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.
Gambar 2.7 Kerusakan Pada Pembangkit Listrik Tenaga
Angin
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar