BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pengembangan
energi alternative baru dan terbarukan sedang digalakan melalui
kebijakan-kebijakan
pemerintah untuk mendorong dan memfasilitasi pemanfaatan sumber
energi terbarukan. Dan juga untuk mengatasi krisis sumber energi dan
pemanasan global yang di akibatkan dari penggunaan sumber energi fosil.
Energi terbarukan berasal dari
proses alami dan kemungkinan tidak akan pernah habis. Energi
terbarukan adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan energi dari sumber
yang alami regenerasi dan karenanya, hampir tak terbatas. Ini termasuk energi
surya, energi angin, tenaga air, biomassa (berasal dari tumbuhan), energi panas
bumi (panas dari bumi), dan energi laut.
Peningkatan penggunaan energi
terbarukan bisa mengurangi pembakaran bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi,
dan gas alam), menghilangkan polusi udara yang terkait dan emisi karbon
dioksida, dan berkontribusi untuk kemandirian energi nasional dan keamanan
ekonomi dan politik.
Masing-masing
sumber energi alternatif memiliki kelebihan dan kekurangan, dan banyak pengamat
berharap bahwa satu atau lebih dari mereka suatu hari nanti dapat memberikan
sumber energi jauh lebih baik dibandingkan konvensional, metode pembakaran
bahan bakar fosil.
1.2
Rumusan Masalah
Adapun
rumusan masalah dari makalah ini adalah:
1.2.1
Bagaimana sejarah penggunaan dari energi angin?
1.2.2
Bagaimana proses terbentuknya energi angin?
1.2.3
Bagaimana prinsip kerja dari energi angin?
1.2.4
Apa saja keuntungan dan kerugian dari energi angin?
1.3
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini, yaitu untuk :
1.3.1 Mengetahui sejarah penggunaan dari
energi angin.
1.3.2
Mengetahui proses terbentuknya energi angin.
1.3.3
Mengetahui prinsip kerja dari energi angin.
1.3.4
Mengetahui keuntungan dan kerugian dari energi angin.
1.4 Metode Penulisan
Pada penulisan makalah ini,
penulis menggunakan metode kupustakaan dan mencari sumber-sumber yang
berhubungan dengan energi angin dari media internet. Baik itu berupa
jurnal-jurnal maupun bahan bacaan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Sejarah Energi Angin
Energi
angin telah lama dikenal dan dimanfaatkan manusia. Sejak zaman dahulu, orang
telah memanfaatkan energi angin. Lebih dari 5.000 tahun yang lalu, orang Mesir
kuno menggunakan angin untuk berlayar kapal di Sungai Nil. Kemudian,
orang-orang membangun kincir angin untuk menggiling gandum dan biji-bijian
lainnya. Naskah tertua tentang kincir angin terdapat dalam tulisan Arab dari
abad ke-9 Masehi yang menjelaskan bahwa kincir angin yang dioperasikan di
perbatasan Iran dan Afganistan sudah ada sejak beberapa abad sebelumnya, kadang
disebut Persian windmill. Kincir angin dikenal paling awal adalah di Persia
(Iran). Awal kincir angin ini tampak seperti roda dayung besar. Berabad-abad kemudian, orang-orang Belanda
meningkatkan desain dasar kincir angin mereka. Kualitas kreatifitas masyarakat
Belanda akan aplikasi kincir angin, membuat Belanda menjadi terkenal dengan
kincir anginnya. Sedangkan koloni Amerika menggunakan kincir angin untuk
menggiling gandum dan jagung, untuk memompa air, dan memotong kayu di
penggergajian. Pada akhir tahun 1920-an, Amerika menggunakan kincir angin kecil
untuk menghasilkan listrik di daerah pedesaan yang hidup tanpa layanan listrik.
Ketika kabel listrik mulai digunakan untuk transportasi listrik di daerah
pedesaan di tahun 1930-an, kincir angin lokal menjadi semakin jarang digunakan.
Meskipun demikian, kincir angin tersebut masih dapat dilihat pada beberapa
peternakan di daerah barat. Kekurangan minyak pada 1970-an mengubah gambaran
mengenai energi untuk negara dan dunia. Ini menciptakan suatu kepentingan
sumber energi alternatife baru, membuka jalan bagi masuknya kembali kincir
Angin untuk menghasilkan listrik. Pada awal 1980an energi
angin menjadi sangat luar biasa di California, sebagian besar karena kebijakan
negara yang mendorong sumber energi terbarukan. Dukungan untuk pembangunan
angin telah menyebar ke negara lain, tapi pada saat itu California masih dapat
memproduksi sebanyak lebih dari dua kali energi angin apapun di negara lain.
Kincir angin jenis Persian windmill juga digunakan di Cina untuk menguapkan air
laut dalam memproduksi garam. Terakhir masih digunakan di Crimea, Eropa
dan Amerika Serikat. Selanjutnya sejarah berkembang menjadi manipulasi fungsi.
Kincir angin yang pertama kali digunakan untuk membangkitkan listrik, dibangun
oleh P.La Cour dari Denmark diakhir abad ke19. Setelah perang dunia I, kincir
angin diterapkan pada layar dengan penampang melintang menyerupai sudut
propeler pesawat yang pada masa ini disebut type propeler atau turbin.
Eksperimen kincir angin sudut kembar dilakukan di Amerika Serikat tahun 1940,
berukuran sangat besar. Mesin raksasa ini disebut mesin Smith-Putman, karena
salah satu perancangnya bernama Palmer Putman, kapasitasnya 1,25 MW yang dibuat
oleh Morgen Smith Company dari York Pensylvania. Diameter propelernya 175 ft
(55m) beratnya 16 ton dan menaranya setinggi 100 ft (34m). Tapi dikemudian hari
salah satu batang propelernya patah pada tahun 1945.
2.2
Pengertian Angin
Secara singkat dapat
dijelaskan bahwa angin adalah udara yang bergerak. Menurut Buys Ballot, ahli
ilmu cuaca dari Perancis, angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah
bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Gerakan massa udara yang
arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin. Anemometer mangkok adalah alat
yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Satuan yang biasa digunakan dalam
menentukan kecepatan angin adalah km/jam atau knot (1 knot = 0,5148 m/det =
1,854 km/jam). Sisteman penamaan angin biasanya dihubungkan dengan arah
datangnya massa udara tersebut.
Ladang Angin atau wind farm
adalah serangkaian tiang turbin angin yang di desain untuk menyuplai listrik
dari kekuatan angin bagi penduduknya dan sebagai bentuk dalam upaya
menyelamatkan bumi dari kerusakan alam akibat eksplorasi sumber bahan bakar
secara besar-besaran di lepas pantai atau daratan.
2.3
Sumber Energi Angin
Angin
disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas permukaan
bumi. Udara yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas, sedangkan udara
yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerak menempati daerah tersebut.
Perbedaan tekanan atmosfer pada suatu daerah yang disebabkan oleh perbedaan
temperatur akan menghasilkan sebuah gaya. Perbedaan dalam tekanan dinyatakan
dalam istilah gradien tekanan merupakan laju perubahan tekanan karena perbedaan
jarak. Gaya gradien merupakan gaya yang bekerja dalam arah dari tekanan lebih
tinggi ketekanan yang lebih rendah. Arah gaya gradien tekanan di atmosfer tegak
lurus permukaan isobar. Beberapa karakteristik angin :
2.3.1
Angin Darat-Laut
Wilayah
Indonesia merupakan daerah kepulauan dengan luas lautan lebih besar dari
daratan. Angin darat-laut disebabkan karena daya serap panas yang berbeda
antara daratan dan lautan. Perbedaan karakteristik laut dan darat tersebut
menyebabkan angin di pantai akan bertiup secara kontinyu.
2.3.2
Angin Orografi
Angin
orografi merupakan angin yang dipengaruhi oleh perbedaan tekanan antara
permukaan tinggi dengan permukaan rendah (angin gunung dan angin lembah). Pada
pagi sampai menjelang siang hari, bagian lereng atau punggung pegunungan lebih
dahulu disinari matahari bila dibandingkan dengan wilayah lembah. Akibatnya,
wilayah lereng lebih cepat panas dan mempunyai tekanan udara yang rendah,
sedangkan suhu udara di daerah lembah masih relatif dingin sehingga mempunyai
tekanan udara yang tinggi. Maka massa udara bergerak dari lembah ke lereng atau
ke bagian punggung gunung. Massa udara yang bergerak ini disebut sebagai angin
lembah.
Pada malam hari, suhu udara di
wilayah gunung sudah sedemikian rendah sehingga terjadi pengendapan massa udara
padat dari wilayah gunung ke lembah yang masih relatif lebih hangat. Gerakan
udara inilah yang disebut angin gunung.
Syarat
– syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi
listrik dapat dilihat pada tabel 2.1 dan 2.2 berikut.
Tabel 2.1
Tabel Kondisi Angin
Tabel 2.2
Tingkat Kecepatan Angin 10 Meter di atas Permukaan Tanah
Angin
kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin
yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
2.4. Turbin Angin
Turbin
angin adalah suatu kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga
listrik. Sistem kerjanya adalah mengkonversikan tenaga angin menjadi tenaga
listrik. Berikut pada gambar dibawah ini akan dijelaskan mengenai bagian–bagian penyusun
dari turbin angin :
Gambar
2.1 Bagian Dalam Turbin Angin
Sesuai
susunan dan fungsi dari beberapa komponen penting dalam turbin pembangkit
listrik tersebut, maka dapat diuraikan tugas dan fungsinya masing-masing.
1. Blades (Bilah Kipas): Kebanyakan
turbin angin mempunyai 2 atau 3 bilah kipas angin yang menghembus menyebabkan
turbin tersebut berputar.
2. Rotor: Bilah kipas bersama porosnya
dinamakan rotor Tower (Menara): Menara bisa dibuat dari pipa baja, beton,
ataupun rangka besi. Karena kencangnya angin bertambah dengan seiring dengan
bertambahnya ketinggian, maka makin tinggi menara makin besar tenaga angin yang
didapat.
3. Pitch (Sudut Bilah Kipas): Bilah
kipas dapat diatur sudutnya sesuai dengan kecepatan rotor yang dikehendaki.
Tergantung kondisi angin yang terlalu rendah atau terlalu kencang.
4. Brake (Rem): Suatu rem cakram yang dapat
digerakkan secara mekanis dengan bantuan tenaga listrik atau hidrolik untuk
menghentikan rotor atau saat keadaan darurat.
5. Low-speed shaft (Poros Puutaran
Rendah): Poros turbin yang berputar kira-kira 30-60 rpm.
6. Gear box (Roda Gigi): Roda gigi
menaikkan putaran dari 30-60 rpm menjadi sekitar 1000-1800 rpm. Ini merupakan
tingkat putaran standar yang disyaratkan untuk memutar generator listrik.
7. Generator: Generator pembangkit
listrik, biasanya sekarang disebut alternator arus bolak-balik.
8. Controller (Alat Pengontrol): Alat
Pengontrol ini men-start turbin pada kecepatan angin kira-kira 12-25 km/jam,
dan kemudian mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak beroperasi di
atas 90 km/jam. Hal ini dikarenakan tiupan angin yang terlalu kencang dapat
merusakkannya.
9. Anemometer: Mengukur kecepatan angin
dan mengirim data angin ke alat pengontrol.
10. Wind vane (Tebeng Angin): Mengukur
arah angin, berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arah turbin
disesuaikan dengan arah angin.
11. Nacelle (Rumah Mesin): Rumah mesin
ini terletak di atas menara . Di dalamnya berisi gearbox, poros putaran
tinggi/rendah, generator, alat pengontrol, dan alat pengereman.
12. High-speed shaft (Poros Putaran
Tinggi): Berfungsi untuk menggerakkan generator.
13. Yaw drive (Penggerak Arah):
Penggerak arah memutar turbin ke arah angin untuk desain turbin yang menghadap
angin. Untuk desain turbin yang mendapat hembusan angin dari belakang tak
memerlukan alat ini.
14. Yaw motor (Motor Penggerak Arah):
Motor listrik yang menggerakkan Yaw drive.
15. Tower (Menara).
2.5 Jenis Turbin Angin
Turbin angin memanfaatkan energi kinetik dari angin dan
mengkonversinya menjadi energi listrik. Ada dua jenis turbin angin yang utama:
·
Turbin Angin Sumbu
Horizontal (TASH) / Horizontal Axis Wind Turbin (HAWT)
·
Turbin Angin Sumbu
Vertikal (TASV) / Vertical Axis Wind Turbin (VAWT)
2.5.1
Turbin Angin Sumbu Horizontal
Turbin Angin Sumbu Horizontal Turbin angin sumbu horizontal
(TASH) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di puncak menara.
Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling-baling angin (baling-baling
cuaca) yang sederhana, sedangkan turbin berukuran besar pada umumnya
menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor.
Sebagian besar memiliki sebuah gear box yang mengubah perputaran kincir yang
pelan menjadi lebih cepat berputar. Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi
di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara.
Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh
angin berkecepatan tinggi. Turbin angin sumbu horizontal dapat
dilihat pada gambar 2.2 berikut.
Gambar 2.2 Turbin Angin Sumbu Horizontal
a. Kelebihan TASH
Dasar menara yang tinggi membolehkan
akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran
angin, perbedaan antara laju dan arah angin
antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di
sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin
meningkat sebesar 20%.
b. Kelemahan TASH
·
Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya
bisa mencapai 90 meter sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi
bisa mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.
·
TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan
derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang trampil.
·
Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk
menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
·
Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan
pandangan dan mengganggu penampilan landscape/Pemandangan.
·
TASH membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan
untuk membelokkan kincir ke arah angin.
2.5.2 Turbin Angin Sumbu Vertikal
Turbin angin sumbu vertikal memiliki
bilah yang memanjang dari atas ke bawah. Turbin angin jenis ini yang paling
umum adalah turbin angin Darrieus, dinamai sesuai dengan nama insinyur Perancis
Georges Darrieus yang desainnya dipatenkan pada tahun 1931. Jenis turbin angin
vertikal biasanya berdiri setinggi 100 meter dengan lebar 50 kaki. Turbin angin
sumbu vertikal dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut.
Gambar 2.3 Turbin Angin Sumbu Vertikal
a.
Kelebihan TASV
·
Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
·
Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan
mekanisme yaw.
·
Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat
pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.
·
TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah
baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan
keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada
tekanan yang rendah dan tinggi.
·
Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang
berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih
besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya
TASH.
·
TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah
daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6
m.p.h.)
·
TASV biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan
antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin)
yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin
berhembus sangat kencang.
·
TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang
lebih tinggi dilarang dibangun.
·
TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil
keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju
angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit),
·
TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
·
Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.
b. Kekurangan TASV
·
Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50%
dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.
·
TASV tidak mengambil keuntungan dari angin
yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.
·
Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah,
dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.
·
Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk
menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor
dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan
daya dorong ke bawah saat angin bertiup.
2.6 Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Angin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia
di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi
energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Cara kerjanya
cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk
memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan
menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam
baterai sebelum dapat dimanfaatkan.
Turbin
angin adalah bagian dari sistem yang lebih besar. Komponen lainnya dinamakan
komponen penyeimbang sistem/ balance of system (BOS) dan ada beberapa jenis
tergantung kepada jenis sistem yang diinstalasi. Tiga jenis sistem energi angin
yang utama bisa dibedakan yaitu :
1.
Sistem yang Terhubung ke jaringan PLN,
Jika jaringan PLN sudah ada di daerah tersebut, maka sistem
energi angin bisa dihubungkan ke jaringan tersebut. Rangkaian Sistem yang Terhubung ke jaringan PLN dapat
dilihat pada gambar 2.4 berikut.
Gambar 2.4 Sistem yang Terhubung ke Jaringan PLN
1. Off grid atau sistem berdiri sendiri
Sistem tersebut bisa beroperasi tanpa topangan eksterior;
sangat sesuai untuk penggunaan di daerah terpencil. Rangkain system off grid
dapat dlihat pada gambar 2.5 berikut.
Gambar
2.5 Sistem Off Grid
1.
Sistem Listrik Hybrid Turbin Angin
Sistem Listrik Hybrid Turbin Angin sebaiknya digunakan dengan
sumber-sumber energi lainnya (PV, generator diesel). Ini bisa meningkatkan
produksi energi listrik dari sistem ini dan menurunkan resiko kekurangan
energi. Rangkain sistem hybrid dapat dilihat pada Gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.6 Sistem Listrik Hybrid
2.7 Keuntungan dan Kerugian dari Energi Angin
·
Keuntungan utama dari
penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya adalah disebabkan
karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini
tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan
bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam
ketahanan energi dunia di masa depan.
·
Tenaga angin juga
merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak
mengakibatkan emisi gas buang ataupolusi yang berarti ke lingkungan.
·
Dampak visual biasanya
merupakan hal yang paling serius dikritik. Penggunaan ladang angin sebagai
pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin
untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin pada lahan yang masih dapat
digunakan untuk keperluan yang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi
penduduk setempat. Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan
pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi
lahan pertanian serta pemukiman. Hal ini yang membuat pembangkitan tenaga angin
di daratan menjadi terbatas. Beberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga
telah membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat.
Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan
terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran
sudu-sudu menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu
pandangan penduduk setempat.
·
Efek lain akibat
penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau frekuensi rendah. Putaran dari
sudu-sudu turbin angin dengan frekuensi konstan lebih mengganggu daripada suara
angin pada ranting pohon. Selain derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta
generator dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga derau suara listrik.
Derau mekanik yang terjadi disebabkan oleh operasi mekanis elemen-elemen yang
berada dalam nacelle atau rumah pembangkit listrik tenaga
angin. Dalam keadaan tertentu turbin angin dapat juga menyebabkan interferensi
elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang
mikro untuk perkomunikasian.
·
Pengaruh ekologi yang
terjadi dari penggunaan pembangkit tenaga angin adalah terhadap populasi burung
dan kelelawar. Burung dan kelelawar dapat terluka atau bahkan mati akibat
terbang melewati sudu-sudu yang sedang berputar. Namun dampak ini masih lebih
kecil jika dibandingkan dengan kematian burung-burung akibat kendaraan, saluran
transmisi listrik dan aktivitas manusia lainnya yang melibatkan pembakaran
bahan bakar fosil. Dalam beberapa studi yang telah dilakukan, adanya pembangkit
listrik tenaga angin ini dapat mengganggu migrasi populasi burung dan
kelelawar. Pembangunan pembangkit angin pada lahan yang bertanah kurang bagus
juga dapat menyebabkan rusaknya lahan di daerah tersebut.
·
Ladang angin lepas
pantai memiliki masalah tersendiri yang dapat mengganggu pelaut dan kapal-kapal
yang berlayar. Konstruksi tiang pembangkit listrik tenaga angin dapat
mengganggu permukaan dasar laut. Hal lain yang terjadi dengan konstruksi di
lepas pantai adalah terganggunya kehidupan bawah laut. Efek negatifnya
dapat terjadi seperti di Irlandia, dimana terjadinya polusi yang bertanggung
jawab atas berkurangnya stok ikan di daerah pemasangan turbin angin. Studi
baru-baru ini menemukan bahwa ladang pembangkit listrik tenaga angin
lepas pantai menambah 80 – 110 dB kepada noise frekuensi rendah yang dapat
mengganggu komunikasi ikan paus dan kemungkinan distribusi predator
laut. Namun begitu, ladang angin lepas pantai diharapkan dapat menjadi
tempat pertumbuhan bibit-bibit ikan yang baru. Karena memancing dan berlayar di
daerah sekitar ladang angin dilarang, maka spesies ikan dapat terjaga akibat
adanya pemancingan berlebih di laut.
Dalam operasinya, pembangkit listrik tenaga angin
bukan tanpa kegagalan dan kecelakaan. Kegagalan operasi sudu-sudu dan juga
jatuhnya es akibat perputaran telah menyebabkan beberapa kecalakaan dan
kematian. Kematian juga terjadi kepada beberapa penerjun dan pesawat terbang
kecil yang melewati turbin angin. Reruntuhan puing-puing berat
yang dapat terjadi merupakan bahaya yang perlu diwaspadai, terutama
di daerah padat penduduk dan jalan raya. Kebakaran pada turbin angin dapat
terjadi dan akan sangat sulit untuk dipadamkan akibat tingginya
posisi api sehingga dibiarkan begitu saja hingga terbakar habis. Hal ini dapat
menyebarkan asap beracun dan juga dapat menyebabkan kebakaran berantai yang
membakar habis ratusan acre lahan pertanian. Hal ini
pernah terjadi pada Taman Nasional Australia dimana 800 km2 tanah
terbakar. Kebocoran minyak pelumas juga dapat teradi dan dapat
menyebabkan terjadinya polusi daerah setempat, dalam beberapa kasus dapat
mengkontaminasi air minum. Salah satu contoh kerusakan pada turbin pembangkit
listrik tenaga angin,dapat dlihat pada gambar 2.7 berikut.
Meskipun
dampak-dampak lingkungan ini menjadi ancaman dalam pembangunan pembangkit
listrik tenaga angin, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi fosil,
dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi angin dalam
kelistrikan telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang.
Penggunaan
inovasi dalam teknologi, bagaimanapun selalu memunculkan permasalahan baru yang
memerlukan pemecahan dengan terknologi baru lagi. Oleh karena itu kita sebagai
orang-orang yang bergerak di bidang science dan teknologi haruslah dapat terus
mengembangkan teknologi yang lebih ramah lingkungan yang memiliki efek negatif
sekecil mungkin.
2.8 Perkembangan
Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Indonesia dan Dunia
Pada saat ini, sistem pembangkit
listrik tenaga angin mendapat perhatian yang cukup besar sebagai sumber energi
alernatif yang bersih, aman, serta ramah lingkungan serta kelebihan-kelebihan
lain yang telah disebutkan sebelumnya di atas. Turbin angin skala kecil
mempunyai peranan penting terutama bagi daerah-daerah yang belum terjangkau
oleh jaringan listrik. Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi
terbaru yang paling berkembang saat ini.
Berdasarkan laporan tengah
tahun 2012 The World Wind Energy Association (WWEA), total kapasitas pembangkit
listrik tenaga angin diseluruh dunia telah mencapai 254.000 MW atau 254 GW.
Jumlah tersebut sudah merupakan penambahan 16.546 MW selama enam bulan pertama
tahun 2012. Hal ini menunjukkan 10 % lebih sedikit jika dibandingkan dengan
periode yang sama tahun 2011, yaitu terdapat penambahan 18.405 MW.
Total Kapasitas Terpasang 2010-2012(MW)
Kapasitas global tumbuh
sekitar 7 % dalam 6 bulan (2 % lebih sedikit dibandingkan dengan tahun 2011
untuk periode yang sama) dan 16,4 % dari basis tahunan (mid-2012 dibandingkan
dengan mid-2011). Perbandingannya, pertumbuhan tahunan tahun 2011 adalah 20,3
%.
Berdasarkan laporan akhir tahun
2011 The World Wind Energy Association (WWEA), Indonesia menempati urutan ke 84
dalam kaitan total kapasitas pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) serta
penambahan kapasitas ditahun 2011. Peringkat ini merosot dari yang pada akhir
tahun 2010 menempati peringkat 74. Di akhir tahun 2011, total kapasitas
pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) yang dimiliki oleh Indonesia hanya 1,4 MW
dan hal tersebut tidak ada penambahan kapasitas jika dibandingkan dengan tahun
2010.
Pada akhir tahun 2007 telah
dibangun kincir angin pembangkit dengan kapasitas kurang dari 800 watt dibangun
di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua
unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit.
Kemudian, di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas
masing-masing 80 kilowatt (kW) mulai dibangun. Mengacu pada kebijakan energi
nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250
megawatt (MW) pada tahun 2025.
Inggris, negara
kerajaan terbesar di dunia ini merupakan salah satu negara yang giat
mempromosikan lingkungan hijau. Negara ini memiliki beberapa ladang angin yang
dapat mengalirkan listrik untuk 500 ribu rumah tangga dan terbesar di dunia.
Salah satu ladang angin terbesar di namakan London Aray dikerjakan tahun 2009
dan rampung 2013.
Gambar 2.8 Ladang Turbin Angin London Aray Di Lepas
Pantai
London Aray dibangun oleh perusahaan Siemens yang menginstal 175
turbin angin, setiap turbin dan sub-stasiun lepas pantai didirikan di atas
tiang tunggal bawah laut dan terhubung dengan 210 km kabel bertegangan 33 kV.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat berdasarkan pembahasan di atas adalah:
1.
Sejarah peggunaan energi angin adalah, energi angin telah
lama dikenal dan dimanfaatkan manusia. Sejak zaman dahulu, orang telah
memanfaatkan energi angin. Lebih dari 5.000 tahun yang lalu, orang Mesir kuno
menggunakan angin untuk berlayar kapal di Sungai Nil. Kemudian, orang-orang
membangun kincir angin untuk menggiling gandum dan biji-bijian lainnya.
Kekurangan minyak pada 1970-an mengubah gambaran mengenai energi untuk negara
dan dunia. Ini menciptakan suatu kepentingan sumber energi alternative baru,
membuka jalan bagi masuknya kembali kincir angin untuk menghasilkan listrik.
Pada awal 1980-an energi angin menjadi sangat luar biasa di California,
sebagian besar karena kebijakan negara yang mendorong sumber energi terbarukan.
Dukungan untuk pembangunan angin telah menyebar ke negara lain
2.
Pembangkit
listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin
sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik.
3.
Proses terbentuknya energi angin adalah, karena adanya
angin. Angin disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas
permukaan bumi. Udara yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan
bergerak naik ke atas,
4.
Komponen
utama dari pembangkit listrik tenaga angin yaitu turbinangin (wind turbine) yang di dalamnya terdapat
komponen-komponen seperti anemometer,
blades, brake, controller, gear box, generator,
high-speed shaft, low-speed shaft,
nacelle, pitch, rotor, tower,
wind direction, wind vane, yaw drive, yaw motor, dan penyimpan energi (battery)
5.
Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar
turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas. Kemudian angin akan memutar
sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator di bagian belakang
turbin angin. Generator inilah yang akan menghasilkan energi listrik.
6.
Keuntungan
utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga adalah sifatnya yang
terbarukan. Namun selain kelebihan yang ada, pembangkit ini juga memiliki
kekurangan, antara lain membuat lebih buruk dampak visual, menyebabkan derau
suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan.
3.2
Saran
Saran yang dapat
diberikan terhadap pembahsan ini adalah agar sumber energi angin dapat lebih
dimanfaatkan lagi sehingga krisis energi listrik dapat dikurangi di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
www.greenpeace.org.
Pembangkit Listrik Tenaga Angin: (terjemahan), diakses 1 April 2014
melalui www.vedcmalang.com.
Posted by , Published at 11:58 PM and have
0
comments
No comments:
Post a Comment