Cattail Note: Jurnal Wind Energy (pembangkit listrik tenaga angin)

Nama : Rizqi Widi Rahmadani

NIM : H05217021

POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN (WIND ENERGY)

BAB I

1. Pendahuluan

Dalam beberapa tahun terakhir, pertumbuhan kapasitas untuk menghasilkan Listrik dari energi angin sudah sangat pesat. Tingkat energi angin mengatasi kekurangan kebutuhan bisa mengurangi dampak lingkungan yang merugikan dari sumber tersebut, seperti produksi polusi atmosfer dan air, termasuk gas-gas rumah kaca, produksi limbah nuklir pembangkitan listrik bahan bakar fosil, itu tidak menghasilkan kontaminasi atmosfer atau polusi panas.

Zaman sekarang kebutuhan energi listrik di Indonesia semakin meningkat. Krisis listrik ini sudah sejak lama menjadi persoalan dan telah dipredikasi oleh banyak ahli energi di Indonesia sejak sepuluh tahun yang lalu. Kebutuhan energi dapat meningkat secara bertahap, baik ditinjau dari kapasitasnya, kualitasnya maupun ditinjau dari tuntutan distribusinya.

Konsumsi listrik di Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Komsumsi listrik Indonesia yang begitu besar akan menjadi masalah bila dalam penyediaannya tidak sejalan dengan kebutuhan. Kebutuhan pasokan energi listrik yang terus-menerus dan berkualitas menjadi tuntutan yang harus dipenuhi oleh negara.

Untuk mengatasi pemenuhan kebutuhan listrik ini, maka diperlukan sebuah sumber energi baru yang mampu memenuhi kebutuhan listrik nasional yang semakin besar. Angin, sebagai sumber yang tersedia di alam dapat dimanfaatkan sebagai salah satu sumber energi listrik. Angin merupakan sumber energi yang tidak ada habisnya sehingga pemanfaatan sistem perubahan energi angin akan berdampak positif terhadap lingkungan.

Teknologi tenaga angin sumber energi paling cepat berkembang di dunia sepintas terlihat sederhana. Namun dibalik menara tinggi, langsing dan bilahan besi putar terdapat pergerakan yang kompleks dari bahan-bahan yang ringan seperti desain aerodinamis dan komputer yang dijalankan secara elektronik.

Perkembangan teknologi dalam dua dekade terakhir menghasilkan turbin angin yang modular dan mudah dipasang. Saat ini sebuah turbin angin modern 100 kali lebih kuat daripada turbin dua dekade yang lalu dan ladang angin saat ini menyediakan tenaga besar yang setara dengan pembangkit listrik konvensional. Pada awal tahun 2004, pemasangan tenaga angin secara global telah mencapai 40.300 MW sehingga tenaga yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan sekitar 19 juta rumah tangga menengah di Eropa yang berarti sama dengan mendekati 47 juta orang. Dalam 15 tahun terakhir ini, seiring meningkatnya pasar, tenaga angin memperlihatkan menurunnya biaya produksi hingga 50%. Saat ini di wilayah yang anginnya maksimum, tenaga angin mampu menyaingi PLTU batu bara teknologi baru dan di beberapa lokasi dapat menandingi pembangkit listrik tenaga gas alam.

BAB II

2. Pembahasan

Angin terjadi bila terdapat pemanasan permukaan bumi yang tak sama oleh sinar matahari. Disiang hari udara di atas lautan lebih dingin daripada daratan. Sinar matahari menguapkan air lautan dan diserap lautan. Penguapan dan obsorsi sinar matahari di daratan kurang sehingga udara di atas daratan lebih panas. Dengan demikian udara di atas mengembang,jadi ringan dan naik ke atas.

Udara dingin yang lebih berat turun mengisi kekurangan udara di daratan, maka terjadilah aliran udara yang disebit angin dari lautan ke daratan tepi pantai. Di malam hari peristiwa yang sebaliknya terjadi, angin di permukaan laut mengalir dari pantai ke tengah lautan dan peristiwa inilah yang dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mencari ikan di lautan. Angin di lereng gunung juga terjadi demikian. Pada sekitar puncak pegunungan lebih dulu panas dibandingkan dengan daerah lembah. Karena perbedaan panas ini sehingga menimbulkan perbedaan tekanan yang akhirnya timbul angin biasa yang disebut angin lembah dan angin gunung.

Turbin angin menghasilkan listrik dengan menggunakan kekuatan angin untuk menggerakkan generator. Angin dan sumber bahan bakar yang berkelanjutan, itu tidak menciptakan emisi dan tidak akan pernah habis karena terus-menerus diisi ulang energi dari matahari dan angin dalam kincir angin memiliki tiga bilah, yang berputar mengelilingi hub horizontal di bagian atas baja menara. Sebagian besar turbin angin mulai menghasilkan listrik di kecepatan angin sekitar 3-4 meter per detik (m / s), (8 mil per jam); menghasilkan kekuatan 'nilai' maksimum di sekitar 15 m / s (30mph); dan untuk mencegahnya kerusakan badai pada 25 m / s atau lebih (50mph).

Cara kincir angin bekerja sangat sederhana yaitu:

· Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak

· bilah kincir angin akan memutar poros didalam nacelle

· Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox

· gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi energi listrik

· dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen

Hasil gambar untuk turbin tenaga angin proses

Energi angin sangat penting bagi kehidupan karena memang demikian melimpah, lebih murah dan tersebar luas. Ini bisa diskalakan dengan mudah dan berkembang dengan cepat. Terbatasnya sumber daya batubara bisa habis, sumur minyak jadi kering, tapi sumber angin bumi tidak pernah bisa selesai Menurut dewan energi angin global, China melampaui A.S. pada tahun 2010 dan menjadi pemimpin dunia dalam angin energi. Instalasi energi angin China telah meningkat secara eksponensial dari hanya 300 MW pada tahun 2000 menjadi 91.424 MW di 2013. China sendiri menyumbang 28,7% angin dunia energi. Sejak 2009, China telah memasang lebih banyak turbin dari pada negara lain di dunia Secara global, kapasitas terpasang tenaga angin tumbuh 35.467 MW pada tahun 2013, yang merupakan tambahan 12,5% pada kapasitas terpasang sebesar 283,048 MW pada akhir tahun 2012. Ini telah membawa total kapasitas energi angin global menjadi 318.530 MW. India dengan kapasitas terpasang 21.268,3 MW tempat kelima didahului oleh China (91.424 MW), A.S. (61.091 MW), Jerman (34.250 MW) dan Spanyol (22.959 MW). kapasitas energi angin global telah ada mencapai 318.137 MW pada 2013, setelah 283.048 MW pada 2012, 238.126 MW di tahun 2011, 198.001 MW pada tahun 2010

Pengoperasian tenaga angin memiliki nol emisi yang berbahaya zat. Itu tidak menambah pemanasan global, "bahan bakar" itu bebas, dan cukup merata di seluruh dunia. Itu energi yang dibutuhkan untuk memproduksi dan memasang jumlah turbin tiga bulan produksi turbin. Tapi, seperti yang lainnya sumber energi, tenaga angin memang memiliki dampak. Lingkungan terhadap margasatwa kemungkinan rendah dibandingkan dengan bentuk aktivitas manusia dan industri lainnya. Namun, dampak negatif pada populasi spesies sensitif tertentu adalah mungkin, dan upaya untuk mengurangi efek ini seharusnya dilakukan dipertimbangkan dalam tahap perencanaan. energi angin, seperti lingkungan yang harus dianalisis dan dimitigasi.

ü Manfaat Lingkungan keuntungan menggunakan energi angin :

ü energi angin tidak menyebabkan air atau udara

emisi, dan tidak menghasilkan limbah berbahaya apa pun

demikian juga. Apalagi tenaga angin tidak memanfaatkan alam

sumber daya seperti minyak, gas atau sebab dan karena itu tidak akan menyebabkan

kerusakan lingkungan melalui transportasi sumber daya

dan ekstraksi dan juga tidak memerlukan jumlah konsekuen

air selama pengoperasian.

ü Semakin banyak penggunaan energi angin yang harus dilakukan

untuk mencegah masalah pemanasan global. energi angin dianggap sebagai kekuatan hijau

teknologi karena hanya memiliki dampak kecil pada

lingkungan Hidup energi angin tidak menghasilkan polutan udara

atau gas rumah kaca energi angin adalah energi terbarukan yang ideal karena :

• bebas polusi dan tanpa batas energi

• Tidak memerlukan bahan bakar

• Tidak menciptakan gas rumah kaca

• Tidak menghasilkan limbah beracun atau radioaktif

Kekurangan Tenaga Energi Angin :

Segala sarana produksi energi berdampak pada lingkungan dalam beberapa cara, dan energi angin tidak berbeda. Seperti setiap teknologi energi lainnya, pembangkit tenaga angin melakukannya memiliki beberapa efek pada lingkungan. Turbin angin menyebabkan hampir tidak ada emisi selama operasi mereka dan sangat sedikit selama pembuatan, pemasangan, perawatan dan pemindahan. Dibandingkan dengan dampak lingkungan dari sumber energi tradisional, dampak lingkungan dari tenaga angin relatif kecil. Turbin angin sering dibangun di atas lahan yang sudah ada terkena dampak pembukaan lahan. Lahan vegetasi dan Gangguan tanah yang dibutuhkan untuk angin sangat minim dibandingkan dengan tambang batu bara dan pembangkit listrik tenaga batu bara. Tantangan utama menggunakan angin sebagai sumber tenaga angin itu berselang dan tidak selalu meniup kapan listrik dibutuhkan energi angin tidak bisa disimpan (kecuali baterai yang digunakan) dan tidak semua angin bisa dimanfaatkan untuk memenuhi waktu permintaan listrik. Siklus angin yang bagus sering berada di lokasi terpencil, jauh dari kota dimana listrik dibutuhkan. Meski pembangkit tenaga angin punya dampaknya relatif kecil terhadap lingkungan dibandingkan dengan pembangkit listrik konvensional lainnya, ada beberapa kekhawatiran suara yang dihasilkan oleh bilah rotor, estetika (visual) dampak, dan terkadang burung telah terbunuh dengan terbang ke rotor.

Turbin angin pada prinsipnya dapat dibedakan atas dua jenis turbin berdasarkan arah putarannya. Turbin angin yang berputar pada poros horisontal disebut dengan turbin angin poros horisontal atau Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT), sementara yang berputar pada poros vertikal disebut dengan turbin angin poros vertikal atau Vertical Axis Wind Turbine (VAWT).

ü Turbin angin horisontal

Turbin angin horisontal adalah model umum yang sering kita lihat pada turbin angin. Desainnya mirip dengan kincir angin, memiliki blade yang mirip propeller dan berputar pada sumbu vertikal. Towernya yang tinggi memunkikan untuk mendapatkan angin dengan kekuatan yang lebih besar. Pada beberapa area, setiap 10 meter ada kenaikan tambahan kekuatan angin 20% dan peningkatan daya 34%.

Hasil gambar untuk turbin tenaga angin vertikal

ü Turbin Angin Vertikal

Turbin angin vertikal memiliki shaft rotor vertikal. Kegunan utama dari penempatan rotor ini adalah turbin angin tidak perlu diarahkan ke arah angin bertiup. Hal ini sangat berguna pada daerah dimana arah angin sangat variatif atau memiliki turbulensi. dengan sumbu vertikal, generator dan komponen primer lainnya dapat ditempatkan dekat dengan permukaan tanah, sehingga tower tidak perlu support dan hal ini menyebabkan maintenance lebih mudah. Kekurangan utama dari turbin angin vertikal adalah menciptakan dorongan saat berputar.

BAB III

3. Kesimpulan

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. Pembangkit Listrik Tenaga Angin juga berdampak terhadap lingkungan sekitar, dampak yang paling jelas adalah dampak visual,karena pembangkit istrik ini membutuhkan tempat yang luas untuk skala besar. Ramah lingkungan - keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya level emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir. Penggunaan energi konvensional tenaga angin merupakan alternatif sumber energi yang efektif apabila digunakan ditempat yang mempunyai sumber daya angin tinggi.