Potensi dan Pemanfaatan Energi Angin (wind turbine part2)

Pada dasarnya angin tersedia diseluruh daerah di dunia ini, namun tidak semua tempat bisa dijadikan sebagai lokasi berdirinya kincir angin (ladang angin). Karena hal tersebut  akan mempengaruhi efisiensi dan efektifitas dari  kincir angin. Potensi angin di suatu daerah sebaiknya dipelajari terlebih dahulu sebelum membuat kincir angin, karena harus ada kesesuaian antara potensi angin yang ada, dengan jenis kincir yang akan digunakan. Jika suatu daerah memiliki potensi angin yang rendah, sedangkan kapasitas kincir anginya besar akan terjadi ketidakefisienan atau kemubadziran biaya, disebabkan semakin besar kapasitas kincir angin, semakin besar juga biaya pembuatanya, sedangkan output yang dihasilkan tidak seberapa. Sebaliknya, apabila potensi anginya besar, sedangkan kapasitas kincir anginya kecil, akan menyebabkan kincir angin cepat rusak.

Demo Turbin Angin Tekno200Watt

Oleh sebab itu, dalam perancangan jenis kincir angin tidak dikenal istilah “Rancangan kincir terbaik”. Sebagai contoh apabila kincir angin yang berada di padang Nevada di Amerika Serikat dipidahkan ke Kota Bandung misalnya, produksi listrik yang dihasilkan tidak akan sama meski  kincir anginya sama. Hal tersebut terjadi karena potensi angin di padang Nevada Amerika serikat berbeda dengan potensi angin yang ada di Kota  Bandung. Jadi perancangan kincir angin yang baik itu adalah didasarkan pada dua hal, yaitu berdasarkan kegunaanya (untuk kerperluan mekanikal atau elektrikal) dan berdasarkan potensi angin yang tersedia di daerah tersebut.

Untuk mengetahui besarnya potensi angin yang tersedia di suatu wilayah, bisa dilakukan dengan pengukuran langsung dilapangan dengan menggunakan alat pengukur kecepatan angin (Anemometer). Pengukuran tersebut dilakukan secara konsisten dalam  suatu periode waktu, bisa dilakukan selama satu minggu, satu bulan atau satu tahun, dan tentu saja semakin lama periode pengukuran akan menghasilkan data yang lebih akurat. Data yang diperoleh kemudian dirata-ratakan. Hasil rata-rata akan menunjukan kelayakan suatu tempat memiliki potensi angin yang baik atau tidak, semakin besar nilai rata-ratanya, potensi energi anginya pun semakin besar. Meskipun pendekatan metode tersebut masih  secara kasar, namun dapat memberikan gambaran mengenai besar kecilnya angin yang bertiup di daerah tersebut. Untuk mendaptakan data yang lebih akurat anailisis lebih lanjut akan sangat berguna seperti analisis distribusi waktu, analisis distribusi frekuensi, distribusi angin tenang, distribusi probabilitas dll.

Selain dapat diketahui dengan cara pengkuran langsung menggunakan anemometer, data angin juga dapat juga diketahui dengan menghubungi stasiun cuaca terdekat, dengan catatan di daerah tersebut terdapat stasiun cuaca. Lembaga yang  memiliki stasiun cuaca diantaraya adalah Badan Metrologi dan Geofisika (BMG) juga Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN). Untuk di Kota Bandung data angin dapat diperoleh di BMG Kota Bandung. Data angin dari stasiun cuaca memiliki kelebihan daripada pengukuran langsung, Stasiun cuaca mencatat data angin secara lengkap dan detail dengan rekaman data angin yang cukup lama hingga belasan tahun.

Secara umum, di wilayah indonesia angin bertiup hampir sepanjang tahun. Meskipun kecepatan angin rata-rata di seluruh Indonesia tidak terlalu besar yaitu antara 3 – 5 m/s, namun keadaan tersebut cukup potensial untuk dimanfaatkan karena energi angin akan dapat dimanfaatkan apabila kecepatan anginya lebih besar dari 3 m/s . Bahkan di beberapa kawasan seperti di Indonesia bagian timur,  kecepatan angin rata-rata bisa mencapai lebih dari 5 m/s. (LAPAN, 2006)

Untuk penentuan lokasi pendirian turbin,  ada beberapa ketentuan yang harus dipenuhi. Pertama adalah faktor kekasaran permukaan lahan, maksudnya adalah keadaan secara fisik benda-benda yang dapat menghalangi laju angin, seperti pepohonan, bangunan perumahan, gedung-gedung  dll. Lokasi yang memiliki kekasaran permukaan yang paling kecil, artinya benda-benda yang dapat menghalangi laju angin yang paling sedikit, adalah yang paling baik untuk dipilih. Namun bukan berarti daerah yang memiliki faktor kekasaran yang tinggi seperti daerah perkotaan atau pemukiman penduduk tidak bisa didirikan turbin angin, di lokasi tersebut bisa saja didirikan turbin angin, namun memerlukan tiang atau menara yang lebih tinggi daripada daerah dengan kekasaran permukaan yang kecil. Konsekuensinya adalah biaya akan lebih mahal. Apabila pendirian turbin angin  terpaksa dilakukan pada daerah dengan faktor kekasaran yang cukup tinggi, hal yang harus diperhatikan adalah jarak antara turbin tersebut dengan benda-benda yang dapat menghalangi tiupan angin.

Faktor yang kedua dalam menentukan lokasi pendirian kincir angin adalah topografi dari lahan tersebut. Topogrfi  lahan yang tidak rata atau bergelombang seperti perbukitan dan lembah kurang baik untuk dipilih, karena persebaran anginya akan sangat sulit untuk diprediksikan. Tempat yang baik dilihat dari topografinya adalah tempat yang berupa dataran yang cukup luas seperti daerah pantai, lautan, atau padang rumpt dll.

Berlanjut mengenai  kincir, dilihat dari kegunaanya, kincir angin terbagi menjadi 2 jenis, yaitu untuk keperluan mekanikal dan untuk keperluan elektrikal. Contoh keperluan mekanikal maksudnya adalah pekerjaan-pekerjaan yang membutuhkan tenaga yang besar (torsi) seperti memompa air, menggiling gandum dll, sedangkan untuk keperluan elektrikal adalah untuk menggerakan generator agar dapat menghasilkan arus listrik.

Dari kedua kegunaan tersebut akan membutuhkan karakteristik kincir angin yang berbeda, untuk keperluan mekanikal membutuhkan tenaga putar (torsi) yang tinggi. Untuk mendapatkanya adalah dengan cara  memperbanyak jumlah sudu (blade) dari kincir tersebut, imbasnya adalah kecepatan porosnya (RPM) akan mengecil, namun hal tersebut tidak menjadi masalah, karena kecepatan poros tidak begitu dibutuhkan dalam kincir angin mekanikal, jenis lain dari kincir angin yang biasa digunakan untuk keperluan mekanikal adalah jenis dari kincir angin dengan sumbu vertikal (kecuali jenis Darius), kincir angin jenis ini memiliki karakteristik yang dibutuhkan untuk keperluan mekanikal. Lain halnya dengan kincir angin elektrikal (Turbin angin), lebih membutuhkan kecepatan yang tinggi dan torsi yang rendah, hal tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan sudu dengan jumlah yang sedikit, biasanya jumlah sudu yang digunakan adalah tiga buah.(dari berbagai sumber)

Jenis kincir angin berdasarkan kegunaanya. Turbin angin sumbu horizontal memiliki karakteristik yang lebih cocok untuk kegunaan elektrikal, sedangkan jenis sumbu vertical (kecuali jenis Darius) lebih cocok untuk kegunaan mekanikal

Dibuat sebagai Skripsi Pribadi

link video : http://www.youtube.com/watch?v=8b0MCuDSl3Q

Tentang andrihaka

Jika tidak terlalu pandai berbicara, belajarlah Menulis...
Pos ini dipublikasikan di Artikel Ilmiah dan tag , , , , , . Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s