eISSN : 2721-5717

## ZONA LAUT

## JURNAL INOVASI SAINS DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
-spasi -Times New Roman 11 Italic- -spasi -Times New Roman 11 Italic-
PEMANFAATAN ENERGI ARUS LAUT PADA TELUK AWERANGE SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF YANG BEKERLANJUTAN
-spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-
*Firman Husain dan Windi Widianingrum Departemen Teknik Kelautan Universitas Hasanuddin *firman.husaian@gmail.com -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrak
Indonesia  memiliki  luas  laut  96.079  km2  dan  panjang  garis  pantai  sebesar  99.093  km,  membuat  Indonesia  memiliki potensi untuk  memanfaatkan  laut sebagai sumber energi baru terbarukan. Namun pemanfaatan energi baru terbarukan saat ini baru mencapai 6,2% pada tahun 2015. Salah satu energi laut yang dapat dimanfaatkan adalah arus laut. Teluk Awerange yang terletak di Sulawesi Selatan merupakan titik yang memiliki sumber energi laut dan dapat dimanfaatkan menjadi  energi  terbarukan  berkelanjutan  yang  ramah  lingkungan.  Kecepatan  arus  di  wilayah  Teluk  Awerange  dalam kondisi surut dapat mencapai 0,25 – 0,36 m/s. Sehingga dapat memungkinkan untuk menggunakan energi pasang surut dengan  menggunakan  turbin.  Turbin  Kobold  memanfaatkan  arus  dari  air  laut  pada  Teluk  Awerange.  Dengan menggunakan turbin bi-directional (dua arah) yang menggerakkan turbin searah  jarum jam maupun sebaliknya. Turbin yang  dipasang  secara  horizontal  pada dasar  laut  dapat  mengubah  energi  kinetik  dari  turbin  menjadi  energi  listrik  saat pasang  surut,  menjadikan  turbin  layak  digunakan  sebagai  pembangkit  energi  listrik  tenaga  pasang  surut  laut.  Sebagai sampel berdasarkan Kementrian ESDM energi arus dapat menghasilkan 1,2 MW/turbin. Keuntungan besar dari turbin bi- directional adalah bahwa bilah baling-baling tidak perlu dibalik ketika arah aliran berubah. Hal ini membuat desain yang kuat,  lebih  murah  untuk  membangun,  dirawat  dan  resiko  kerusakan  lebih  rendah.  Juga  turbin  dua  arah  rata-rata menghasilkan dua kali energi listrik dari yang dihasilkan oleh turbin uni-directional, yang hanya berfungsi selama pasang surut atau banjir.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Kata Kunci: Energi Terbarukan, Pasang Surut, Turbin Kobold. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstract
Indonesia has a sea area of 96,079 km2 and a coastline of 99,093 km, making Indonesia has the potential to utilize the sea as a new and renewable energy source. However, the use of new and renewable energy has only reached 6.2% in 2015. One of the marine energies that can be utilized is ocean currents. Awerange Bay, located in South Sulawesi, is a point that has a source of marine energy and can be used as an environmentally friendly, sustainable renewable energy. The current velocity in the Awerange Bay area in low tide can reach 0.25 - 0.36 m / s. So it can be possible to use tidal energy using turbines. The Kobold turbines take advantage of currents from seawater in Awerange Bay. By using a bi- directional (two-way) turbine that moves the turbine clockwise or vice versa. Turbines that are installed horizontally on the seabed can convert the kinetic energy of the turbines into electrical energy during tides, making the turbines suitable for use as marine tidal power generation. As a sample based on the Ministry of Energy and Mineral Resources, current energy can produce 1.2 MW / turbine. The big  advantage of bi-directional turbines is that the propeller blades do not need to be reversed when the flow direction changes. This makes for a robust design, less expensive to build, maintain, and a lower risk of breakage. Also two-way turbines on average produce twice the electrical energy that uni-directional turbines, which only function during tides or floods.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Keyword: Renewable Energy, Tides, Kobold Turbines. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic- 1. PENDAHULAN
Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia.  Terlebih, saat ini hampir
semua aktivitas manusia sangat tergantung pada energi.  Terdapat dua kelompok besar energi yang didasarkan pada pembaharuan. Dua kelompok tersebut adalah energi terbarukan dan energi yang tersedia terbatas di alam (energi fosil). Pemanfaatan energi yang tidak dapat diperbaharui secara berlebihan dapat menimbulkan krisis energi, pada saat ini kita dihadapkan pada situasi menipisnya cadangan sumber energi fosil dan meningkatnya kerusakan [1] lingkungan   akibat penggunaan energi fosil. Berdasarkan data kementrian ESDM RI, konsumsi energi di Indonesia yang cukup tinggi hampir 95% dari bahan bakar fosil. Dari total tersebut, hampir 50% nya merupakan bahan bakar minyak (BBM). Di lain sisi terdapat potensi sumber energi terbarukan yang masih belum dimanfaatkan secara optimal, apalagi di negara kita ini masih bergantung kepada sumber energi fosil yang ketersediaannya terbatas di alam [2].
Melihat  kondisi  tersebut  maka  saat  ini  sangat  diperlukan  pengetahuan  tentang  apa  itu  energi  terbarukan, sumber-sumber  energi  tebarukan,  sekaligus  masalah  yang  timbul  dari  pemanfaatan  energi  terbarukan  agar didapatkan solusi atau kebijakan tentang pemanfaatan energi tersebut [3]. Secara sederhana, energi terbarukan didefinisikan sebagai energi yang dapat diperoleh ulang (terbarukan). Sumber energi terbarukan adalah sumber energi  ramah  lingkungan  yang  tidak  mencemari  lingkungan  dan  tidak  memberikan  kontribusi  terhadap perubahan iklim dan pemanasan global. Energi fosil memiliki tradisi penggunaan yang panjang, sementara energi tebarukan masih sulit bersaing dengan energi fosil. Energi terbarukan masih perlu meningkatkan daya saing,  karena  sumber  energi  yang  terbarukan  masih  membutuhkan  subsidi  untuk  tetap  kompetitif  dengan energi fosil dalam hal biaya, serta energi terbarukan juga masih perlu mengingkatkan efisiensinya. Maka dari itu, hal yang paling penting untuk dilakukan sekarang adalah mengembangkan teknologi yang berbeda bagi energi terbarukan guna memastikan bahwa saat datangnya hari dimana energi fosil habis, dunia tidak perlu khawatir dan energi tebarukan sudah siap untuk menggantikannya [4].
Berdasarkan  laporan  PT.  PLN,  permintaan  listrik  terus  meningkat  dari  tahun  ke  tahun  seiring  dengan melonjaknya jumlah penduduk dan berkembangnya kegiatan sektor ekonomi di wilayah Kabupaten Barru dan Pangkep.    Beberapa  kegiatan  industri  yang  berkembang  di  daerah  ini  adalah  industri  pengolahan  hasil pertanian, perkebunan, perikanan dan industri pengolahan makanan yang bahan bakunya dari alam. Kondisi ini sangat menyulitkan PLN terutama pada daerah daerah yang sulit dijangkau oleh listrik [5]. seperti daerah pesisir  dan  pulau-pulau  kecil  yang  bertebaran  di  kedua  wilayah tersebut.  Oleh karena itu,  diperlukan suatu terobosan  untuk  dapat  memenuhi  kebutuhan  listrik  pada  daerah  pesisir  dan  pulau-pulau  kecil  yang  mulai berkembang kondisi perekonomiannya. Salah satu solusi yang mungkin dapat membantu penyediaan listrik di kedua daerah tersebut diantaranya adalah dengan pengembangan energi laut (arus laut) untuk tenaga listrik. Untuk dapat menggunakan energi laut sebagai pembangkit listrik diperlukan suatu penelitian atau pemetaan potensi energi laut yang lengkap dan bertahap. Penelitian dimulai dari inventarisasi potensi sumber daya energi laut, perhitungan potensi daya listrik yang dihasilkan dan studi kelayakan lokasi pembangkit listriknya. Tahap awal  yang  paling  penting  adalah  mengetahui  potensi  energi  kelautan  yang  ada  saat  ini,  yaitu  dengan  cara melakukan  penelitian  dan  pemetaan  zonasi  potensi  energi  alternatif  kelautan  pada  lokasi-lokasi  yang diperkirakan potensial. Dilihat dari posisi geografis dan sistem perairan regional daerah Kabupaten Barru dan Pangkep termasuk kedalam sistem perairan Selat Makassar. Perairan Selat Makassar adalah merupakan salah satu perairan di wilayah Indonesia bagian tengah

## 1.1. Energi Arus Laut
Arus  laut  adalah  pergerakan  massa  air  di  laut  baik  itu  secara  vertikal  atau  secara  horizontal  sehingga membentuk gerakan seimbang yang sangat luas di seluruh lautan di dunia. Ada beberapa penyebab dari muncul nya air laut, diantaranya adalah tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan dari gelombang laut.
Energi arus atau gelombang laut merupakan salah satu bentuk energi yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi penghasil listrik untuk mengatasi krisis energi yang terjadi di dunia saat ini. Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut merupakan jawaban atas kebutuhan energi listrik yang berasal dari sumber daya alam terbarukan, murah dan relatif mudah untuk diaplikasikan [5].
Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut mempunyai tiga komponen utama yang terdapat di dalamnya. Ketiga komponen tersebut adalah generator, turbin sebagai prime mover dan battery sebagai penyimpan energi yang telah  dihasilkan.  Pembangkit  ini  tidak  dapat  beroperasi  secara  penuh  dalam  24  jam,  hanya  beroperasi berdasarkan periode debit arus laut yang paling efektif untuk memutar turbin. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem penyimpanan energi untuk menjamin kontinuitas pasokan energi listrik ke konsumen, meskipun pada saat generator sedang tidak beroperasi.
Diperlukan suatu sistem penyimpanan energi untuk menjamin kontinuitas pasokan energi listrik ke konsumen, meskipun pada saat generator sedang tidak beroperasi. Sistem penyimpanan energi tersebut berupa battery DC (accu) yang memiliki spesifikasi, karakteristik charge dan discharge khusus.
Listrik tenaga arus laut adalah salah satu teknologi yang sedang berkembang saat ini, yang memanfaatkan energi  potensial  kinetik  dan  gravitasi  pada  aliran  pasang  surut.  Jika  dibandingkan  dengan  sumber-sumber energi terbarukan lainnya, aliran arus laut merupakan sumber energi yang relatif dapat diandalkan, pergerakan arus dapat diprediksi secara akurat dalam arah, waktu dan besarnya. Jika dibandingkan dengan energi angin dan  surya,  energi  ini  memiliki  sejumlah  keunggulan  antara  lain:   energi  listrik  yang  dihasilkan  bisa dimanfaatkan secara gratis, tidak membutuhkan bahan bakar, tidak menimbulkan efek rumah kaca, produksi listrik stabil karena pasang surut air laut bisa diprediksi, lebih hemat ruang dan tidak membutuhkan teknologi konversi yang rumit. Kelemahan energi ini diantaranya adalah membutuhkan alat konversi yang handal yang mampu bertahan dengan kondisi lingkungan laut yang keras yang disebabkan antara lain oleh tingginya tingkat korosi dan kuatnya arus laut.

## 1.2.Turbin Kabold
Turbin yang digunakan adalah turbin arus bawah laut Kobold yang merupakan hasil dari kerjasama antara Indonesia dengan tim mekanik dan elektrik dari Pda Archamedae Italy. Teknologi Kobold mengadopsi konsep propeler (baling-baling kapal) yang diputar arus vertikal, dapat menghasilkan daya sebesar 110 kilowatt (kW).

## Gambar 2. Turbin Kobold
Turbin komposit dapat ditempatkan baik di pantai maupun di lepas pantai. Penempatan di darat misalnya di sepanjang  garis  pantai,  melekat  pada  jembatan  dan  di  sungai  yang  mengalir  cepat.  Keuntungan  dari penempatan di laut adalah penghematan pada kabel listrik yang mahal, turbin tidak berada di rute kapal dan dapat dengan mudah diakses untuk pemeliharaan. Meskipun mereka ditempatkan di dekat pantai mereka tidak ada polusi horizon karena mereka benar-benar tenggelam.
Desain  terbaru  menunjukkan  bahwa  turbin  masa  depan  untuk  tujuan  lepas  pantai  akan  mendapatkan perumahan beton, yang akan memiliki banyak keuntungan: karena massa mereka sendiri tidak perlu pondasi yang mahal di dasar laut dan ada penghematan besar pada baja dan material komposit.

## 1.3. Generator Asinkron
Generator  Asinkron  (generator  tak-serempak)  sering  digunakan  untuk  sistem  turbin  angin  dan  sistem mikrohidro yang putaran nya berubah-ubah sesuai dengan kecepatan angin dan debit air. Generator Asinkron yang digunakan pada sistem PLTAL Kobold ini adalah salah satu komponen terpenting dalam keseluruhan
sistem  PLTAL.  Generator  ini  dapat  mengubah  energi  gerak  menjadi  energi  listrik.  Prinsip  kerja  generator adalah berdasarkan induksi elektromagnetik. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal [6].

## 1.4. Rectifier
Rectifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi sinyal sumber arus  searah  (DC).  Rectifier  yang  digunakan  adalah  rectifier  3  phasa.  Gelombang  AC  yang  berbentuk gelombang  sinus  hanya  dapat  dilihat  dengan  alatukur  CRO.  Rangkaian  rectifier  banyak  menggunakan transformator  step  down  yang  digunakan  untuk  menurunkan  tegangan  sesuai  dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. Daya rectifier tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan daya output dari pembangkit yaitu minimal sebesar 70 kW, dengan efisiensi kerja 90%.

## 1.5. Sistem Penyimpanan Energi
Karena keterbatasan ketersediaan akan energi arus laut (tidak sepanjang hari arus laut akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi berupa baterai (accu).

## 1.6. Kapasitas Baterai
Kapasitas baterai adalah jumlah ampere jam (Ah = kuat arus/Ampere x  waktu/hour), artinya baterai dapat memberikan/menyuplai  sejumlah  isinya  secara  rata-rata  sebelum  tiap  selnya  menyentuh  tegangan/voltase turun  (drop voltage)  yaitu  sebesar  1,75 V  (ingat,  tiap  sel  memiliki  tegangan  sebesar  2 V; jika  dipakai  maka tegangan akan terus turun dan kapasitas efektif dikatakan sudah terpakai semuanya bila tegangan sel telah menyentuh 1,75 V). Misal, baterai 12 V 75 Ah. Baterai ini bisa memberikan kuat arus sebesar 75 Ampere dalam satu jam artinya memberikan daya rata-rata sebesar 900 Watt (Watt = V x I = Voltase x Ampere = 12 V x 75 A). Secara hitungan kasar dapat menyuplai alat berdaya 900 Watt selama satu jam atau alat berdaya 90 Watt selama 10 jam, walaupun pada kenyataannya tidak seperti itu.

## 1.7. Waktu dan Pengeluaran Arus Baterai
Pengeluaran  Lambat  (berupa  pengeluaran  arus  yang  rendah)  mengakibatkan  waktu  pengeluaran  juga diperpanjang alias kapasitas lebih tinggi. Kapasitas yang dinyatakan untuk baterai yang umum pemakaiannya pada pengeluaran tertentu, biasanya 20 jam. Contoh nya adalah sebuah baterai 12 V 75 Ah bisa dipakai selama 20 jam jika kuat arus rata-rata yang digunakan dalam 1 jam adalah 3,75 Ampere (75 Ah / 20 h), sedangkan bila digunakan sebesar 5 Ampere maka waktu pemakaian bukannya 15 jam (75 Ah / 5 A) tapi lebih kecil yaitu 14 jam, sedangkan pada penggunaan Ampere yang jauh lebih besar, yaitu 7,5 Ampere maka waktu pemakaian bukan 10 jam (75 A / 7,5 A) tapi hanya 7 jam. Hal ini bisa menjadi jawaban bagi mereka yang menggunakan UPS, misal 500 VA atau 500 Wh, yang mana baterai UPS hanya bertahan lebih kurang 5 - 15 menit untuk komputer  yang  memerlukan  daya  250  Watt,  padahal  kalau  berdasarkan  hitungan  kasar  seharusnya  bisa bertahan selama 2 jam (500 Watt.hour / 250 Watt).

## 1.8. Pengukuran Kapasitas Baterai (Baterai Sizing)
Untuk menjamin kontinuitas pasokan listrik, diperlukan baterai (accu) dengan kapasitas dan spesifikasi tetentu. Pengukuran  kapasitas  baterai  yang  akan  digunakan  adalah  langkah  terpenting,  disamping penentuan bagaimana baterai tersebut dirangkai (jenis rangkaian yang digunakan, apaka seri, pararel atau seri- pararel). Berikut ini adalah daftar definisi dari parameter-parameter yaitu satuan dan istilah yang jamak ditemui dalam proses pengukuran kapasitas baterai:
a) Ampere (A) : Adalah satuan dari besarnya arus listrik yang harus dipasok oleh baterai menuju  beban.
b) Volt (V): Adalah satuan dari tegangan, yaitu nilai perbedaan potensial dimana arus akan mengalir.
c) Watt (W): Adalah besaran dari daya listrik yang diperoleh dengan cara mengalikan nilai Tegangan (Volt) dengan nilai Arus (Ampere).
d) Amperhour  (Ah): Adalah  satuan  dari  besarnya  arus  (Ampere)  yang  dapat  dipasok  oleh  baterai  dalam waktu tertentu (Hour). Nilai Ah dari suatu baterai didapat dengan cara mengalikan nilai arus yang dapat dipasok  dengan  suatu besaran  waktu.  Satuan  besaran  waktu  juga  menunjukkan  waktu  atau  durasi discharge dari baterai tersebut. Contoh: Jika suatu baterai dapat memasok arus sebesar 10 A dalam waktu 5 jam, maka kapasitas Ah dari baterai tersebut adalah sebesar 50 Ah.
e) Watthour (Wh): Adalah satuan dari besarnya energi listrik yang dikonsumsi oleh beban. Nilai Wh dari suatu peralatan listrik didapat dengan cara mengalikan nilai besarnya daya listrik yang dikonsumsi dengan suatu besaran waktu. Contoh: Jika suatu beban mengkonsumsi daya listrik sebear 100 Watt dalam waktu 4 jam,maka besarnya KWh dari peralatan listrik tersebut adalah sebesar 400 KWh.
f) Baterai dirangkai secara seri: Ketika beberapa baterai dirangkai secara seri, maka nilai tegangan total dari rangkaian baterai tersebut didapat dengan menjumlahkan tiap nilai tegangan dari masing-masing baterai. Nilai Ah dari rangkaian baterai yang dirangkai secara seri adalah tetap (sama dengan nilai Ah dari masing- masing baterai penyusun rangkaian). Cara merangkai nya adalah dengan menghubungkan terminal positif dari suatu baterai dengan terminal negatif baterai lain nya.
g) Baterai dirangkai secara pararel: Ketika beberapa baterai dirangkai secara pararel, maka nilai tegangan total  rangkaian  baterai  tersebut  adalah  tetap  (sama  dengan  nilai  tegangan  dari  masing-masing  baterai penyusun rangkaian).  Nilai AH dari rangkaian baterai yang dirangkai secara pararel akan meningkat, yang didapat dengan menjumlahkan tiap nilai Ah dari masing-masing baterai. Cara merangkainya adalah dengan cara menghubungkan terminal positif dari suatu baterai dengan terminal positf baterai lain nya.
h) Baterai dirangkai secara seri-pararel: Merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan pararel. Pada jenis rangkaian  ini,  akan  terjadi  kenaikan  nilai  tegangan  dan  nilai Ah  sesuai  dengan  jumlah  baterai  yang terdapat  pada  rangkaian.  Dalam  melakukan  pengukuran  kapasitas  baterai,  terdapat  beberapa  langkah- langkah, yaitu:
1. Menghitung nilai total KWH dari beban yang akan dipasok oleh baterai tersebut.
2. Menentukan seberapa lama baterai akan digunakan untuk memasik beban (waktu charge dan discharge). Sebaiknya baterai tidak mengalami discharge melebihi 50% dari kapasitas total nya. Kapasitas AH yang tertulis  pada suatu baterai, biasanya merupakan kapasitas baterai dengan waktu discharge selama 20 jam, ini berarti pada baterai  berkapasitas 100 AH, akan memasok arus sebesar 5 A selama 20 jam.
3. Menentukan besarnya kapasitas Ah maksimum yang dapat digunakan berdasarkan waktu discharge nya.
4. Menentukan jumlah unit baterai yang akan digunakan.

## 1.9. Inverter
Inverter digunakan untuk mengubah tegangan input DC menjadi tegangan AC. Keluaran inverter dapat berupa tegangan  yang  dapat  diatur  dan  tegangan  yang  tetap.  Sumber  tegangan  input  inverter  dapat  menggunakan battery, cell bahan bakar, tenaga surya, atau sumber tegangan DC yang lain.
Daya inverter tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan besarnya daya maksimum dari  beban yaitu minimal sebesar 28.775 kW, oleh karena itu dipilih inverter yang berdaya 30 kW untuk menjaga kemungkinan terjadinya overload. Inverter yang digunakan memiliki efisiensi kerja sebesr 90%

## 1.10. Dasar Konversi dan Teori Arus Laut
Arus laut merupakan gerakan horizontal massa air laut, sehingga arus laut memiliki energi kinetik yang dapat digunakan sebagai penggerak bagi sebuah rotor pembangkit listrik. Secara global, laut mempunyai sumber energi arus laut yang sangat besar yaitu sebesar 2,8 x 1014 (280 triliun) Watt-jam (Duxbury dkk., 2000). Selain itu arus laut ini menarik untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik karena sifatnya yang relatif stabil dan dapat diprediksi.
Pengembangan  teknologi  ekstraksi  energi  arus  laut  ini  dilakukan  dengan  mengadaptasi  prinsip  teknologi ekstraksi energi dari angin yang telah lebih dulu berkembang yaitu dengan mengubah energi kinetik  dari arus laut  menjadi  energi  rotasi  dan  energi  listrik.  Kapasitas  daya  yang  dihasilkan  dihitung  dengan  pendekatan matematis  yang  memformulasikan  daya  yang  dihasilkan  dari  suatu  aliran  fluida  yang  menembus  suatu permukaan A dalam arah yang tegak lurus permukaan, dirumuskan sebagai berikut (Fraenkel, 1999, 2002):
P = 1 2 ρ A |V³| (1)
Keterangan,  P  adalah  daya  listri  yang  dihasilkan  (watt),  ρ  adalah  rapat  massa  air  (kg/m³),  A  adalah  luas penampang (m²) dan V merupakan kecepatan (m/s).
Luas  permukaan  turbin  yang  dimaksud  adalah  luas  penampang  turbin  =  tinggi  turbin  x  diameter  turbin, sehingga besarnya daya yang dihasilkan selain tergantung besarnya kecepatan arus juga akan sangat tergantung pada ukuran dan jenis turbin yang digunakan. Tidak semua potensi sumber daya yang terkandung dalam arus laut tersebut dapat dikonversi menjadi energi. Secara umum besarnya energi yang dapat diekstrak tergantung dari jenis dan karakteristik turbin itu sendiri seperti ukuran diameter turbin arus. Melalui perhitungan seperti di atas dan dengan pengaitan rumus dengan rumusan energi dan diterapkan pada 2 jenis konverter yang telah diuji coba di perairan Indonesia, yaitu Kobold dan Marine Current maka dapat diperkirakan potensi daya yang terbangkit pada suatu daerah. Turbin Kobold Estimasi daya listrik yang dihasilkan dari konversi energi arus laut dengan menggunakan turbin Kobold (Coiro dkk., 2005) ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut:
P = 1 2 ρ A |V³|ŋ (2)
Dimana  P, ρ, V, A dan  η masing-masing  Daya Listrik yang dihasilkan (kW), Berat Jenis Air laut (1.025), Kecepatan Arus (m/sec), Luas Permukaan Blade (m2) sebesar 40 m 2 dan Efesiensi untuk Turbin Kobold (%) sebesar 50 %.
Mengacu pada rumus hubungan arus dan energi listrik yang dihasilkan pada persamaan di atas dapat  dibuat sebuah grafik hubungan antara kecepatan arus dan output energi listrik yang dihasilkan (Gambar 3).

## 2. METODE
Pengukuran  arus  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  peralatan  Acoustic  Doppler  Current Profiler  (ADCP) Mobile  dan  perangkat  lunak  Winriver.    Alat  ini  dapat  mengukur  arah  dan  kecepatan  arus secara  bergerak  pada  kolom  air  dengan  berbagai  kedalaman.  Kedalaman  kolom  air  ini  terbagi  menjadi beberapa lapisan kolom air. Pada pengukuran ini interval lapisan kolom air diset 2 meter dengan blanking area pada lapisan kolom air kesatu sebesar 2 meter dari sensor alat ADCP, sehingga data arus terekam mulai dari kedalaman 3 m sampai kedalaman tertentu dengan selang 2 meter.
Prinsip kerja alat ADCP menggunakan efek Doppler dengan pemancaran bunyi pada frekuensi tertentu dan menerimanya  kembali  setelah  dipantulkan.  Bunyi  ini  dipantulkan  sebagai  akibat  adanya  pemantul  bunyi berupa partikel kecil atau plankton. Pengukuran arus mobile dilakukan pada kondisi air berbeda, yaitu pada kondisi air pasang dan kondisi air surut. Pemilihan kondisi air ini dimaksudkan untuk mendapatkan variasi/ perubahan kecepatan arus dari kecepatan arus saat pasang dan surut. Lintasan pengukuran arus mobile bisa berbentuk zigzag atau searah garis pantai.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Hasil Pengukuran Arus Laut
Pada tahap ini pengukuran arus laut pada wilayah Teluk Awerange dilakukan di beberapa titik. Pada tulisan ini diasumsikan 3 titik arus laut. Data arus laut pada kondisi surut menjadi acuan pada tulisan ini.
Di bawah ini disajikan tabel hasil pengukuran arus surut pada ketiga titik:
Tabel 1. Data Arus Surut Titik 1 dan 2 Teluk Awerange, Kab. Barru Data Arus Surut Titik 1 Data Arus Surut Titik 2 Koordinat Perpind ahan (m) Waktu (detik) Kecepat an (m/s) Koordinat Perpind ahan (m) Wakt u (deti k) Kecepata n (m/s) x(m) y(m) x(m) y(m) 787413 9531935  37,3 60 0,62 788804  9532221  16 60 0,28 787426 9531970  40,2 60 0,67 788808  9532237  14 60 0,23 787439 9532008  41,5 60 0,69 788812  9532250  15 60 0,25 787450 9532048  38,3 60 0,64 788812  9532265  14 60 0,23 787463 9532084  32,2 60 0,54 788813  9532279  16 60 0,27 787467 9532116  25,0 60 0,42 788812  9532295  16 60 0,27 787467 9532115  40,0 60 0,67 788810  9532311  1 60 0,02 787476 9532154  34,2 60 0,57 788810  9532310  15 60 0,26 787480 9532188  39,1 60 0,65 788807  9532325  17 60 0,29 787483 9532227  35,1 60 0,58 788801  9532341  21 60 0,36 787485 9532262  36,2 60 0,60 788791  9532360  17 60 0,28 787489 9532298  1,0 60 0,02 788783  9532375  17 60 0,29 787489 9532297  34,9 60 0,58 788774  9532390  17 60 0,29 787497 9532331  37,1 60 0,62 788765  9532405  13 60 0,22 787506 9532367  32,8 60 0,55 788759  9532417 787513 9532399 Maximum(m/s) 0,69 Maximum(m/s) 0,36 Minimum (m/s) 0,02 Minimum (m/s) 0,02 Rerata (m/s) 0,56 Rerata (m/s) 0,25
Dari table 1 dapat terlihat bahwa data pengukuran kecepatan arus untuk lokasi 1 di Teluk Awerange Kabupaten Barru mencapai maximun dengan nilai 0.69 m/s dan minimun dengan nilai 0,02 m/s dan untuk table 2 dari data pengukuran kecepatan arus pada titik 2 didapatkan nilai maximum 0.36 m/s dan minimum dengan nilai 0.02 m/s. dengan rerata masing-masing untuk titik 1 dan titik 2 adalah 0.56 m/s dan 0.25 m/s.
Tabel 2. Data Arus Surut Titik 3 Teluk Awerange, Kab. Barru
Data Arus Surut Titik 3 Koordinat Perpindahan (m) Waktu (detik) Kecepatan (m/s) x(m) y(m) 790313  9532941  10 60 0,17 790311  9532951  10 60 0,17 790309  9532961  11 60 0,19 790306  9532972  12 60 0,20 790301  9532983  13 60 0,22 790291  9532992  12 60 0,20 790282  9533000  14 60 0,24 790271  9533009  1 60 0,02 790271  9533008  11 60 0,19 790262  9533015  13 60 0,21 790252  9533023  12 60 0,20 790242  9533030  12 60 0,20 Maximum(m/s) 0,24 Minimum (m/s) 0,02 Rerata (m/s) 0,19
Pada table 2 didapatkan kecepatan arus pada titik 3 dengan kecepatan arus maksimum adalah 0.24 m/s dan
kecepatan  arus  minimumnya  diperoleh  nilai  0.02  m/s  serta  untuk  rata-rata  nilai  kecepatan  arus  pada  titik tersebut adalah 0.19. Jadi dari ketiga table di atas di tinjai dari 3 titik di lokasi kecepatan rerata tertinggi adalah pada titik 1.
Dengan  menggunakan  rumus  matematis  dari  tubin  kabold  yang  telah  di  uji  di  perairan  Indonesia,  maka didapatkan konversi energi arus ke daya listrik sebagai berikut:
Tabel 3. Hubungan Kecepatan Arus Laut Titik 1,2 dan 3 (m/s) dengan Daya Listrik (kW)
Konversi Arus Surut Titik 1 ke Daya Listrik Konversi Arus Surut Titik 2 ke Daya Listrik Konversi Arus Surut Titik 3 ke Daya Listrik Kecepatan Arus Laut (m/s) Daya Listrik Turbin (kW) Kecepatan Arus Laut (m/s) Daya Listrik Turbin (kW) Kecepatan Arus Laut (m/s) Daya Listrik Turbin (kW) 0,62 2,469814152 0,27 0,212874416 0,170 0,050329211 0,67 3,074126009 0,23 0,119406428 0,170 0,050329211 0,69 3,387984539 0,25 0,16015625 0,190 0,070337211 0,64 2,660887732 0,23 0,131210761 0,201 0,083714251 0,54 1,5915494 0,27 0,195510371 0,224 0,115554796 0,42 0,74146412 0,27 0,198943675 0,201 0,082855648 0,67 3,042733261 0,02 4,74537E-05 0,237 0,136237658 0,57 1,903976272 0,25 0,169861088 0,017 4,745370E-05 0,65 2,839927548 0,28 0,236779659 0,190 0,070337211 0,58 2,044550955 0,36 0,469701019 0,213 0,099663443 0,60 2,255126284 0,28 0,233140046 0,203 0,086307695 0,02 4,74537E-05 0,29 0,254010842 0,203 0,086307695 0,58 2,022133669 0,29 0,254010842 Maksimum (kW) 0,136237658 0,62 2,424772649 0,22 0,114598484 Minimum (kW) 4,74537E-05 0,55 1,667898804 Maksimum (kW) 0,16015625 Rerata (kW) 0,077668457 Maksimum (kW) 3,387984539 Minimum (kW) 0,254010842 Minimum (kW) 4,74537E-05 Rerata (kW) 0,183350089 Rerata (kW)

## 2,141799523
Pada Tabel 4 mengenai konversi surut titik 1 ke daya listrik dapat diketaui hasil rerata listrik yang dihasikan adalah 2.14 kW, Tabel 5 untuk titik 2 menghasilan 0.18 kW dan yang terkahir pada table 6 untuk titik 3 di dapatkan 0.07 kW potensi daya listrik yang dapatkan.

## 3.2. Analisis Beban
Kondisi  daerah  sebagai  layanan  PLTAL  tersebut  meliputi  rumah-rumah  penduduk  di  sekitar  potensi  yaitu Awerange yang terbagi dalam dua kelompok rumah penduduk, jarak total layanan (jaringan listrik) sampai konsumen total ± 1.200 meter. Dari hasil pendataan calon pelanggan yang sudah dilakukan terdapat 64 rumah dari 3 fasilitas umum (Pelabuhan, Masjid, dan Posyandu) sehingga total pelanggan ada 67 pelanggan. Setelah mengetahui jenis dan jumlah beban, kita akan menghitung besarnya daya maksimum yang dikonsumsi oleh beban yang akan ditulis dalam satuan W (Watt) atau kW (Kilo Watt). Di bawah ini adalah kurva Load profile tiap-tiap jenis beban dan keseluruhan beban:
Setelah  mengetahui  load  profile  harian  dari  jenis  beban,  kita  dapat  menghitung  perkiraan  besarnya  daya maksimum dan total energi yang dikonsumsi oleh seluruh pelanggan yang ada di Pelabuhan Awerange dalam jangka waktu satu hari (24 jam) yang akan ditulis dalam satuan kW (Kilo Watt) untuk daya dan Wh (Watt Hour) atau KWh (Kilo Watt Hour) untuk energi. Hal ini diperlukan untuk mengetahui besarnya daya total yang dibutuhkan oleh daerah tersebut.
Besarnya daya total kebutuhan rumah tangga (63 rumah):
= 1407 Wh x 63 rumah
= 88641 Wh = 88,641 KWh
Dari kurva load profile beban terlihat bahwa konsumsi daya terbesar di Daerah Pelabuhan Awerange terjadi pada malam hari, sekitar pukul 16.00 – 21.00, yaitu sebesar 25 kW – 30,5 kW. Pagi dan siang hari konsumsi daya  cenderung  kecil,  diakibatkan  oleh para  penduduk  yang  sebagian  besar bermata  pencaharian  sebagai nelayan dan petani, sedang berada di luar rumah di sawah kebun atau laut) sehingga tidak terjadi konsumsi daya listrik yang berarti.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan hitungan yang telah dilakukan maka:
1. Energi arus laut pada teluk awerange menggunakan turbin kabold dapat menghasilkan sekitar 2,15 kW dalam kondisi arus surut. Ini sudah dapat digunakan untuk mengaliri listrik pada fasilitas umum seperti Pelabuhan, Puskesmas dll.
2. Kebutuhan konsumsi daya listrik rumah tangga dapat digunakan apabila power plant lebih dari satu buah.
3. Energi  arus  laut  dengan  turbin  kabold  di  anggap  kurang  efektif  karena  energi  yang  dihasilkan  tidak sebanding dengan biaya alat pembangkit listrik (turbin) sehingga tidak efesien untuk digunakan pada kasus ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Adrianto, M.(2009). Studi Teknis Pemilihan Turbin Kobold pada Pembangkit Listrik Tenaga Arus Bawah Laut di Selat Madura. (Skripsi), FTK, ITS, Surabaya.
[2]  Dinochen, J., (2014). Ocean currents in Indonesia. Diakses 9 Desember 2018
[3]  Gil,  S.,  (2009).  (Environnement)  Technologie  Italienne  Ponte  di  Archimede  KOBOLD.  Diakses  18 Desember  2018  dari  https://gil-sun.skyrock.com/2723105456-environnement-technologie-italienne- ponte-di-archimede-KOBOLD.html
[4]   Nugraha, A. S., Rijanto, E., (2010). Ocean Current Energy Conversion System in Wallacea Region Using Variable Speed Control Approach. Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology, 1(1), 27-34.
[5]  Rachmat, B., Usman, E., dan Kusnida, D. (2012). Potensi Arus Laut dan Konversi Daya Listrik Sebagai Energi  Baru  Terbarukan  di  Perairan  Palalawan  dan  Indragiri  Hilir,  Provinsi  Riau .  Jurnal  Geologi Kelautan, 10 (2), 69-80.
[6]  Togan,  P.,  (2012).  Perencanaan  Sistem  Penyimpanan  Energi  dengan  Menggunakan  Battery  pada Pembangkit  Listrik  Tenaga Arus  Laut  (PLTAL)  di  Desa  Ketapang,  Kabupaten  Lombok  Timur,  NTB. (Skripsi), Fakultas Teknologi Industri, ITS.Surabaya.