e-ISSN  2549-3701

## Potensi Air Laut Aceh Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif

## Sri Nengsih
Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh e-mail: srinengsih@ar-raniry.ac.id Diterima: 26-02-2020
Disetujui : 04-08-2020                     Diterbitkan: 13-08-2020

## Abstract
The  presence  of  abundant  seawater  in  Indonesia  makes  it  potential  as  an  alternative  energy  source  in overcoming  long-term  energy  supply  constraints.  This  study  aims  to  determine  the  potential  of  Aceh's seawater as an alternative energy source. The process uses two electrode plates namely a copper plate as a positive electrode and a Zinc Plate as a negative electrode. Both plates are immersed in a glass filled with seawater and arranged in series circuit. The volume of seawater varied from 600 ml, 800 ml and 1000 ml. Seawater samples were taken from three different seawater locations namely Ujung Pancu seawater, Kahju seawater and Alue Naga seawater. The measurement results show the highest current and voltage values are found in the Ujung Pancu seawater and then the Kahju seawater and the Alue Naga seawater. Good electrical  conductivity  shows  a  correlation  with  the  level  of  salinity  of  seawater  in  the  area.  It  can  be concluded that Aceh's seawater can be used as an alternative energy source.
Keywords: Sea Water, Electrical conductivity, alternative Energy

## Abstrak
Keberadaan air laut yang melimpah di Indonesia menjadikannya potensial sebagai sumber energi alternatif dalam mengatasi keterbatasan pasokan energi untuk jangka panjang. Kajian ini bertujuan untuk mengetahui potensi  air  laut  Aceh  sebagai  sumber  energi  alternatif.  Proses  pengukuran  ini  menggunakan  dua  plat elektroda yakni plat lempeng tembaga sebagai elektroda positif dan Plat Lempeng Seng sebagai elektroda negatif. Kedua plat direndamkan dalam wadah yang berisi air laut dan dirangkai secara seri. Volume air laut divariasikan mulai dari 600 ml, 800 ml dan 1000 ml. Sampel air laut diambil dari tiga Lokasi air laut yang berbeda yaitu air laut Ujung Pancu, air laut Kahju dan air laut Alue Naga. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa, nilai arus dan tegangan terbesar didapati pada air laut daerah Ujung Pancu kemudian air laut daerah Kahju dan air laut daerah Alue Naga. Daya hantar listrik yang baik ini menunjukkan adanya korelasi dengan tingkat  kadar  salinitas  air  laut  daerah  tersebut.  Dapat  disimpulkan  bahwa  air  laut  Aceh  dapat  digunakan sebagai salah satu sumber energi alternatif.
Kata Kunci: Air Laut, Daya hantar listrik, Energi alternatif

## Pendahuluan
Kebutuhan manusia terhadap energi listrik semakin meningkat dan berkembang seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk, peningkatan jumlah investasi serta berkembangnya  teknologi (Wahid  et  al.,  2014).  Peningkatan  dan  perkembangan  ini  menurut  Dinas  Perindustrian, Perdagangan  Bidang  Pertambangan  dan  Energi  dipengaruhi  oleh  (i)  faktor  ekonomi  (Produk domestik Regional Bruto) yakni sektor bisnis, sektor industri dan sektor publik. Kegiatan ekonomi dalam  sektor  bisnis  meliputi  sektor  listrik,  gas  dan  air  bersih,  bangunan  dan  konstruksi,
e-ISSN  2549-3701
perdagangan serta transportasi dan komunikasi. Kegiatan ekonomi pada sektor industri meliputi kegiatan perindustrian dan manufaktur. Sedangkan Kegiatan ekonomi pada sektor publik berupa Jasa,  Perbankan  dan  Lembaga  Keuangan  selaian  perbankan  .  (ii)  Faktor  Pertumbuhan Penduduk dan (iii) Faktor pembangunan Daerah  (Putra et al., 2014), (Sugiyono, 2014).
Berbagai permasalahan dapat muncul demi memenuhi pasokan energi yang dibutuhkan untuk  jangka  panjang.  Berdasarkan  data  tahun  2012,  pasokan  energi  terbesar  di  Indonesia bersumber dari energi fosil berupa minyak, batu bara dan gas sebanyak 20, 6 %. Keberadaan cadangan energi fosil yang semakin lama semakin terbatas, maka diperlukan suatu solusi dalam mengatasi krisis energi nantinya. Sementara itu dari data yang ada untuk pasokan sumber energi yang dapat diperbaharui seperti tenaga air, panas bumi dan bahan bakar nabati masih di bawah 5 %. Pengoptimalan dari sumber energi yang dapat diperbaharui ini menjadi alasan penting untuk segera  dikembangkan  mengingat  wilayah  yang  ada  Indonesia  memiliki  potensi  besar  akan ketersediaan pasokannya demi mengurangi penggunaan energi fosil (Sugiyono, 2014). Sumber energi  terbarukan  dikenal  sebagai  sumber  energi  non-fosil  yang  lebih  ramah  lingkungan  dan dapat digunakan dalam waktu jangka panjang
Sumber energi yang dapat diperbaharui yang banyak dikaji sekarang ini sumber energi air laut sebagai sumber energi listrik alternatif (Supian, Budi , Suhendar, (2013), Riyanto, 2017), Mardiansyah  et  al.,  2014).  Indonesia  memiliki  wilayah  perairan  yang  luas  sehingga  memiliki potensi energi kelautan yang besar yang keberadaaanya kontinu dan tidak akan pernah habis. Dalam kajian Nurhayati tentang perbedaan struktur suhu, salinitas pada berbagai posisi geografis melalui  alat  CTD-Sea  Birds  SBE  Plus  dan  analisis  diagram  Temperature-Salinitas  (T-S) menunjukkan bahwa perairan Banda Aceh memiliki perubahan nilai salinitas yang kuat terhadap suhu  yang  mana  semakin  dalam  suhu  semakin  dingin  dan  tingkat  salinitas  pun  meningkat (Nurhayati, 2008).
Dalam kajian ini, peneliti mengkaji tentang hantaran listrik dari air laut Banda Aceh dan Aceh Besar. Perbedaan lokasi sampel sumber air laut menjadi kajian peneliti dalam melihat besar atau kecilnya hantaran listrik yang dihasilkan. Adapun kajian serupa telah dilakukan oleh Okky Putri Prastuti dengan menggabungan air laut dan pasir laut pantai Kenjeran Surabaya sebagai sumber energi listrik alternatif (Prastuti, 2017).

## Studi Pustaka (Optional)
Air laut merupakan air dari laut atau samudra dengan kadar garam rata-rata 3, 5% setiap satu liter  air  laut.  Air  laut  termasuk  kedalam  larutan  elektrolit  karena  dapat  menghantarkan  listrik. Adapun  yang  menjadi  penentu  bahwa  air  laut  dapat  digunakan  sebagai  larutan  elektrolit  jika diamati  adanya  gelembung  disekitar  elektroda  dan  menyalanya  lampu  indikator.  Kemampuan daya  hantar  listrik  dalam  larutan  dinyatakan  dengan  daya  ionisasi.  Kemampuan  air  laut menghantarkan  listrik  disebabkan  adanya  zat  larut  yang  terurai  menjadi  ion-ion  yang  dapat bergerak dengan leluasa atau bebas.  Larutan elektrolit ini dapat dikelompokkan menjadi larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah. Pada larutan elektrolit kuat memiliki daya hantar listrik yang  kuat  dikarenakan  zat  yang  terlarut  mengalami  ionisasi  sempurna  dengan  indikasi  lampu menyala terang, reaksi berjalan satu arah dan banyak gelembung gas yang dihasilkan. Berikut yang tergolong kedalam larutan elektrolit kuat  yakni Asam Kuat, Basa Kuat dan Garam-garam yang mudah larut seperti NaCl, KI. Sedangkan larutan elektrolit lemah memiliki daya hantar listrik yang lemah dikarenakan zat yang larut didalamnnya hanya mengalami ionisasi sebagian dengan indikasi lampu menyala redup, reaksi berjalan dua arah dan hanya sedikit terbentuk gelembung
e-ISSN  2549-3701
gas. Berikut yang termasuk kedalam larutan elektrolit lemah yakni asam cuka, air mineral. Air laut memiliki massa jenis yang lebih besar dari air. Adapun yang mempengaruhi massa jenis air laut adalah suhu, salinitas dan tekanan.  Penurunan suhu dapat menyebabkan massa air laut menjadi meningkat. Hal ini disebabkan karena sejumlah molekul yang mengisi ruang sempit mengalami kehilangan  energinya.  Saat  suhu  air  laut  mencapai  4 o C  terjadilah  peningkatan  massa  jenis  air yang kondisi ini dikenal dengan peristiwa  anomali air. Penurunan suhu air laut hingga 4 o C juga meningkatkan  salinitas  sehinga  air  menjadi  lebih  berat  (Hefni  Effendi,  2003).  Salinitas  air  laut menunjukkan  kadar  kelarutan  garam  yang  terlarut  didalamnya.  Salinitas  di  perairan  bervariasi tergantung kedalamannya. Perubahan salinitas terbesar pada kedalam 100 m sampai 1000 m. Berdasarkan persentase kandungan garam terlarut maka perairan dapat dibagi menjadi Perairan air tawar (Danau, sungai dan saluran air alami) memiliki kandungan garam  kurang dari 0,05%; Perairan air payau memiliki kandungan garam 0,05 % - 3 %, air Saline memiliki kandungan garam 3 % - 5 % dan Brine memiliki kandungan garam lebih besar dari 5%. Air Laut termasuk kedalam Air Saline dengan kandungan garamnya 3,5 %. Adapun garam utama yang terdapat dalam air laut  adalah  Klorida (55,04%), Natrium (30,61%), sulfat (7,68%),  Magnesium (3,68%), Kalsium (1,16%), Kalium (1,10%) dan kurang dari 1 % adalah bikarbonat, bromide, asam borak, strontium dan  Florida.    Keberadaan  garam-garam  tersebut  mempengaruhi  sifat  fisis  air  laut  berupa densitas, kompresibilitas, titik beku, temperatur. Ada dua sifat fisis air laut yang ditentukan oleh kadar  garam  di  laut  (Salinitas)  yakni  daya  hantar  listrik  (Konduktivitas)  dan  tekanan  Osmosis. Adapun  faktor-faktor  yang  mempengaruhi  salinitas  adalah  penguapan  dimana  semakin  besar tingkat  penguapan  air  laut  disuatu  wilayah  maka  salinitas  semakin  tingi;  Curah  hujan  dimana semakin sedikit curah hujan yang turun maka salinitas akan tinggi; Banyak sedikitnya sungai yang bermuara di laut (Hefni Effendi, 2003).

## Metodologi Penelitian
Kajian ini menggunakan tiga lokasi sumber air laut yakni air laut Alue Naga Banda Aceh, air laut Ujung  Pancu  Aceh Besar  dan air laut daerah  Kajhu  Aceh Besar.  Percobaan ini menggunakan material berupa dua lempeng elektroda, Wadah gelas ukur, kabel penjepit buaya, multimeter dan lampu  LED  warna  hijau.  Dua  plat  elektroda  tersebut  yaitu  Plat  Lempeng  Tembaga  sebagai elektroda kutub positif dan Plat Lempeng Seng sebagai elektroda kutub negatif. Larutan Elektrolit yang digunakan adalah air laut dari tiga lokasi dengan jumlah volume air yang divariasikan mulai dari  600  ml,  800  ml  dan  1000  ml.  Multimeter  untuk  mengamati  besar  tegangan  listrik  yang dihasilkan  dan  lampu  LED  berwarna  hijau  sebagai  hambatan  pada  rangkaian  tersebut.  Pada percobaan ini, seluruh material dirangkai secara seri yang disambungkan menggunakan penjepit buaya. Kedua elektroda dicelupkan ke dalam wadah gelas ukur yang berisi air laut untuk setiap variasi  volume  yang  dilakukan.  Besar  tegangan  listrik  yang  didapatkan  ditunjukkan  oleh multimeter  dan  juga  melalui  ada  atau  tidaknya  nyala  lampu  LED.    Berikut  Gambar  rangkaian percobaan yang dilakukan;
Gambar 1. Rangkaian percobaan pengukuran menggunakan larutan elektrolit air laut (sumber: data pribadi)

## Hasil dan Pembahasan
Kajian mengukur arus-tegangan pada beberapa lokasi air laut di  Aceh telah selesai dilakukan. Berdasarkan hasil kajian yang dilakukan maka didapatkan data sebagai berikut:
Tabel 1. Data pengukuran tegangan listrik untuk sumber air laut yang berbeda
No Lokasi Air Laut Volume (ml) Tegangan (V) Arus (A) Lampu LED 1 Ujung Pancu 600 1,2 0,75 Tidak Menyala 800 2 0,8 Menyala 1000 2,8 0,9 Menyala 2 Kajhu 600 0,3 0,5 Tidak menyala 800 0,4 0,55 Tidak menyala 1000 0,6 0,8 Tidak menyala 3 Alue Naga 600 0,2 0,05 Tidak menyala 800 0,4 0,075 Tidak menyala 1000 0,6 0,5 Tidak menyala
Berdasarkan  Tabel  1  dapat  diamati  bahwa  air  laut  untuk  ketiga  lokasi  di  Aceh  telah menunjukkan  adanya  potensi  sumber  energi  alternatif.  Pada  lokasi  air  laut  Ujung  Pancu  telah didapatkan nilai tegangan listrik mulai dari 1,2 V, 2 V dan 2, 8 V untuk variasi volume air lautnya 600  ml,  800  ml  dan  1000  ml.  Pertambahan  volume  air  laut  Ujung  Pancu  menunjukkan peningkatan  nilai  tegangan  yang  terukur.  Nilai  tegangan  yang  semakin  besar  mengakibatkan lampu LED hijau yang dipasang dalam rangkaian tersebut menyala. Sedangkan pada lokasi air laut Kahju dan Lokasi air laut Alue Naga didapati juga terjadi peningkatan tegangan listrik yang diukur  terhadap  pertambahan  Volume  air  laut.  Namun  besar  nilai  tegangan  yang  terukur  tidak lebih besar dibandingkan dengan air laut Ujung Pancu, yakni berkisar dari 0,2 V sampai 0,6 V. Selain itu lampu LED hijau yang dipasang tidak menunjukkan nyala saat rangkaian seri tersebut dirangkaikan.
e-ISSN  2549-3701
(a)                                                                                 (b)

## (c)
Gambar 2. Hubungan Arus-Tegangan untuk tiga lokasi air laut pada volume (a) 600 ml;
(b) 800 ml; (c) 1000 ml
Berdasarkan Gambar 2 dapat diamati perbedaan kurva  hubungan arus-tegangan untuk tiga  lokasi air laut pada Volume air  yang sama.  Pada Volume air 600 ml, didapati urutan nilai hubungan Arus-tegangan tertinggi pada lokasi air laut Ujung Pancu kemudain air laut Kahju dan yang  terakhir  air  laut  Alue  Naga.  Pada  volume  air  800  ml  dan  1000  ml,  Nilai  hubungan  arus- tegangan tertinggi masih diperoleh untuk lokasi air laut Ujung Pancu kemudian diikuti oleh air laut daerah Kahju dan air laut Alue Naga. Namun dari hasil pengukuran volume 800 ml dan 1000 ml tersebut,  nilai  tegangan  yang  didapati  pada  lokasi  air  laut  Kahju  dan  air  laut  Alue  Naga  sama sedangkan nilai arus yang diukur lebih tinggi lokasi air laut Kahju daripada Lokasi air laut Alue Naga.
Tinggi  rendahnya  nilai  hubungan  arus-tegangan  yang  diukur  pada  tiga  lokasi  air  laut memiliki  korelasi  dengan  kadar  ion  mineral  dan  kadar  salinitas  air  laut  di  daerah  tersebut. Tingginya  nilai  arus  dan  tegangan  hasil  pengukuran  pada  air  laut  Ujung  Pancu  menunjukkan bahwa tingkat salinitas lebih tinggi  dan kadar ion mineralnya lebih banyak dibandingkan air laut daerah  Kahju  dan  air  laut  daerah  Alue  Naga.  Berdasarkan  pengamatan  peneliti  dilapangan bahwa  pada  lokasi  air  laut  Alue  Naga  terjadi  percampuran  antara  air  laut  dengan  air  muara daerah  Lamyong,  sehingga  diprediksi  kadar  salinitasnya  rendah  dan  didapati  nilai  hantaran listriknya rendah.  Sedikit lebih  tingginya  nilai arus  pada air laut daerah  Kahju  dibandingkan air laut daerah Alue Naga, disebabkan lokasi Kahju cukup jauh dari muara, kadar salinitasnya lebih tinggi  menghasilkan hantaran listrik lebih baik dari air laut daerah Alue Naga. Oleh sebab itu, air laut daerah Ujung Pancu memiliki potensi dalam menghasilkan energi alternatif di Provinsi Aceh. Kesimpulan
0 0,25 0,5 0,75 1 0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 A ru s (A) Tegangan (V) Ujung Pancu Kahju Alue Naga 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,5 1 1,5 2 2,5 A ru s (A) Tegangan (V) Ujung Pancu Kahju Alue Naga 0 0,3 0,6 0,9 1,2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 A ru s (A) Tegangan (V)
Ujung Pancu Kahju Alue Naga
e-ISSN  2549-3701
Kajian  awal  mengenai  potensi  air  laut  Aceh  sebagai  energi  alternatif  telah  selesai  diteliti. Berdasarkan data pengukuran, didapati bahwa air laut daerah Ujung Pancu menunjukkan nilai arus  dan  tegangan  jauh  lebih  besar  dibandingkan  dengan  air  laut  daerah  Kahju  dan  air  laut daerah Alue Naga. Daya hantar listrik yang baik pada air laut daerah Ujung Pancu menghasilkan tingginya nilai arus dan tegangan yang didapati. Kadar salinitas air laut memiliki korelasi dengan hantaran listrik. Kajian lanjut diperlukan dalam mengidentifikasi nilai kadar salinitas air laut dan kajian klimatogi agar melengkapi data awal dalam perancangan sumber energi alternatif.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kepada Dail Nianda (Alumni  PFS) telah membantu mengambilkan sampel air  dan  Laboratorium  Pendidikan  Fisika  FTK  UIN  Ar-raniry  Banda  Aceh  sebagai  tempat dilakukannya pengukuran sampel air laut. .

## Referensi
Hefni Effendi. (2003). Telaah Kualitas Air: Pengelolaan sumber daya bagi lingkungan perairan . Kanisius.
Mardiansyah, L. A., Ismanto, A., & Setyawan, W. B. (2014). Kajian Potensi Gelombang Laut Sebagai Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) Dengan Sistem Oscilatting Water Column (OWC) Di Perairan Pantai Bengkulu. Jurnal Oseanografi , 3 (3), 328 –337. Nurhayati. (2008). Oldi volume 34, Nomor 3, Tahun 2008. Oldi , 34 (3).
http://lipi.go.id/publikasi/perbedaan-struktur-suhu-salinitas-pada-berbagai-posisi-geografis- perairan-banda-aceh-dan-maluku-utara/2566
Prastuti, O. P. (2017). Pengaruh Komposisi Air Laut dan Pasir Laut Sebagai Sumber Energi
Listrik. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan , 1 (1), 35. https://doi.org/10.33795/jtkl.v1i1.13 Putra, C. P., Tuegeh, M., Mt, S. T., Hans, I., Mt, T., Patras, L. S., Mt, S. T., & Unsrat, J. T. E.
(2014). Analisa Pertumbuhan Beban Terhadap Ketersediaan Energi Listrik di Sistem Kelistrikan Sulawesi Selatan. E-Journal Teknik Elektro Dan Komputer , 3 (2), 19 –30. Riyanto, S. (2017). Kajian Pemanfaatan Potensi Suhu Air Laut Sebagai Sumber Energi Terbarukan Menghasilkan Energi Listrik. Jurnal Inovtek Polbeng , 07 (1), 20 –28. Sugiyono, A. (2014). Permasalahan dan Kebijakan Energi Saat Ini. Prosiding Peluncuran Buku Outlook Energi Indonesia 2014 & Seminar Bersama BPPT Dan BKK-PII Permasalahan , January , 9 –16.
Supian, Budi , Suhendar, R. F. (2013). Studi Pemanfaatan Arus Laut Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif di Wilayah Selat Sunda. Setrum Volume 2, No. 1, Juni 2013 , 2 (1), 1 –9. Wahid, A., Ir. Junaidi, Ms., & Dr. Ir. H. M. Iqbal Arsyad, M. (2014). Analisis Kapasitas Dan Kebutuhan Daya Listrik Untuk Menghemat Penggunaan Energi Listrik Di Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura. Jurnal Teknik Elektro UNTAN , 2 (1).