PEMANFAATAN POTENSI SUMBER AIR PANAS DI BLAWAN BONDOWOSO SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIF BERBASIS TEC

Abstract

Dewasa kini kebutuhan akan energi listrik di dunia semakin meningkat, termasuk indonesia juga mengalami hal yang sama. Dan pemenuhan kebutuhan akan energi saat ini sebagian besar diperoleh dari penggunaan bahan bakar fosil oleh Pembangkit listrik yang berkapasitas besar.Namun kini mulai banyak diterapkan pemanfaatan energi pengganti lain yang lebih ramah lingkungan, bebas polusi, dan sifatnya yang terbarukan. Potensi geotermal di Indonesia yang menghasilkan sumber air panas, menyimpan potensi energi panas yang sifatnya termasuk energi terbarukan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu analisa di lapangan mengenai Pemanfaatan Potensi Sumber Air Panas di Blawan Bondowoso Sebagai Pembangkit Listrik Alternatif Berbasis TEC (Thermoelectric Cooler). TEC (Thermoelectric Cooler)merupakan solid state technology yang umumnya menjadi alternatif teknologi pendingin selain sistem kompresi uap, yang menggunakan efek Peltier.Dalam penelitian ini, TEC dialih fungsikan sebagai pembangkit listrik tenaga panas / TEG(thermoelectric generator) yang menggunakan efek Seebeck, dengan syarat adanya perbedaan suhu yang signifikan di antara kedua sisinyamaka arus listrik akan mengalir dalam rangkaian tersebut. Digunakan 9 buah TEC berdimensi 4x4cm yang dirangkai secara seri, dengan bahan berupa Bi2Te3 (Bismuth telluride) sehingga memiliki nilai koefisien ZT (variabel sosok merit) sebesar 0,7 yang dipakai sebagai dasar untuk melakukan perhitungan efisiensi kinerja dari TEG. Sumber air panas di Blawan memiliki temperatur pada kisaran 45-49,5 °C. Pengambilan data potensi dilakukan selama 3 hari yakni 21-23 agustus 2015. Mulai pukul 9:00 WIB hinggapukul 15:00WIB, dengan pencatatan keluaran data potensi setiap selang 30 menit. Data yang diperoleh dengan menggunakan alat bantu pengambilan data ix (purwarupa TEG), dipakai untuk melakukan analisa mengenai seberapa berpotensinya TEG dalam skala lebih besar bila diterapkan. Karakteristik kinerja TEG di lokasi penelitian juga dapat diketahui dan dianalisa. Data yang diambil menggunakan alat bantu pengambilan data yaitu tegangan keluaran TEG (VTEG),tegangan keluaran konverter (Vconv),arus keluaran konverter (Iconv),suhu sisi panas TEC (Thot),suhu sisi dingin TEC (Tcold),suhu sumber air panas (Thot water),suhu air pendingin (Tcold water),suhu lingkungan (Tenv), dan daya keluaran (PTEG). Hasil pengambilan data potensi selama 3 hari menunjukkan tren pada masing-masing karakteristik. Karakteristik tegangan VTEG terhadap waktu yaitu saat pagi hari menghasilkan tegangan yang cukup besar, lalu menurun seiring waktu beranjak siang meskipun penurunan tidak terjadi secara linier, kemudian mengalami kenaikan VTEG mulai pukul 14:00 s/d 15:00 WIB. Tercatat VTEG tertinggi dimiliki hari ke-2 sebesar 4,506V pada pukul 9:00 WIB dan VTEG terendah dimiliki hari ke-1 sebesar 2,001V pada pukul 13:30 WIB. Karakteristik arus (Iconv) terhadap waktu memiliki perubahan besar arus yang dapat dikatakan tidak begitu signifikan. Variasi besar arus tercatat pada angka 0,04A dan 0,03A, namun rata-rata stabil pada 0,03A. Data arus dalam ketiga hari cenderung memiliki tren grafik sama, kecuali data arus hari ke-2 pada pukul 10:00 WIB. Karakteristik suhu sumber air panas (Thot water) terhadap waktu pada ketiga hari mengalami kenaikan suhu saat waktu beranjak siang (matahari makin terik), lalu mengalami penurunan suhu seperti saat pagi hari ketika waktu beranjak sore. Suhu air panas stabil pada 49,3 °C dan mengalami kenaikan suhu tertinggi mencapai 49,4 – 49,5 °C. Sedangkan karakteristik suhu lingkungan (Tenv) terhadap waktu memiliki grafik membentuk semacam bukit, ketika pagi pukul 9:00 WIB suhu lingkungan tercatat cukup rendah pada masing-masing hari secara berurutan, yakni bersuhu 23,3 °C, 22,9 °C, dan 23,6 °C. Semakin siang dan semakin terik matahari maka suhu lingkungan juga semakin meningkat, begitu pula sebaliknya. Suhu lingkungan tertinggi ada pada hari ke-3 pukul 13:30 WIB sebesar 31,3 °C. Kemudian karakteristik daya (PTEG) terhadap waktu diperoleh melalui perhitungan dengan persamaan matematis, tren daya yang dimiliki pada x ketiga hari membentuk kurva seperti palung laut, bagian grafik yang menurun curam merupakan efek dari menurunnya tegangan keluaran (VTEG), yang besar VTEG tersebut lebih kecil dari tegangan masukan yang dapat ditoleransi oleh konverter. Contohnya VTEG hari ke-1 pada pukul 11:30 dan 12:00 WIB hanya sebesar 2,711V dan 2,469V, tegangan sedemikian lebih kecil dari toleransi minimal yang diberikan konverter (2,8 - 2,9V) untuk dapat bekerja normal. Sehingga otomatis konverter tidak dapat menaikkan tegangan sesuai pengaturan awal (setting di 12V), dan hanya mampu menaikkan masing-masing menjadi 3,661V dan 3,279V. Daya tertinggi yang dicapai pada ketiga hari sebesar 0,48watt, dan daya terendah dicapai pada hari ke-1 sebesar 0,07962watt. Arus disini bukan faktor yang memberi pengaruh besar terhadap daya yang dihasilkan, dikarenakan arus yang terukur relatif stabil di 0,03A akibat dari kepingan TEC yang tersusun seri.