Inovasi BRIN: Desain PLTGL Baru Buka Peluang Elektrifikasi Wilayah 3T
INDUSTRY.co.id - Jakarta, Potensi energi laut Indonesia yang mencapai ratusan gigawatt masih menjadi sumber daya yang belum dimanfaatkan secara optimal.
Melihat peluang tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan inovasi pembangkit listrik tenaga gelombang laut (PLTGL) berbasis oscillating water column (OWC) dengan desain multi-ruang (multi chamber) yang mampu meningkatkan efisiensi konversi energi gelombang menjadi listrik.
Riset yang dipimpin Adnan Sandy Dwi Marta, Manajer Laboratorium Dinamika Pesisir dan Rekayasa Pantai, Direktorat Pengelolaan Laboratorium, Fasilitas Riset, dan Kawasan Sains dan Teknologi (DPLFRKST) BRIN, difokuskan pada pengembangan konfigurasi ruang OWC agar sistem dapat menyerap energi gelombang secara lebih optimal.
Pengembangan teknologi ini dinilai berpotensi menjadi solusi penyediaan energi terbarukan, khususnya untuk mendukung elektrifikasi wilayah tertinggal, terdepan, dan terluar (3T).
Selain memperluas akses listrik, teknologi tersebut diharapkan mampu mengurangi kesenjangan harga energi, terutama di kawasan Indonesia Timur.
OWC merupakan teknologi yang memanfaatkan gerakan naik-turun permukaan laut akibat gelombang untuk menghasilkan aliran udara yang kemudian menggerakkan turbin pembangkit listrik.
Secara global, teknologi ini telah menjadi salah satu sistem konversi energi gelombang yang paling banyak dikembangkan.
Menurut Adnan, penerapan teknologi OWC juga membuka peluang integrasi dengan berbagai infrastruktur pesisir.
"Ekstraksi energi gelombang laut melalui teknologi OWC menawarkan peluang integrasi yang strategis dengan infrastruktur pelindung pantai, seperti pemecah gelombang (breakwater) atau Proyek Strategis Nasional Giant Sea Wall," ujarnya, Selasa (30/6).
Ia menjelaskan, integrasi tersebut memungkinkan satu infrastruktur menjalankan dua fungsi sekaligus, yakni sebagai pelindung kawasan pesisir dari abrasi dan sebagai pembangkit listrik tenaga gelombang laut yang berkelanjutan.
Dalam penelitian tersebut, tim BRIN melakukan optimasi desain ruang OWC melalui pendekatan eksperimental dan simulasi numerik.
Hasilnya menunjukkan bahwa konfigurasi berbentuk L (L-shaped OWC atau L-OWC) memiliki performa lebih baik dibandingkan desain berbentuk U maupun model konvensional.
"Kinerja hidrodinamika dan aerodinamika PLTGL tipe OWC sangat bergantung pada optimasi konfigurasi geometri ruang (chamber). Berdasarkan hasil validasi eksperimental dan simulasi numerik, geometri L-shaped (L-OWC) terbukti secara signifikan mengungguli desain U-shaped maupun konvensional dalam mengamplifikasi osilasi permukaan bebas (free surface elevation), tekanan diferensial, serta kecepatan aliran udara untuk konversi daya pneumatik," jelasnya.
Tak hanya mengembangkan bentuk ruang, tim peneliti juga merancang sistem multi-ruang dengan variasi jumlah ruang dan sudut inklinasi untuk meningkatkan kemampuan penyerapan energi gelombang.
"Konfigurasi multi-chamber dengan sudut inklinasi 40 derajat teridentifikasi sebagai desain paling optimal, dengan tingkat efisiensi sistem mencapai 86 persen. Desain spesifik ini secara efektif memfasilitasi distribusi tekanan udara yang lebih merata di dalam ruang dan memaksimalkan konversi energi pada kondisi gelombang tertentu," kata Adnan.
Menurutnya, desain L-OWC dan sistem multi-chamber memiliki prospek besar untuk diterapkan secara nasional. Indonesia sendiri diperkirakan memiliki potensi energi laut hingga 288 gigawatt, namun hingga kini pemanfaatannya masih belum terealisasi.
Adnan menambahkan, hasil optimasi geometri ruang juga menunjukkan kemampuan adaptasi yang baik terhadap karakteristik gelombang di berbagai wilayah Indonesia.
"Desain geometri ruang yang telah dioptimasi menunjukkan adaptabilitas hidrodinamika yang sangat baik terhadap karakteristik gelombang spesifik lokasi, mulai dari gelombang periode pendek di Laut Banda dan Laut Arafura (Maluku), hingga gelombang perairan Samudra Hindia di Pulau Jawa, Bali, Sumbawa, dan Sumba," tutupnya.