesia  yang  merupakan  negara maritim  ,  yang  mempunyai  wilayah  perairan  ,khususnya  laut dengan luas kurang lebih tiga kali lipat dari daratan sangatlah berpotensial  untuk  dujadikan  sebagai  media  pembangkit tenaga  listrik  dengan  memanfaatkan  arus  laut  ,  ombak  ,  dan perbedaan  suhu  dari  laut  tersebut.  Dalam  tugas  akhir  ini dikhususkan  yakni  menggunakan  gelombang  laut  sebagai pembangkit  listrik.  Adapun  manfaat  yang  dapat  diambil  dari pemanfaatan gelombang laut ini antara lain:
1. Ramah lingkungan
2. Merupakan energi yang dapat diperbaharui
3. Ketersediaan  sumber  daya  gelombang  banyak  terdapat  di indonesia.
Pemanfaatan  gelombang  ini  kemudian  akan  dibuat  sebuah pembangkit  listrik  tenaga  listrik  tenaga  gelombang  laut. Dengan  melimpahnya  ketersediaan gelombang  laut  di indonesia,  dan  kebanyakan  pemukiman  yang  berada  di sekitar  tempat  tersebut  belum  terjamah  oleh  PLN, sehingga memungkinkan untuk mengembangkan
pembangkit  listrik tenaga  gelombang laut sebagai  pemenuhan kebutuhan listrik pada daerah – daerah tersebut .

## II. METODE

## A. Studi Literatur
Langkah awal penelitian ini adalah menentukan dimensi kolom udara pada OWC yakni melalui perbandingan dimensi dengan kolom OWC yang sudah di desain sebelumnya. Perbandingan skala  kolom  OWC  yakni  1:  4  .  dengan  dimensi  data pembanding :
Panjang  : 4 meter Lebar    : 4 meter Tinggi    : 4 meter
Sehingga  dengan  skala  1:4  maka  dimensi  OWC  untuk  tugas akhir kali ini adalah :
Panjang  : 1 meter Lebar    : 1 meter Tinggi    : 1 meter Setelah  alat  tersebut  selesai  dibuat,  maka  di  lakukan perhitunagn  matematis  untuk  menguji  berapa  daya  yang potensial  untuk  dibangkitkan  oleh  pembangkit  listrik  tenaga gelombang  ini.  Berikut  ini  langkah  –  langkah  perhitungan untuk menentukan besarnya daya litrik yang bisa dibangkitkan oleh  Prototype  pembangkit  listrik  tenaga  gelombang  laut  tipe oscilating  water  column.  Untuk  mengetahui  potensi  daya gelombang  yang  mampu  di  rubah  menjadi  daya  listrik mengikuti rumus (1.1 )di bawah ini[1]:
P W =  0.195wρgh 2 T.........................................(1.1)
Dengan :
ρ    = densitas air (kg/m 3 ) w  =  lebar gelombang diasumsikan sama dengan lebar kolom (m) Pw = daya (W)
sudut gelombang  2π/T (rad/sec)
T  = periode gelombang (sec)
H  = tinggi gelombang (m)
Kemudian menghitung daya pada Oscilating water column [6]

## Perancangan Prototype Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Tipe Oscilating Water Column di Pantai Bandealit Jember
Mochamad Khoirul Rizal Febri Karim, Sardono Sarwito dan Indra Ranu Kusuma Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : febrikarim@ymail.com
O
Gambar 2.1 Grafik yang dihasilkan oleh tinggi gelombang 0,2 meter . E = ..................................(1.2) E = Daya pada OWC (Watt)
p 2 = Tekanan udara pada Orifice (Pa) p 0 = Tekanan udara diluar sistem (Pa) v 2 = kecepatan udara pada kolom orifice (m/sec) A 2 = Areakolom OWC (m 2 )
Untuk menghitung daya yang keluar dari OWC menggunakan rumus  Bernitas  di  atas  sebelumnya  diperlukan  parameter- parameter  yang  lain.  Ada  beberapa  tahapan  untuk mendapatkannya, yaitu[1]:
menghitung kecepatan aliran udara sekitar kolom[6]
......................................................(1.3) menghitung aliran udara pada orifice[6] ............................................ (1.4) menghitung tekanan pada orifice[6] a.
menghitung debit udara
Q 1 = v 1 A 1 ....................................................................... (1.5)
Q 2 = v 2 A 2 ....................................................................... (1.6) b. menghitung potensial kecepatan .................................... (1.7) ............... (1.8) c. tekanan pada orifice ........................................ (1.9) Dengan : λ   = panjang gelombang (m) g  = gaya gravitasi (m/s 2 ) T  = periode gelombang ( sec) v 1 = kecepatan aliran udara sekitar kolom OWC ( m/sec) v 2 = kecepatan aliran udara pada orifice ( m/sec) A 1 = Area kolom OWC ( m 2 ) A 2 = Area kolom orifice ( m 2 ) Q 1 = debit air pada kolom OWC (m 3 /sec)
Gambar 2.2 Grafik yang dihasilkan oleh tinggi gelombang 0,23 meter .
Q 2 = debit udara pada orifice (m 3 /sec) φ 1 = potensial kecepatan pada kolom OWC    ( rad.m/sec) φ 2 = potensial kecepatan pada orifice ( rad.m/sec)

## menghitung efisiensi OWC
Setelah  mengetahui  daya  gelombang    dan  daya  keluaran  dari OWC  maka  Effisiensi  OWC  dapat  dihitung  dengan perbandingan  dari  daya  gelombang  yang  masuk  ke  dalam kolom dengan daya yang keluar dari OWC
η OWC= x100% ..............................................(1.10)
Untuk  mengetahui  daya  listrik  yang  dibangkitkan  maka  perlu diketahui efisiensi dari Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang (PLTGL). Efisiensi daro PLTGL didapat dari perkalian antara effisiensi kolom, effisiensi turbin dan effisiensi generator.
η PLTGL = η OWC ×η generator ×η turbin .. ........ (1.11)
Setelah  didapat  daya  ombak  yang  masuk  ke  column  dan effisiensi  PLTO,  selanjutnya  akan  dihitung  daya  listrik  yang dihasilkan.[1]
Pg = Pw×ηPLTGL..............................................(1.12)
Dimana :
Pg   : daya generator (watt) Pw   : daya yang dihasilkan ombak (watt)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perbandingan Daya Perhitungan di Pantai Bandealit dengan prototipe skala 1 :4
Berikut ini perbandingan daya yang  dihasilkan oleh oscilating water column di pantai Bandealit dengan prototype dengan
Gambar 2.3 Grafik yang dihasilkan oleh tinggi gelombang 0,2 meter.
perbandingan  skala  1:4.  Perbandingan  skala  tersebut meliputi semua aspek , antara lain:
Dimensi Oscilating water column yakni:
- Pembanding: Panjang   : 4 meter Lebar     : 4 meter Tinggi    : 4 meter
- Prototype: Panjang   : 1 meter Lebar     : 1 meter Tinggi    : 1 meter
Kriteria gelombang pembanding: Parameter 1 Tinggi    : 0,8 meter Periode    : 5,13 detik Parameter 2 Tinggi rata-rata : 0,9 meter Periode rata-rata: 5,24 detik
Kriteria gelombang untuk prototype: Parameter 1 Tinggi    : 0,2 meter Periode    : 1,28 detik Parameter 2 Tinggi    : 0,23 meter Periode    : 1,3 detik Dengan  metode  perhitungan  matematis,  daya  listrik  yang mampu  dibangkitkan  di  bandelait  dengan  ketinggian gelombang laut 0,8 meter dan 0,9 meter adalah 262 watt dan 734 watt. Sedangkan untuk gelombang dengan ketinggian yang di  skala  1  :  4,  yakni  dengan  ketinggian  0,2  meter  dan  0,23 meter adalaha 8,1 watt dan 13,2 watt. Dengan skala ketinggian 1  :4  perbandingan  daya  yang  dihasilkan  sebesar  1:  20  untuk ketinggian  gelombang  0,2  meter terhadap 0,8 meter dan 1:55 untuk  ketinggian  0,23  meter  terhadap  0,9  meter.  Hal  ini dikarenakan  perbandingan  daya  listrik  yang  dihasilkan merupakan  fungsi  dari  lebar  kolom  OWC  yang  digunakan dikalikan dengan kuadrat dari tinggi gelombang yang hasilkan. Dengan ketinggian dan periode gelombang yang sama , maka daya listrik yang dihasilkan merupakan fungsi dari lebar kolom yang  digunakan,  dan  dengan  lebar  kolom  yang  sama  ,  tinggi gelombang yang berbeda, maka daya listrik yang dihasilkan
Gambar 2.4 Grafik yang dihasilkan oleh tinggi gelombang 0,23 meter . sebanding  dengan  pangkat  dua  dari  ketinggian  gelombang tersebut.

## B. Perbandingan Daya listrik yang dihasilkan Melalui Simulasi dan Uji Coba prototipe.
Berikut  ini  akan  dibahas  perbandingan  daya  listrik    yang dihasilkan oleh prototipe pembangkit listrik tenaga gelombang laut  tipe  Oscilating  Water  Column  melalui  simulasi  dan  uji coba prototipe. Pada perhitungan yang telah dibahas pada sub bab 4.5.1 , akan dijelaskan secara grafik supaya perbandingan kedua metode ini dapat secara cepat di mengerti. Pada  perhitungan  ini  menggunakan  tinggi  gelombang  H=  0,2 meter  yang  merupakan  penyekalaan  empat  kali  lebih  kecil  di bandingkan  dengan  tinggi  gelombang  di  bandealit  H=0,8 meter  ,  dan  0,23  meter  yang  merupakan  penyekalaan  empat kali  dari  tinggi  gelombang  rata-  rata  selama  setahun,  yakni pada tahun 2013 dengan besar 0,9 meter.
Perbandingan  daya  yang  dihasilkan  dari  perhitungan  dan  uji coba  di  sajikan  pada  grafik  4.16,  4.17  ,  4.18  ,  dan  .4.19  di bawah ini.
Pada  gambar  grafik  4.20diatas  merupakan  daya  yang dihasilkan  oleh  prototype  dengan  ketinggian  gelombang  0,2 meter  dengan  periode  gelombang  1,23  detik  .  percobaan dilakukan  sebanyak  10  kali  untuk  melakukan  literasi.  Hasil dari  literasi  yakni  daya  rata  –  rata  yang  dihasilkan  oleh prototiype  sebesar  4,8  mili  watt.  Jika  dibandingkan  dengan simulasi  dengan  tinggi  dan  periode  gelombang  yang  sama  , daya yang dihasilkan mencapai 5,24 watt.
Antara  hasil  simulasi  dan  uji  coba  mengalami  deviasi  yang sangat besar , yakni mencapai 1: 1091 kali dari simulasi.
Pada  gambar  grafik  4.15  diatas  merupakan  daya  yang dihasilkan  oleh  prototype  dengan  ketinggian  gelombang  0,23 meter  dengan  periode  gelombang  1,3  detik  .  percobaan dilakukan  sebanyak  10  kali  untuk  melakukan  literasi.  Hasil dari  literasi  yakni  daya  rata  –  rata  yang  dihasilkan  oleh prototiype  sebesar  8,27  mili  watt.  Jika  dibandingkan  dengan perhitungan dengan tinggi dan periode gelombang yang sama , daya yang dihasilkan mencapai 6,5 watt.
Antara hasil perhitungan dan uji coba mengalami deviasi yang sangat  besar  ,  yakni  mencapai  1:  786  kali  dari  perhitungan matematis.

## C. Perbandingan Daya listrik yang dihasilkan Melalui Perhitungan dan Uji Coba prototipe.
Berikut  ini  akan  dibahas  perbandingan  daya  listrik    yang dihasilkan oleh prototipe pembangkit listrik tenaga gelombang laut  tipe  Oscilating  Water  Column  melalui  perhitungan matematis dan uji coba prototipe. Pada perhitungan yang telah dibahas  pada  sub  bab  4.4.2  ,  akan  dijelaskan  secara  grafik supaya  perbandingan  kedua  metode  ini  dapat  secara  cepat  di mengerti.
Pada  perhitungan  ini  menggunakan  tinggi  gelombang  H= 0,2 meter yang merupakan penyekalaan empat kali lebih kecil di  bandingkan  dengan  tinggi  gelombang  di  bandealit  H=0,8 meter  ,  dan  0,23  meter  yang  merupakan  penyekalaan  empat kali  dari  tinggi  gelombang  rata-  rata  selama  setahun,  yakni pada tahun 2013 dengan besar 0,9 meter.
Perbandingan  daya  yang  dihasilkan  dari  perhitungan  dan  uji coba  di  sajikan  pada  grafik  4.16,  4.17  ,  4.18  ,  dan  .4.19  di bawah ini.
Pada  gambar  grafik  4.22  diatas  merupakan  daya  yang dihasilkan  oleh  prototype  dengan  ketinggian  gelombang  0,2 meter  dengan  periode  gelombang  1,23  detik  .  percobaan dilakukan  sebanyak  10  kali  untuk  melakukan  literasi.  Hasil dari  literasi  yakni  daya  rata  –  rata  yang  dihasilkan  oleh prototiype  sebesar  4,8  mili  watt.  Jika  dibandingkan  dengan perhitungan dengan tinggi dan periode gelombang yang sama , daya yang dihasilkan mencapai 8,1 watt.
Antara hasil perhitungan dan uji coba mengalami deviasi yang sangat  besar  ,  yakni  mencapai  1:  1687  kali  dari  perhitungan matematis.
Pada  gambar  grafik  4.23  diatas  merupakan  daya  yang dihasilkan  oleh  prototype  dengan  ketinggian  gelombang  0,23 meter  dengan  periode  gelombang  1,3  detik  .  percobaan dilakukan  sebanyak  10  kali  untuk  melakukan  literasi.  Hasil dari  literasi  yakni  daya  rata  –  rata  yang  dihasilkan  oleh prototiype  sebesar  8,27  mili  watt.  Jika  dibandingkan  dengan perhitungan dengan tinggi dan periode gelombang yang sama , daya yang dihasilkan mencapai 13,2 watt.
Antara hasil perhitungan dan uji coba mengalami deviasi yang sangat  besar  ,  yakni  mencapai  1:  1604  kali  dari  perhitungan matematis.

## IV. KESIMPULAN
Daya rata – rata  yang dihasilkan oleh prototipe pembangkit listrik  tenaga  gelombang  laut  tipe  oscilating  water  column untuk  tinggi  gelombang  0,2  meter  adalah  4,8  miliWatt. Sedangakan  untuk  gelombang  dengan  tinggi  0,23  meter  daya rata – rata yang mampu dihasilkan sebesar 8,27 miliWatt.
Bentuk  kolom  Oscilating  water  column  yang  lebih  efektif adalah  bentuk  kolom  yang  dipasang  tetap  dibandingkan dengan yang mengapung.Perhitungan matematis dan secara uji coba prototipe menghasilkan hasil yang sangat berbeda, hal ini dikarenakan berbagai sebab, antara lain : bentuk kolom OWC yang  berpengaruh  pada  efisiensi,  efisiensi  turbin,dan  juga efisiensi  dari  generator  listriknya  sendiri.Besar  kecilnya  daya dipengaruhi  oleh  dimensi  dari  kolom  OWC,  ketinggian gelombang dan juga periode dari gelombang tersebut.Semakin
besar  tinggi  gelombang  ,  daya  listrik  yang  akan  dihasilkan akan semakin besar.
Semakin lama periode gelombang, daya listrik yang dihasilkan juga akan semakin besar.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Angkasa  Pura, karena melalui program di lembaganya , penulis mendapatkan dana  untuk  penyelesaian  tugas  akhir  ini.  Dan  juga  kepada keluarga,  sahabat  dan  semua  pihak  yang  turut  terlibat  dalam proses penyusunan tugas akhir ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Dudhgaonkar.Prasad,S.Kedarnath,Pattanaik,Biren.2011 “Performance analysis of a floating power plant with a unidirectional turbine based power module ”.: Linkoping:Sweden  2230-2237 [2] Hidayat,Novy. Jul. 2013 .”Generator DC”,
<URL: https://www.google.com/search?q=cara+kerja+generator+DC&ie=utf- 8&oe=utf 8&aq=t&rls=org.mozilla:enUS:official&client=firefox-a
[3] Islay  Limpet  Wave  Power  Plant  .2002,”  Publisable  Report”.  Queen university of Belfast.
[4] Johnson,Nicole.,Olson,Eric.2010. ”Oscilating Water Column ( OWC )” . University of Winconsin Madison.
[5] Natarajan.M,  Mohan.K,  Balasubramanian.T  .  2010 “  Waves  and Tides”, Centre  of  Advance  Study  in  Marine  biology,Annamalai University.
[6] Rahmatulloh,Alek.2013. “Studi  Perancangan  Pembangkit  Listrik Tenaga  Gelombang  Laut  Tipe  Oscilating  Water  Column(  OWC)  di Pantai  Badealit  Jember  ,” Surabaya    :  Jurusan  Teknik  Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan ITS.
[7] Seok.Oh,  and  Hun  Han.Sung.2013 ”  Inlet  geometry  effect  of  wave energy conversion system ”.   Busan: Springer 2793-2798
[8] Utami.Siti  Rahma.  2010 .  “Studi  Potensi  Pembangkit  Listrik  Tenaga Gelombang  Laut  dengan  Menggunakan  Sistem  Oscilating  Water Column ( OWC ) di Tiga Puluh Wilayah Kelautan,” Depok