pembangkit listrik tenaga angin by KoyanKrakatau

VIEWS: 57 PAGES: 29

									                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

                                         BAB I
                                PENDAHULUAN



1.1   Latar Belakang
      Semakin hari, semakin tidak terjadinya sinkronisasi antara peningkatan kebutuhan
manusia terkait dengan pemenuhan konsumsi energy tak terbarukan dengan kondisi alam
yang semakin terkikis keberadaaanya. Kebutuhan manusia akan energy fosil, misalnya, kian
hari kian bertambah volumenya padahal hal ini tidak dapat diimbangi dengan pembaharuan
energy fosil dalam kurun waktu yang cepat. Mengetahui kondisi tersebut, maka sesegera
mungkin harus terjadi peralihan konsumsi sumber energy. Dari jenis energy yang tak
terbarukan beralih menjadi pemanfaatan sumber energy yang terbarukan. Terdapat banyak
jenis energy terbarukan yang dapat dimanfaatkan oleh manusia antara lain yang berasal dari;
biomassa, panas bumi (geothermal), cahaya surya, ataupun angin. Masing – masing sumber
energi terbarukan tersebut memiliki tingkat keefisienan yang berbeda – beda. Lebih lanjut,
akan dipilih tema mengenai potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin sebagai topik
pembahasan dalam makalah ini.
      Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena
adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara
tinggi ke bertekanan udara rendah. Angin merupakan salah satu bentuk energi yang tersedia
secara melimpah di alam. Keberadaannya yang tidak terbatas membuatnya dapat
dimanfaatkan dalam skala besar dan terus – menerus. Angin juga merupakan salah satu jenis
sumber energy yang dalam proses konversi ke energy listrik memiliki dampak negative jauh
lebih kecil dibandingkan dengan pemakaian energy fosil. Dampak yang terjadi dari aplikasi
Pembangkit Listrik Tenaga Angin ini tidak terlalu berpengaruh besar terhadap eksistensi
lingkungan dan manusianya sendiri bila dibandingkan dengan manfaat dan keuntungan yang
diperoleh.
      Pembangkit Listrik Tenaga Angin sudah banyak memberikan keuntungan besar bagi
pihak yang mengaplikasikannya. Seperti perusahaan ScottishPower Renewables asal
Skotlandia yang berupaya untuk terus menerus meningkatkan kualitas produk turbin angin
mereka. Peningkatan ini berupa penambahan 75 turbin angin pada 2012. Nantinya total turbin
yang dimiliki akan berjumlah 215 buah. Saat ini 140 turbin yang sudah ada di selatan
Glasgow mampu menghasilkan listrik untuk 180 ribu rumah. Melalui penambahan turbin
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     1
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

angin ini akan meningkatkan kapasitas listrik dari 322 MW menjadi 539 MW dan cukup
untuk memenuhi kebutuhan listrik 300 ribu rumah. Sudah pasti peningkatan kualitas dan
kuantitas produk mereka terjadi seiring dengan demand yang meningkat pula. Dengan
demikian pada makalah ini, akan dibahas mengenai potensi dari Pembangkit Listrik Tenaga
Angin dan hal – hal terkait topik ini.


1.2    Tujuan Pembahasan
       Pembahasan dan penyusunan makalah mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Angin ini,
bertujuan untuk;
1.    Sebagai suatu bentuk rangkuman informasi terkait dengan konversi angin menjadi energi
      listrik.
2.    Sebagai bentuk tanggung jawab kami terhadap tugas yang telah diberikan.


1.3    Permasalahan
       Dalam makalah ini, topik yang akan diangkat sebagai permasalahan adalah mengenai
hal – hal terkait aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Hal yang dimaksud seerti
mencakup; struktur dan komponen perakitan turbin angin, manfaat dan efek negative dari
pemasangan turbin angin, dan percobaan pembuatan replika turbin angin secara sederhana.


1.4    Metode Pengolahan Data
         Untuk membantu menganalisa permasalahan di atas, penyusun melakukan beberapa
tahap pengolahan data sebagai pendekatan dalam penyusunan makalah ini, yaitu sebagai
berikut:
1.    Melakukan pencarian data dengan bantuan literature buku dan media cetak lainnya.
2.    Melakukan surfing & browsing di beberapa website yang mendukung pembahasan topik
      mengenai struktur dan komponen perakitan turbin angin.
3.    Mengadakan diskusi antar anggota dan antar kelompok secara informal mengenai
      pembahasan makalah terkait dengan tema yang diberikan.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya       2
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

1.5   Sistematika Pembahasan
      Makalah yang mengambil topik mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Angin ini, akan
terbagi dalam tiga bab pokok yang nantinya akan memudahkan pembaca untuk pemahaman
lebih lanjut secara sistematis. Ketiga bab tersebut akan diperinci sebagai berikut:


      BAB I            : PENDAHULUAN
                        Pada bab pertama ini akan dibahas mengenai latar belakang dari
                        dilakukannya pembahasan        terhadap topik mengenai Pembangkit
                        Listrik Tenaga Angin. Kemudian dibahas pula mengenai tujuan
                        dilakukannya penyusunan terhadap makalah dengan topik terkait dan
                        pembahasan mengenai materi permasalahan yang diambil. Serta
                        penambahan sub bab seperti metode pengambilan data dan
                        sistematika pembahasan.


      BAB II           : PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN
                        Kemudian pada bab kedua akan mulai dilakukakn pembahasan
                        mengenai topik tekait konversi angin menjadi energi listrik ini. Materi
                        pembahasan akan mengacu pada pokok permasalahan yang diambil.
                        Hal ini dilakukan agar penjelasan topik tidak terlalu meluas.


      BAB III          : PENUTUP
                        Sebagai bab terakhir dalam makalah ini, penyusun akan menarik
                        kesimpulan dari penyusunan data mengenai hal – hal terkait
                        Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang telah dijelaskan pada bab
                        sebelumnya.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya        3
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

                                         BAB II
           PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN



2.1   Sejarah
      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. Masyarakat Belanda memberikannya pisau baling-baling-jenis, yang
masih dibuat dengan layar. 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 local menjadi semakin jarang digunakan. Meskipun demikian,
kincir angin tersebut masih dapat dilihat pada beberapa peternakan di daerah barat.




                Gambar 2.1a Aplikasi Kincir Angin di Amerika Serikat Sebelum PD I.
                        (Sumber: http://duniaengineering.blogdetik.com)



Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya       4
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

     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, tapi pada saat itu California masih dapat memproduksi sebanyak lebih dari
dua kali energi angin apapun di negara lain.




        Gambar 2.1b Taman angin lepas pantai pertama di Amerika Serikat direncanakan
                    untuk daerah lepas pantai Cape Cod, Massachusetts.
                      (Sumber:http://duniaengineering.blogdetik.com)

     Kincir angin jenis Persian windmill juga digunakan di Cina untuk menguapkan air laut
dalam memproduksi garam. Terahir 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 ke-19. 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 oleh 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.


Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya    5
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




         Gambar 2.1c Pertumbuhan Teknologi Kincir Angin Periode Tahun 1980 – 2008


2.2   Struktur
      Turbin angin adalah suatu kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga
listrik. Sistem kerjanya adalah mengkonversikan tenaga angin menjadi tenaga listrik. Berikut
dibawah ini akan dijelaskan mengenai bagian – bagian penyusun dari turbin angin :




                                    Gambar 2.2a Turbin Angin


1.    Anemometer: Mengukur kecepatan angin dan mengirim data angin ke Alat Pengontrol.
2.    Blades (Bilah Kipas): Kebanyakan turbin angin mempunyai 2 atau 3 bilah kipas. Angin
      yang menghembus menyebabkan turbin tersebut berputar.

Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     6
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

3.    Brake (Rem): Suatu rem cakram yang dapat digerakkan secara mekanis dengan bantuan
      tenaga listrik atau hidrolik untuk menghentikan rotor atau saat keadaan darurat.
4.    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.
5.    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.
6.    Generator: Generator pembangkit listrik, biasanya sekarang disebut alternator arus
      bolak-balik.
7.    High-speed shaft (Poros Putaran Tinggi): Berfungsi untuk menggerakkan generator.
8.    Low-speed shaft (Poros Puutaran Rendah): Poros turbin yang berputar kira-kira 30-60
      rpm.
9.    Nacelle (Rumah Mesin): Rumah mesin ini terletak di atas menara . Di dalamnya berisi
      gearbox, poros putaran tinggi / rendah, generator, alat pengontrol, dan alat pengereman.
10.   Pitch (Sudut Bilah Kipas): Bilah kipas dapat diatur sudutnya sesuai dengan kecepatan
      rotor yang dikehendaki. Tergantung kondisi angin yang terlalu rendah atau terlalu
      kencang.
11.   Rotor: Bilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor.
12.   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.
13.   Wind direction (Arah Angin): Adalah turbin yang menghadap angin. Desain turbin lain
      ada yang mendapat hembusan angin dari belakang.
14.   Wind vane (Tebeng Angin): Mengukur arah angin, berhubungan dengan penggerak
      arah yang memutar arah turbin disesuaikan dengan arah angin.
15.   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.
16.   Yaw motor (Motor Penggerak Arah): Motor listrik yang menggerakkan Yaw drive.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya        7
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                  Gambar 2.2b Struktur dari Pembangkit Listrik Tenaga Angin.


      Kemudian menelaah dari segi material, Karbon SPAR dukung beban diperkuat serat-
baru-baru ini telah diidentifikasi sebagai sarana biaya-efektif untuk mengurangi berat badan
dan meningkatkan kekakuan. Penggunaan serat karbon dalam 60 bilah turbin meter
diperkirakan menghasilkan pengurangan 38% massa total pisau dan penurunan 14% biaya
dibandingkan dengan desain fiberglass 100%. Penggunaan serat karbon memiliki manfaat
tambahan mengurangi ketebalan laminasi fiberglass bagian, lebih lanjut mengatasi masalah
yang terkait dengan resin pembasahan bagian lay-up tebal. aplikasi turbin angin serat karbon
juga dapat mengambil manfaat dari kecenderungan umum menggunakan peningkatan dan
penurunan biaya bahan serat karbon. Pisau kecil dapat dibuat dari logam ringan seperti
aluminium. Kayu dan layar kanvas pada awalnya digunakan pada kincir angin lebih awal
karena harga yang rendah, ketersediaan, dan kemudahan manufaktur. Bahan-bahan, Namun,
sering memerlukan perawatan selama hidup mereka. Juga, kayu dan kanvas memiliki drag
yang relatif tinggi (efisiensi aerodinamik rendah) dibandingkan dengan kekuatan yang
mereka ambil. Karena alasan-alasan mereka telah sebagian besar digantikan oleh Airfoils
padat.
      Di dalam teori turbin angin terdapat karakteristik menyangkut nilai daya atau energi
pada kecepatan – kecepatan tertentu. Karakteristik daya turbin angin ini dinyatakan melalui
lima parameter kecepatan operasional berikut :
1.   Kecepatan Cut-In



Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya      8
                                [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

     Merupakan kecepatan angun minimal yang diperlukan agar sebuah turbin menghasilkan
     listrik. Nilai kecepatan ini berkisar antara 2.0 – 5.0 m/s
2.   Kecepatan Asut (Start Speed)
     Kecepatan angin minimal yang diperlukan agar sebuah turbin mulai berputar dalam skala
     keperluan yang rendah.
3.   Kecepatan Rencana (Roted Speed)
     Kecepatan angin yang diperlukan agar sebuah turbin angin mencapai daya rencana
     (umumnya disebut daya nominal). Mulai pada kecepatan ini daya yang dihasilkan pada
     berbagai kecepatan sebelum mencapai Cut-In, adalah konstan. Kecepatan rencana sebuah
     turbin adalah kecepatan angin dimana turbin tersebut menghasilkan daya terpasang,
     yakni yang tertulis pada data teknis. Nilai ini bervariasi antara 9.0 – 15 m/s
4.   Kecepatan Cut-out
     Kecepatan angin yang mengakibatkan turbin angin berhenti menghasilkan daya dan ini
     biasanya dihasilkan oleh pengontrolan terhadap turbin angin tersebut.
5.   Kecepatan Maksimum
     Kecepatan angin dimana sebuah turbin angin mampu menahan beban aerodinamis agar
     turbin itu tidak rusak. Dengan kata lain dapat meminimalisir kerugian yang mungkin
     akan terjadi.
      Penentuan ketinggian dari turbin angin dilakukan dengan menganalisa data turbulensi
angin dan kekuatan angin. Derau aerodinamis merupakan fungsi dari banyak faktor seperti
desain sudu, kecepatan perputaran, kecepatan angin, turbulensi aliran masuk. Derau
aerodinamis merupakan masalah lingkungan, oleh karena itu kecepatan perputaran rotor perlu
dibatasi di bawah 70m/s. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan skala besar dari
pembangkit listrik tenaga angin dapat merubah iklim lokal maupun global karena
menggunakan energi kinetik angin dan mengubah turbulensi udara pada daerah atmosfir.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     9
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

Perumusan




                              Gambar 2.2c Turbin dua sudu.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   10
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   11
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                       Gambar 2.2d Kincir angin dengan tiga sudu




2.3   Aplikasi
      Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis
pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk
pengembangan pembangkit listrik tenaga angin, namun sayang potensi ini nampaknya belum
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   12
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensi dunia
mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan
membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1
pemanasan global. Syarat – syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk
menghasilkan energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut. Angin kelas 3 adalah batas
minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan
untuk menghasilkan energi listrik.




                 Tabel 2.3 Tingkat Kecepatan Angin dan Dampaknya Di Daratan
                        (Sumber: Green and Clean Energy for Indonesia).

     Seperti kincir angin kuno, mesin angin saat ini menggunakan pisau untuk
mengumpulkan energi kinetik angin itu. Kincir angin bekerja karena mereka memperlambat
kecepatan angin. Angin mengalir selama pisau berbentuk airfoil menyebabkan angkat, seperti
efek pada sayap pesawat, menyebabkan mereka untuk mengubah. Pisau ini terhubung ke
poros penggerak yang mengubah sebuah generator listrik untuk menghasilkan listrik. Secara
sederhana sketsa kincir angin adalah sebagai berikut :




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     13
                                 [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




       Skema 2.3 Alur kerja Kincir Angin (Sumber: Green and Clean Energy for Indonesia)


      Untuk pemanfaatan energi angin baik dalam fungsinya untuk konversi ke energi listrik
ataupun untuk konversi mekanik, diperlukan berbagai data dan informasi mengenai potensi
dari lokasi yang akan digunakan untuk aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin, yakni :
1. Kecepatan angin di lokasi terkait pemasangan aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin
   (rata – rata tahunan, tekanan minimun dan maksimum).
2. Arah angin dominan dan kurang.
3. Distribusi kecepatan angin.
4. Distribusi arah angin.
5. Pola angin harian, bulanan, dan mingguan.
6. Kondisi penuh (angin rendah).
7. Daya angin spesifik dan energi dalam satu tahun.


      Untuk mendapatkan data dan informasi tersebut, diperlukan pengukuran yakni dengan
menggunakan monitoring dan pengukuran data angin primer (kecepatan dan arah angin) yang
terdiri atas manometer dan pengukur arah angin. Pengukuran kecepatan dan arah angin
diperlukan minimal waktu satu tahun guna mengetahui perubahan kecepatan dan arah angun
secara lengkap. Termasuk besaran dasar, data statistik seperti kecepatan rata – rata, distribusi,
histogram, pola angin, dan lain – lain.
1. Mengindentifikasikan daerah – daerah potensial untuk potensi energi angin sesuai dengan
   kelas pemanfaatannya.
2. Mengetahui potensi nyata di lokasi atau daerah tersebut yang dinyatakan dalam kecepatan
   angin rata – rata tahunan (meter per detik) dan daya spesifik ( W/m2).
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya          14
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

3. Mengetahui lokasi atau daerah yang memiliki kecepatan angin rata – rata tahunan sama
  dengan cara ekstrapolasi guna menaksir potensi angin di daerah yang berdekatan dengan
  lokasi monitoring.


2.3.1 Konsep Pemanfaatan Energi Angin
     Pemanfaatan energi angin selalu didasarkan pada konsep berikut :
      Sifat pemanfaatan yang spesifik.
      Ketersediaan lokasi aplikasi.
      Potensi dan User.
      Modus pemanfaatan yang individual kolektif stand alone hibrida atau desentralisasi
          sentralisasi.
      Kelas pemanfaatan dalam skala kecil,, menengah, atau besar.


          Uraian pemanfaatan potensial adalah sebagai berikut :
     1.   Penerangan rumah tangga, sarana umum, jalan, dan lain – lain.
     2.   Pertanian, peternakan, pembuatan garam, Irigasi dan lain sebagainya.
     3.   Pengisian baterai, radio, televisi, penerangan individual, sistem komunikasi, pompa
          DC satu daya dan sistem komunikasi di daerah terpencil.
     4.   Pendingin atau pengawet obat – obatan.


          Kemudian didasarkan pada kecepatan angin rata – rata aktual di sutu lokasi
     pemanfaatan energi angin dapat dikelompokan sebagai berikut:
     1.   Kecepatan angin rata – rata 3 m/s untuk pemompaan mekanik (sudu majemuk).
     2.   Kecepatan angin rata – rata 4 m/s untuk pengisi batrei.
     3.   Kecepatan angin rata – rata 5 m/s untuk interkonesi dengan jaringan listrik umum.


          Terakhir berdasarkan daya angin spesifik ( W/m2) dan daya terpasang turbin sebagai
     berikut :
     1.   Skala kecil dengan kecepatan angin 2,54 m/s, daya spesifik sampai dengan 75 W/m2,
          kapasitas energi angin 10 kW untuk stand alone.
                                                             m                           W
     2.   Skala menengah dengan kecepatan angin 4-5            /s daya spesifik 75-150    /m2,
          kapasitas 10-100 kW, untuk hibrida angin diesel.



Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya       15
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

      3.   Skala angin lebih besar dari 5 m/s , daya spesifik 150 W/m2, kapasitas turbin angin
           100 kW, untuk interkoneksi dengan jaringan umum.

2.3.2 Sistem Instalasi
       Instalasi satu atau beberpa unit turbin angin dilakukan menurut jenis pemanfaatan dan
modus operasi yang direncanakan (seperti; stand alone, hibrida, angin diesel atau
interkoneksi) serta tipe jaringan baik yang tersentralisasi ataupun yang terdesentralisasi.
Setelah melakukan penetapan lokasi, prosedur normal dan instalasi subsistem/komponen
adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan pondasi sesuai dengan persyaratan kekuatan yang telah dihitung.
2. Pemasangan turbin angin ;
   a. Untuk menara kerangka, yang lebih dahulu dipasang adalah menara menurut segmen –
      segmen. Kemudian komponen – komponen diatas menara tersebut yakni generator,
      roda gigi dan ekor pengarah serta komponen oenunjang lainnya. Pemasangan ini perlu
      dibantu oleh perlengkapan angkat lainnya, misalnya crane atau alat bantu pemasangan
      berupa tangga kayu yang dibentuk sebagai tempat pijakan dan ditempatkan disamping
      menara.
   b. Untuk menara turbuler, komponen – komponen di atas menara dapat dipasang lebih
      dahulu pada bagian atas menara di bawah (di permukaan tanah) dan kemudian secara
      bersama – sama menaikannya dengan alat bantu (misalnya gin pole, tali ataupun alat
      bantu lainnya) secara bersama – sama dengan menara.
   c. Untuk menara turbuler yang dapat diturun - naikkan dengan bantuan perlengkapan
      hidrolik, komponen – komponen di atas menara dapat dipasang lebih dahulu dibawah.
      Kemudian secara bersama – sama dinaikan dengan bantuan pompa hidrolik tersebut
      sampai dengan posisi vertikal.
3. Instalasi panel, kontrol dan monitor (arus, tegangan, frekuensi, daya dan lainnya).
4. Instalasi jaringan dan distribusi listrik ke penguna, misalnya; instalasi rumah, jalan,
   fasilitas umum, pompa dan lain – lain.
   Berikut di bawah ini merupakan persentase kerusakan yang terjadi pada komponen utama
   penyusun turbin angin yang disajikan dalam diagram lingkaran.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya       16
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




     Grafik 2.3.1b Persentase Kerusakan Pada Komponen Utama Penyusun Turbin Angin




               Grafik 2.3.1a Global Annual Installed Capacity 1996 – 2008


2.3.3 Jenis - jenis Turbin Angin
     a. Mesin Angin Horizontal – Axis
        Kebanyakan angin mesin yang digunakan saat ini adalah jenis-sumbu horisontal.
     mesin angin sumbu horisontal-memiliki pisau seperti baling – baling pesawat. Sebuah
     mesin angin khas horizontal dapat berdiri sampai setinggi gedung 20 lantai dan
     memiliki tiga mata pisau yang menjangkau 200 kaki. Cirinya adalah sumbu putar turbin
     sejajar terhadap tanah. Turbin jenis ini paling banyak dikembangkan di berbagai


Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   17
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

     negara. Cocok dipakai untuk menghasilkan listrik. Terdiri dari dua tipe, yaitu mesin
     upwind dan mesin downwind.
      Mesin upwind : rotor berhadapan dengan angin. Rotor di disain tidak fleksibel,
        diperlukan mekanisme yaw untuk menjaga rotor agar tetap berhadapan dengan
        angin. Untuk menjaga rotor agar tetap berhadapan.
      Mesin downwind : rotor ditempatkan dilbelakang tower. Rotor dapat dibuat lebih
        fleksibel tanpa menggunakan mekanisme yaw, sehingga mengurangi berat, lebih
        ringan dari pada mesin upwind. Kelemahannya adalah bahwa angin harus melewati
        tower terlebih dahulu sebelum sampai pada rotor, sehingga menambah beban
        (fatigue load) pada turbin.
     b. Mesin Angin Vertikal – Sumbu
        Mesin angin sumbu vertikal memiliki pisau yang keluar dari atas ke bawah dan jenis
     yang paling umum (turbin angin Darrieus) terlihat seperti pengocok telur raksasa
     berbilah dua. Jenis mesin angin vertikal biasanya berdiri 100 meter dan lebar 50 meter.
     mesin angin sumbu vertikal membuat hanya persen yang sangat kecil dari mesin angin
     digunakan saat ini. Cirinya adalah memiliki sumbu putar vertikal terhadap tanah.
     Turbin jenis ini jarang dipakai untuk turbin komersial. Rotornya berputar relatif pelan
     (di bawah 100 rpm), tetapi memiliki momen gaya yang kuat, sehingga dapat dipakai
     untuk menggiling biji - bijian, pompa air, tetapi tidak cocok untuk menghasilkan listrik
     (di atas 1000 rpm cocok untuk menghasilkan listrik). Sebenarnya dapat dipakai gearbox
     untuk menaikkan kecepatan putarnya, tetapi efisiensinya turun dan mesin sulit untuk
     dimulai. VAWT terdiri dari dua tipe, yaitu:
      Tipe Dorong
          Terjadi bila TSR<1 artinya lebih banyak bagian blade yang mengalami gaya
          dorong, seperti pada mangkuk anemometer dan Savonius. Memiliki bentuk yang
          bervariasi, seperti ember, dayung, layar, tangki. Rotornya berbentuk S (bila dilihat
          dari atas). Kecepatan maksimum blade yang dihasilkan hampir sama dengan
          kecepatan angin. Ujung blade tidak pernah bergerak lebih cepat daripada kecepatan
          angin, sehingga pada ujungnya nilai TSR £ 1. Turbin jenis ini memiliki efisiensi
          daya yang rendah.
      Tipe Angkat
          Terjadi bila TSR>1 artinya lebih banyak bagian blade yang mengalami gaya
          angkat, seperti pada turbin Darrius. Masing-masing blade memperlihatkan momen

Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya       18
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

          gaya angkat maksimum hanya dua kali setiap putaran dan daya keluarannya
          berbentuk sinusoida. Ukuran blade relatif besar dan tinggi, sehingga menimbulkan
          getaran. Biasanya memakai dua atau tiga blade. Turbin jenis ini menghasilkan
          lebih banyak daya output dan memiliki efisien tinggi.
     Keunggulan turbin sumbu vertikal :
     1.   Generator berada di tanah, sehingga tidak perlu membebani tower.
     2.   Tidak diperlukan mekanisme yaw untuk menyejajarkan rotor dengan arah angin.
     Kelemahan :
     1.   Kecepatan rotor rendah.
     2.   Efisiensi total rendah.
     3.   Mesin tidak dapat mulai berjalan sendiri, perlu dorongan awal (atau perlu motor).
     4.   Mesin perlu kawat lentur untuk menjaganya berdiri tegak, sehingga tidak praktis.


2.3.4 Macam – macam Model Turbin Angin
     a.   Layang – layang Angin
          Ilmuwan di Carnegie Institution dan California State University, Amerika Serikat
     mengembangkan “layang-layang” yang mampu menangkap potensi energi angin pada
     ketinggian di atas 9.000 meter untuk membangkitkan listrik. Angin pada ketinggian
     seperti itu mengandung energi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan dunia sampai
     100 kali lipat. Pihaknya menyatakan bahwa New York merupakan lokasi terbaik untuk
     memaksimalkan potensi angin di ketinggian tersebut. Para ilmuwan menemukan bahwa
     kawasan yang paling cocok untuk memperoleh energi sekaligus sebanding dengan
     pusat populasi, berada di wilayah Amerika sebelah timur dan di Asia Timur.
     Sayangnya, kekuatan angin yang berfluktuasi masih menjadi tantangan dalam
     mengeksploitasi energi ini dalam skala besar.




                  Gambar 2.3.2a Layang – layang Angin (Sumber: sciencedaily.com)
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya      19
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

          Ken Caldeira dari Department of Global Ecology Carnegie Institution mengatakan,
     tiupan angin di tempat yang tinggi jauh lebih kuat dan lebih stabil daripada angin yang
     bertiup di permukaan. Namun untuk mendapatkan angin ini, layang - layang harus naik
     sampai pada ketinggian beberapa kilometer untuk memperoleh maksimalisasi potensi
     angin yang efektif. Idealnya, harus berada diketinggian sekitar 9 kilometer. Salah satu
     skema teknologi yang diajukan untuk memanen energi tersebut adalah layang-layang
     turbin yang diterbangkan pada ketinggian 9 kilometer. Walaupun namanya layang-
     layang, bentuk turbin ini sama sekali tidak mirip layang-layang karena hanya berupa
     tangkai yang di keempat ujungnya memiliki baling-baling. Desain sederhana ini
     mampu menghasilkan listrik sampai 40 megawatt dan ditransmisikan ke jaringan di
     permukaan lewat tali penambatnya. Beberapa kota besar di dunia yang memiliki
     potensi energi angin high altitude adalah Tokyo, New York, Sao Paulo, Seoul, dan
     Mexico City.


     b.   Loopwing
          Desain sayap turbin angin lurus merupakan desing turbin angin yang aling sering
     digunakan dimana – mana. Namun 'loopwing' melampaui itu dengan menangkap energi
     dari angin. Loopwing ini merupakan desain dari Jepang yang juga menggunakan ruang
     vertikal kurang dari bentuk konvensional. Pisau yang didesain unik beroperasi dengan
     sedikit getaran dapat meningkatkan efisiensi, daya kinerja mencapai 43% pada
     kecepatan angin 8m/h. Desain dimaksudkan untuk digunakan untuk pembangkit listrik
     skala kecil. Hal ini bekerja lebih optimal daripada angin pada peternakan skala-besar.
     Design 'loopwing' juga masuk sebagai penghargaan desain yang baik pada tahun 2006.




               Gambar 2.3.2b Design Loopwing (Sumber: http://www.loopwing.co.jp)
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     20
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

     c.   Ball Energy
          Seperti 'loopwing', dari energi bola adalah turbin angin skala kecil yang dirancang
     untuk digunakan pada rumah dan komersial. Desainnya diproduksi oleh perusahaan
     energi asal Swedia. Desain Ball Energy menggunakan prinsip venturi untuk saluran
     angin dalam turbin pisau, memungkinkan mesin untuk beroperasi dengan tinggi
     efisiensi dan kebisingan yang rendah. turbin menggunakan satu set enam pisau
     melengkung yang berputar di sekitar sumbu pusat untuk membuat sebuah bola. karena
     pisau dapat menyalurkan sejumlah besar angin ke daerah yang lebih kecil. 'bola energi'
     tetap bekerja secara efisien dalam skenario angin rendah.




                                     Gambar 2.3.2c Ball Energy
                          (Sumber: http://www.homeenergy.se/vindkraft.aspx)

     d.   Aerocam
          Diproduksi oleh Broadstar, aerocam 'turbin angin' yang bertujuan untuk
     memberikan angin besar menangkap permukaan dalam volume kompak. Desain fitur
     serangkaian pisau panjang mengatur sekitar bingkai melingkar, mirip dengan roda-air.
     Pisau menangkap angin dan turbin berputar di sekitar sumbu horisontal. Desain ini
     cocok untuk pribadi serta aplikasi pertanian angin dan mengklaim sebagai turbin
     pertama yang dapat beristirahat pada usd 1/ watt penghalang biaya. Perangkat ini juga
     memiliki kecepatan putaran yang rendah untuk menjaga tingkat kebisingan bawah.
     Produk bisa menjadi alternatif untuk biaya tinggi tradisional-pisau turbin datar tapi
     tetap prototype terbaik pada saat ini.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya      21
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                                    Gambar 2.3.2d Aerocam
                   (Sumber: http://www.broadstarwindsystems.com/home.php)

     e.   Wind Helix
          Seperti pada contoh sebelumnya, Wind Helix adalah turbin angin yang dirancang
     untuk beroperasi pada kecepatan rendah. Wind Helix memiliki fitur bentuk seperti
     berlayar unik yang menangkap angin melalui area permukaan yang luas dari segala
     arah. Bentuk ini memungkinkan generator listrik untuk berputar dengan halus dan kuat
     kekuatan. Desain dapat diinstal di ketinggian lebih rendah dari turbin angin kebanyakan
     karena bentuknya dan dapat digunakan baik dalam kondisi on dan off grid. Sumbu
     berputar vertikal membantu menjaga rendah kebisingan dan ukuran yang kompak
     sangat ideal untuk wilayah perkotaan serta pedesaan. Turbin dengan bentuk ini pun
     lebih aman bagi burung dan satwa liar lain yang hidup disekitar tempat pemasangan
     turbin ini.




                     Gambar 2.3.2e Wind Helix (Sumber: http://www.helixwind.com)

     f.   Wind Magenn Rotor
          Sementara kita semua terbiasa dengan turbin angin permukaan tanah, tapi mungkin
     akan mengejutkan Anda untuk mengetahui bahwa desain hanya 20-25% efisien. Wind
     Magenn Rotor adalah prototipe turbin angin yang dibuat dari balon tiup udara. Balon
     udara yang diisi helium mengapung di udara pada ketinggian 600-1000 ft, tertambat ke
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     22
                               [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

     tanah. Karena angin jauh kuat pada ketinggian yang lebih tinggi, udara rotor dapat
     beroperasi pada mendekati 50% efisiensi. udara rotor menghasilkan beberapa megawatt
     kekuasaan dan berjalan lebih murah dibandingkan desain yang ertanam penuh di darat
     (Earth Design).




               Gambar 2.3.2f Wind Magenn Rotor (Sumber: http://www.magenn.com)

   g. Sky Snake
       Sampai saat turbin angin selalu dipasang sebagai suatu unit individu, tapi Selsam
   Doug adalah seorang penemu Amerika yang berhasil mengembangkan metode untuk
   menggabungkan beberapa turbin bersama. Turbin normal desain yang besar dan kuat,
   namun mereka juga mahal dan sulit untuk diinstal. Selsam mengambil pendekatan yang
   lebih kecil, dengan menghubungkan beberapa rotor pada poros yang sama. Ide ini
   memungkinkan untuk mendesain turbin yang lebih kecil dan murah untuk dikerahkan.
   Tidak sekuat seperti turbin yang besar, namun tetap dapat bekerja dengan cukup efisien.
   Rotor masing-masing menangkap angin meningkatkan efisiensi dari seluruh potensi yang
   datang dan jika diaplikasikan dengan benar maka dapat menggunakan sepersepuluh bahan
   untuk menghasilkan watt sama dengan besar seorang anak laki-laki. Majalah ilmiah
   populer bahkan menganugrahi Sky Snake sebagai penemuan terabru pada tahun 2008.
   Selsam sekarang mengkonseptualisasi cara untuk menyebarkan desain pada skala yang
   lebih besar seperti air laut terbuka.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   23
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                Gambar 2.3.2g Sky Snake (Sumber: http://www.selsam.com)

   h. Eletrikcity Flying Generator
       Seperti Wind Magenn Rotor, Eletrikcity Flying Generator oleh Windpower langit
   adalah turbin angin terbang yang mengambil keuntungan dari peningkatan kecepatan
   angin di ketinggian. Eletrikcity Flying Generator bertujuan untuk menjangkau jarak yang
   lebih tinggi dibandingkan dengan yang bisa dicapai oleh daripada Wind Magenn Rotor
   yakni mengambang lebih dari 30.000 kaki dari tanah. Desain ini digunakan pada
   ketinggian ini untuk menangkap energi dari angin-stream-kuat jet ultra. Perangkat ini
   memiliki berat sekitar 1,100 kilogram dan dapat menghasilkan energi pada sekitar
   2sen/kwh. Desain Eletrikcity Flying Generator memiliki empat rotor horizontal yang
   semuanya dipasang pada bingkai dan menambatkan ke tanah.




                      Gambar 2.3.2h Eletrikcity Flying Generator
                  (Sumber: http://www.skywindpower.com/ww/index.htm)




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya   24
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

2.4   Manfaat dan Issue
      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 atau polusi yang berarti ke lingkungan.
      Penetapan sumber daya angin dan persetujuan untuk pengadaan ladang angin
merupakan proses yang paling lama untuk pengembangan proyek energi angin. Hal ini dapat
memakan waktu hingga 4 tahun dalam kasus ladang angin yang besar yang membutuhkan
studi dampak lingkungan yang luas. Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga
angin diperoleh dari proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang
akan didirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkan
listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan emisi yang
berarti. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan batubara, emisi karbon dioksida
pembangkit listrik tenaga angin ini hanya seperseratusnya saja. Disamping karbon dioksida,
pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan sulfur dioksida, nitrogen oksida, polutan
atmosfir yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan
menggunakan batubara ataupun gas. Namun begitu, pembangkit listrik tenaga angin ini tidak
sepenuhnya ramah lingkungan, terdapat beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan
sumber energi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual, derau
suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan.
      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.



Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     25
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

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. Penentuan ketinggian dari
turbin angin dilakukan dengan menganalisa data turbulensi angin dan kekuatan angin. Derau
aerodinamis merupakan fungsi dari banyak faktor seperti desain sudu, kecepatan perputaran,
kecepatan angin, turbulensi aliran masuk. Derau aerodinamis merupakan masalah
lingkungan, oleh karena itu kecepatan perputaran rotor perlu dibatasi di bawah 70m/s.
Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan skala besar dari pembangkit listrik tenaga
angin dapat merubah iklim lokal maupun global karena menggunakan energi kinetik angin
dan mengubah turbulensi udara pada daerah atmosfir.
     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. Namun berdasarkan data yang kami peroleh, tingkat kematian burung yang
disebabkan oleh perputaran sudu angin jauh lebih rendah dibandingkan dengan tingkat
kematian burung yang disebabkan oleh pemangsa kucing. Sperti tertera pada tabel di berikut.




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya     26
                              [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                    Grafik 2.4a Faktor – Faktor Penyebab Kematian Burung

     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 kebisingan berfrekuensi 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.




           Grafik 2.4b Total Dan Estimasi Kumulatif Pemasangan Turbin Angin
                              Periode Tahun 2000 - 2017
Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya      27
                             [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010

      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.
      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.


2.5   Lab Mini
      Terlampir




Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya    28
                                   [TEKNIK INDUSTRI ’09 UNIV. MERCU BUANA] Oktober 2010




                                               BAB III
                                              PENUTUP

3.1     Kesimpulan
        Kesimpulan yang dapat kami tarik dari keseluruhan penjelasan pada bab sebelumnya adalah
bahwa itu angin telah diaplikasikan sebagai suatu alat untuk meningkatkan taraf hidup manusia sejak
dulu. Angin didayagunakan dari mulai alat bantu irigasi sampai kemudian sekarang menjadi suatu
teknologi tinggi yang mampu menjadi solusi tersendiri bagi keterbatasan energi fosil di seluruh dunia.
Selain itu pembangkit Listrik Tenaga Angin merupakan pembangkit listrik yang mempunyai potensi
besar untuk dikembangkan di Indonesia. Indonesia merupakan memiliki kawasan potensial tinggi
mulai dari daerah pegunungan sampai kawasan pesisir yang menyimpan tingkat hembusan angin yang
berdaya guna besar. Manfaat dan dampak negatif dari Aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin,
dapat kami rangkum dalam bentuk tabel sebagai berikut :


No.                                    Pembangkit Listrik Tenaga Angin
                     Keuntungan                                               Dampak Negatif
 1.   Sumber     energy    (angin)    dapat    terus Aplikasi PLTAngin ini dapat menewaskan beberapa
      diperbaharui dalam kurun waktu yang penerjun dan pesawat terbang kecil yang melewati
      cepat.                                           turbin angin.
 2.   Aplikasinya mudah diinstal dan biaya             Derau frekuensi rendah yang berasal dari perputaran
      produksinya          lebih        terjangkau sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator
      dibandingkan    dengan       sumber     energy dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga
      lainnya.                                         derau suara listrik.
 3.   Turut serta dalam pengurangan dampak             Menurunnya populasi burung dan kelelawar akibat
      berbahaya dari emisi gas buang.                  terbang melewati sudu-sudu yang sedang berputar.
 4.   Dapat bekerja secara optimal dalam Dampak                     visual     akibat     perputaran         sudu-sudu
      menghasilkan daya listrik untuk konsumsi         menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip
      missal, sama seperti peralatan berbahan dan              dapat   mengganggu         pandangan          penduduk
      bakar fosil.                                     setempat.
 5.   Memberikan      kontribusi      besar     bagi   Dalam       keadaan     tertentu       turbin     angin    dapat
      pembangunan         sector     energy     dan menyebabkan                interferensi            elektromagnetik,
      perekonomian global.                             mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi
                                                       gelombang mikro untuk kegiatan perkomunikasian.


Makalah Telaah Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Manfaat Dan Aplikasinya                           29

								
To top