Received 20 Nopember 2023; Received in revised form 19 Maret 2024; Accepted 19 Maret 2024 Available online 22 March 2024
Contents list available at Sinta

## A R M A T U R
Artikel Teknik Mesin & Manufaktur
Journal homepage: https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur

## Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Ombak di Daerah Pesisir Jakarta Utara
Sri Endah Susilowati 1 , Didit Sumardiyanto 2 , Faris Firyal 3* , Novan Setiadi 4 , J. Rajes Khana 5
1,2,3,4, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta, Jakarta Utara, Indonesia .
5 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta, Jakarta Utara, Indonesia

## A R T I C L E
I N F O

## A B S T R A K
Keywords: Listrik Ombak PLTO Pelampung model balok Pelampung model tabung Energi  listrik  merupakan energy yang  sangat dibutuhkan  pada  zaman  modern  seperti  sekarang. Seiring  bertambahnya  jumlah  penduduk  dan  juga bertambahnya  aktifitas  ekonomi  para  penduduk membuat  kenaikan  konsumsi  pada energy listrik.
Untuk  mengatasi  masalah  tersebut  yaitu  dengan membuat  pembangkit  listrik  dengan  energi  yang sifatnya terbarukan salah satu contoh yaitu pembangkit  listrik  tenaga  ombak.  Pembangkit  listrik tenaga ombak merupakan pembangkit yang mengandalkan energy ombak  untuk  menghasilkan listrik.  Tujuan  dari  penelitian  ini  ialah  untuk menganalisa  kinerja  dari  alat  pembangkit  listrik tenaga ombak dengan menggunakan sistem pelampung  di  daerah  pesisir  Jakarta  Utara. Dengan melakukan  total  10  hari  pengujian  di  2  tempat  yang berbeda  yaitu  di  Pantai  Mutiara  dan  Pantai  Wika semuanya  di  Jakarta  Utara.  Alat  pembangkit  listrik tenaga  ombak  dengan  sistem  pelampung  ini  mampu menghasilkan  daya  listrik  tertinggi  sebesar  24,9  volt pada  saat  menggunakan  pelampung  model  tabung  di Pantai Mutiara, sedangkan daya terendah di dapatkan saat menggunakan pelampung model balok yaitu 6,65 watt di Pantai Wika.

## Latar Belakang
Energi  listrik  merupakan energy yang sangat  dibutuhkan  pada  zaman  modern seperti  sekarang.  Kondisi  ini  bukan  hanya dipengaruhi oleh banyaknya jumlah penduduk  yang  banyak,  akan  tetapi dipengaruhi  juga  dengan  meningkatnya aktifitas  ekonomi  para  penduduk  untuk memenuhi  kebutuhan  hidupnya.  Untuk menghadapi  situasi  seperti  ini    pemerintah mencari  cara  untuk  menghadapi  kenaikan konsumsi  listrik.  Salah  satunya  adalah dengan  cara  membuat  pembangkit  listrik dengan energy yang  sifatnya  terbarukan. Saat  ini  di  Indonesia  ada  berbagai  macam pembangkit  listrik  yang  ramah  lingkungan seperti solar cell, pembangkit listrik tenaga air,  pembangkit  listrik  tenaga  angin,  dan lain-lain.
Salah  satu  pembangkit  listrik  yang ramah  lingkungan  dan  berpotensi  besar  di Indonesia  adalah  pembangkit  listrik  tenaga ombak laut. Energi ombak laut adalah salah satu  energi  yang  dapat  diperbaharui  dan terbentuk dari energi gerak yang disebabkan  adanya  energi  angin  dan pergerakan  lainnya.  Kekuatan  ombak  laut di  wilayah  Indonesia  sangatlah  variatif. Daerah  samudera  Indonesia  sepanjang pantai selatan  Jawa sampai Nusa Tenggara adalah lokasi  yang memiliki  potensi energi ombak  cukup  besar  berkisar  antara  10-20 kW/m.  Beberapa  penelitian  menyimpulkan bahwa  energi  ombak  di  beberapa  titik  di Indonesia  bisa  mencapai  70  kW/m  di beberapa  lokasi. Pantai  barat Pulau Sumatera  bagian  selatan  dan  pantai  selatan Pulau  Jawa  bagian  barat  juga  berpotensi memiliki  energi  gelombang  laut  sekitar  40 kW/m.[1]
Penggunaan energi ombak laut sebagai pembangkit  sebenarnya  bukan  teknologi baru.  Beberapa  jenis  pembangkit  listrik tenaga  gelombang  laut,  seperti  desain pembangkit  listrik  tenaga  gelombang  laut yang menggunakan sistem bandulan. PLTGL-SB  ini  berbentuk  seperti  ponton yang  memiliki  4  buah  bandulan  dan
ditempatkan mengapung di atas permukaan air laut serta mengikuti gerakan gelombang sesuai  dengan  frekuensi  gelombang  laut. Akan  tetapi  desain  pembangkit  listrik tenaga gelombang laut ini sangat berpengaruh  kepada  besarnya  angin  dan gelombang  laut.  Lalu  ada  penelitian pembangkit  listrik  tenaga  ombak  laut menggunakan model pelampung tipe silinder.  Pada  percobaan  yang  dilakukan dilakukan  perbandingan  pengaruh  panjang lengan  pelampung  dari  ayunan  untuk menghasilkan tegangan pada PLTGL. Akan tetapi  hasil  yang  didapatkan  belum  cukup untuk  menyuplai  peralatan  listrik  karena tegangan yang dihasilkan masih kecil.[2]
Berkaitan  dengan  masalah  tersebut, melalui  tugas  akhir  ini  akan  dilakukan upaya  guna  mempelajari  metode  tersebut dengan cara menggunakan alat pembangkit listrik  tenaga  ombak  yang  sudah  ada dengan  menganalisa  model  yang  berbeda dan reaksi yang terjadi. Dengan menganalisa  model  alat  yang  berbeda  di harapkan dapat lebih efektif dalam mendapat daya listrik yang dihasilkan lebih optimal.

## Tinjauan Pustaka

## Pembangkit Listrik Tenaga Ombak
Pembangkit  listrik  tenaga  ombak adalah  suatu  pembangkitan  energi  listrik yang  merubah  energi  mekanik  gelombang ombak  menjadi  energi  listrik. Merupakan energi  alternatif  yang dibangkitkan melalui efek gerakan tekanan udara akibat fluktuasi pergerakan gelombang, yang mana pembangkitan  energi  ini  akan  terjadi  di lepas  pantai  yang  memiliki  laju  ombak besar (stabil).
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Ombak
Laut  Tipe  Pelampung  adalah  mekanisasi penggerak  untuk  mengkonversi  energi gelombang  laut  menjadi  energi  listrik. Penelitian ini membahas tentang mekanisasi  model  PLTGL  dengan  metode pelampung  silinder  dalam  skala  kecil. Gelombang yang dihasilkan akan menggerakkan  pelampung  naik  turun  dan
menggerakkan serangkaian gear dan generator[3].
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Ombak Tipe pasang surut adalah dinamika pergerakan  turbin  yang  dipasang  secara teknis  pada  pertemuan  muara  su-  ngai  dan laut,  pemanfaatan  energi  poten-  sial  dari pasang  ke  surut  dan  sebaliknya  dipakai menggerakkan turbin tersebut[4].
( Oscillatting  Water  Column ) adalah salah  satu  alternatif  teknologi yang diciptakan  menggunakan  metode  isolasi untuk mengubah energi  gelombang air laut menjadi  energi  listrik  PLTGL-  OWC sebagai pembangkit listrik tenaga gelombang air laut yang memiliki komponen  turbin  dan  ruang  udara.  Ruang udara  ini  terendam  sebagian  di  bawah permukaan laut, dan pada bagian bawahnya terbuka  agar  dapat  bergerak  naik  turun. Pada  saat  ruang  udara  bergerak  naik  dan turun akan  mendorong udara yang terdapat di dalam ruang tersebut melintasi turbin[5].
Untuk  sistem  mekanik  PLTO  tipe reservoir  prinsip  kerjanya  terdiri  dari  tiga bangunan  utama,  yakni  saluran  masukan air, reservoir (penampungan), dan pembangkit. Dari ketiga bangunan tersebut, unsur  yang  terpenting  adalah  pada  tahap pemodifikasian  bangunan  saluran  masukan air  yang  tampak  berbentuk  U,  sebab  ia bertujuan  untuk  menaikkan  air  laut  ke reservoir [6].
Floater /Pelampung.
Floater atau  pelampung  adalah suatu  sistem  alternative  gerakan  vertical akan membangkitkan energy listrik. Floater ditempatkan  pada  pemecah  gelombang, dermaga,  platform  terapung.  Gerakan floater  akan  ditransmisikan  ke  pembangkit listrik  yang  memutar  generator  sehingga menghasilkan listrik. Floater yang bergerak kearah  vertikal  oleh  gelombang  laut  akan menghasilkan energi kinetik. Energi kinetik lalu  ditransmisikan  ke  sistem  transmisi menjadi gerakan rotasi yang akan dikonversikan  menjadi  energi  listrik  oleh generator.[7]
Pelampung  model  balok  adalah model pelampung yang dapat ditemukan di pantai  atau  sekitar  dermaga.  Pelampung model  balok  ini  biasanya  digunakan sebagai  penahan  ombak.  Untuk  jumlah banyak  pelampung  model  balok  ini digunakan sebagai sarana penunjang aktifitas dalam air.
Pelampung  model  tabung  ini  dapat ditemukan  juga  di  daerah  pantai  dan dermaga. Jenis ini dapat digunakan sebagai dermaga  apung.  Berikut  adalah  perumusan model tabung:

## Generator
Generator adalah merupakan perangkat  mesin  listrik  dinamis  sebagai pengubah  energi  mekanik  menjadi  energi listrik.  Generator  bekerja  berdasarkan prinsip  induksi  elektromagnetik,  yaitu dengan  memutar  suatu  kumparan  dalam medan  magnet  sehingga  timbul  gaya  gerak listrik.Yang  mana  generator  terdapat  dua komponen  utama,  yaitu  bagian  yang  diam (stator) dan bagian yang bergerak (rotor)[8].
Generator  AC  adalah  mesin  yang dapat  mengubah  tenaga  mekanis  menjadi tenaga  listrik  melalui  proses  induksi elektromagnetik. Generator ini memperoleh energy mekanis  dari  prime  mover  atau penggerak mula.
Generator  DC  merupakan  sebuah perangkat  mesin  listrik  dinamis  yang mengubah energy gerak  menjadi energy listrik.  Generator  DC  menghasilkan  arus searah.

## Prinsip Kerja Generator
Generator AC Prinsip dasar generator  arus  bolak  balik  menggunakan Hukum  Faraday  yang  menyatakan  jika sebatang  penghantar  berada  pada  medan magnet  yang  berubah-ubah,  maka  pada penghantar  tersebut  akan  terbentuk  gaya gerak listrik.
Generator  DC  Jika  rotor  diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi  perpotongan  medan  magnet  oleh lilitan  kawat  pada  rotor.  Hal  ini  akan
0 10 20 Hari Ke- 1 Hari Ke-
2 Hari Ke- 3 Hari Ke- 4 Hari Ke- 5 Pelampung Balok
Arus Tegangan Daya
menimbulkan  tegangan  induksi.  Besarnya tegangan  yang  dihasilkan  oleh  sebuah generator DC, sebanding dengan banyaknya  putaran  dan  besarnya  arus eksitasi (arus penguat medan)[9].

## Metode Perancangan
Kegiatan  penelitian  ini  dilakukan dimulai  dari  Maret  2023  untuk  penelitian dilakukan  di  daerah  pesisir  Jakarta  Utara dan fabrikasi dilakukan di bengkel Warsito Jaya Jl. Sunter Muara Jakarta Utara.
Pada
penelitian kali ini menggunakan generator DC dengan spesifikasi yang terdapat pada tabel 1.
Tabel 1. Spesifikasi Generator DC No. Generator Keterangan 1 Tipe MY1016 2 Voltage 24 VDC 3 Rate Current 13,7 A 4 Rate Speed 2650 rpm 5 Output 250 W

## Metode Pengambilan Data
1. Mengukur voltase DC :
a. Siapkan avometer
b. Atur  skala  yang  akan  diukur  pada avometer.  Karna  pada  penelitian kali ini menggunakan generator DC makan  atur  skala  pengukuran  di VDC pada avometer
c. Pasangan  probe  +  dan  –  dengan kutub  yang  sama  juga  dengan generator yaitu kutub +.
2. Mengukur ampere DC :
a. Siapkan avometer
b. Posisikan  saklar  selektor  ke  DCA dan  cari  skala  yang  sesuai  dengan perkiraan arus yang akan diukur
c. Putuskan  jalur  catu  daya  (power supply) yang terhubung ke beban
d. Hubungkan  probe  avometer  ke terminal  jalur  yang  kita  putuskan tersebut.  Probe  merah  ke  output tegangan  positif  (+)    dan  probe hitam  ke  input  tegangan  (+)  beban ataupun  rangkaian  yang  akan  kita ukur
3. Mengukur kecepatan rotor generator :
a. Siapkan tachometer rpm
b. Marking  rotor  agar  sensor  dari tachometer dapat membaca
c. Arahkan  sensor  tachometer  kearah rotor yang sudah di marking

## Gambar 1. Alat Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Tipe Pelampung

## Hasil dan Pembahasan
Pengujian  dilakukan  di  2  tempat berbeda  yaitu  di  Pantai Mutiara  dan  Pantai Wika. Berikut merupakan hasil perhitungan rata-rata perhari dari volt, ampere, dan watt 1. Pantai Mutiara

## Gambar 2 Grafik Arus, Tegangan, dan Daya Pelampung model balok
Berdasarkan  grafik  1  percobaan  selama  5 hari  di  Pantai  Mutiara,  pada  hari  pertama menggunakan  pelampung  model  balok  alat pembangkit listrik tenaga ombak menghasilkan    tegangan  sebesar  8,28  volt, arus  listrik  sebesar  1,17  ampere,  dan  daya yang dihasilkan sebesar 9,68 watt. Pelampung model balok mampu menghasilkan  tegangan  11,06  volt,  arus listrik 1,6 ampere dan daya 17,69 watt pada pengujian di hari ke-5.
0 20 40 Hari ke- 1 Hari ke- 2 Hari ke- 3 Hari ke- 4 Hari ke- 5 Pelampung Tabung Arus Tegangan Daya 0 5 10 Hari ke-1Hari ke-2Hari ke-3Hari ke-4Hari ke-5

## Pelampung Balok
Arus Tegangan Daya 0 5 10 15 Hari ke- 1 Hari ke- 2 Hari ke- 3 Hari ke- 4 Hari ke- 5 Model Tabung Arus Tegangan Daya

## Gambar 3 Grafik Arus, Tegangan, dan Daya
Pelampung model tabung
Berdasarkan  grafik  2  menunjukan  ketika alat  pembangkit  listrik  tenaga  ombak menggunakan  pelampung  model  tabung menghasilkan  tegangan  sebesar  6,23  volt, arus  sebesar  1,42  dan  daya  listrik  sebesar 8,84 watt, lebih kecil dibanding penggunaan  pelampung  model  balok  pada saat  pengujian  hari  pertama.  Namun  pada pengujian  hari  ke-5  pelampung  model tabung  mampu  menghasilkan  tegangan sebesar  14,2  volt,  arus  listrik  sebesar  1,76 ampere,  dan  daya  sebesar  24,9  watt.  Lebih besar  dibanding  pengujian  menggunakan pelampung model balok.

## 2. Pantai Wika
Gambar 3 Grafik Arus, Tegangan, dan Daya Pelampung model balok
Berdasarkan  grafik  3  menunjukan  bahwa pada saat pengujian menggunakan pelampung  model  balok  alat  pembangkit listrik  tenaga  ombak  menghasilkan  nilai tegangan  sebesar  6,34  volt,  arus  listrik sebesar 1,05 ampere, dan daya sebesar 6,65 watt  pada  pengujian  hari  ke-1.  Daya tertinggi  pada  pengujian  menggunakan pelampung  model  balok  ini  di  dapatkan
pada  saat  pengujian  pada  hari  ke-5  yaitu mendapatkan nilai tegangan sebesar 6,45volt,  arus  listrik sebesar 1,2 ampere dan daya listrik sebesar 7,74 watt.
Gambar 4 Grafik Arus, Tegangan, dan Daya Pelampung model tabung
Berdasarkan  grafik  4  menunjukan  bahwa pelampung model tabung dapat menghasilkan  tegangan  listrik  sebesar  7,68 volt,  arus  listrik  sebesar  1,33  ampere,  dan daya  listrik  sebesar  10,21  watt  pada pengujian  hari  ke-1.  Kemudian  mengalami penurunan  drastis  pada  saat  pengujian  di hari  ke-4  dimana  alat  hanya  mampu menghasilkan  tegangan  sebesar  6,5  volt, arus  listrik  sebesar  1,29  ampere  dan  daya listrik  sebesar  8,38  watt.  Faktor  penurunan ini  dipengaruhi  oleh  ombak  yang  kecil. Lalu  pada  saat  pengujian  hari  ke-5 mengalami  kenaikan  kembali  dimana  alat mampu  menghasilkan  tegangan  listrik sebesar  7  volt,  arus  listrik  sebesar  1,33 ampere, dan daya listrik sebesar 9,31 watt.

## Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan  berupa  analisa  hasil  kinerja  alat pembangkit  listrik  tenaga  ombak  di  daerah pesisir  Jakarta  Utara  dapat  diambil  yaitu alat  pembangkit  listrik  tenaga  ombak  ini mampu  menghasilkan  daya  listrik  sebesar 24,9  watt  dengan  arus  listrik  sebesar  1,76 ampere  dan  tegangan  sebesar  14,2  volt dengan  menggunakan  pelampung  model
tabung. Sedangkan untuk model pelampung model balok, alat ini mampu menghasilkan daya listrik sebesar 17,69 watt dengan arus slistrik  sebesar  1,6  ampere  dan  tegangan sebesar  11,06  volt.  Pelampung  model tabung lebih baik dalam menghasilkan daya listrik  dibandingkan  pelampung  model balok.  Pantai  Mutiara  lebih  berpotensi sebagai  pengembangan  alat  pembangkit listrik  tenaga  ombak  dibanding  Pantai Wika.

## Referensi
[1] D.  Energi  Baru  Terbarukan  Dan Konservasi Energi Jenderal, “Potensi Energi  Laut  Menjanjikan,”  P.  1,
2018, [Online]. Available: Https://Ebtke.Esdm.Go.Id/Post/2016 /04/14/1188/Potensi.Energi.Laut.Ind onesia.Menjanjikan
[2] Agustina, S., Yusup, M., Dwijayanti, S.,  Otong,  M.,  &  Suprapto,  B.  Y. (2022). Desain Pengembangan Sistem  Pembangkit  Listrik  Tenaga Gelombang Laut Berbasis Keseimbangan Gyroscope. Jurnal Surya Energy , 5 (2), 50-54.
[3] A Rohman,  A.,  &  Yuliandoko,  H.
(2020, November). Studi Karakteristik  Pembangkit Listrik Tenaga  Gelombang  Air  Laut  (Pltgl) Sebagai Energi Terbarukan. In Prosiding Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif (SENTRINOV) (Vol.  6,  No.  1,  pp. 129-137).
[4] Sangari,  F.  J.  (2014).  Perancangan
Pembangkit Listrik Pasang Surut Air Laut. Teknologi dan Kejuruan , 36 (2).
[5] Nagifea,  F.  Y.  (2022).  Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang  Laut  (Pltgl)  Sebagai Energi Alternatif Di Indonesia. Jurnal Technopreneur (JTech) , 10 (2), 17-24.
[6] Faharuddin,  A.,  Saputra,  A.,  & Satriani,
S. (2019). Model Pembangkit Listrik Tenaga Ombak. Vertex  Elektro , 11 (2),  19- 27.
[7] Y.  Rifqi,  2022.  “Rancang  Bangun Floaters  Pada  Pembangkit  Listrik Tenaga Gelombang Laut,” Pp. 1–23,
[8] S.  Anjas,  2021“  Rancang  Bangun Turbin  Angin  Savonius  3  Sudu
Untuk  Lampu  Perangkap  Hama Dengan Kapasitas 200 Watt,”
[9] BENNI,  O.  T.  (2019).  Perawatan Dan  Perbaikan  Generator  Listrik  Di PT. Jenata Marina Indah Semarang. Karya Tulis .
Referensi berupa laman internet: [10]   Informasi dari http://www.weld.labs. gov.cn  (diakses pada hari-bulan-tahun