Pembangkit listrik tenaga angin
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Saat ini 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 ini dapat meningkat secara eksponensial, baik ditinjau
dari kapasitasnya, kualitasnya maupun ditinjau dari tuntutan distribusinya. Konsumsi
listrik di Indonesia setiap
tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi
nasional. Peningkatan kebutuhan listrik ini dikemudian hari yang diperkirakan
dapat tumbuh rata-rata 6,5 persen per tahun hingga 2020. 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 di atas, 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 slah satu sumber energi listrik. Angin
merupakan sumber energi yang tak ada habisnya sehingga pemanfaatan sistem
konversi energi angin akan berdampak positif terhadap lingkungan.
Oleh karena hal di atas, dirasa
sangat perlu untuk mengetahui lebih dalam mengenai angin dan pembangkit listrik
tenaga angin ini. Selain itu juga perlu diketahui proses pembangkitan listrik
tenaga angin ini sehingga dapat dianalisa keelebihan dan kekurangannya dibandingkan dengan sistem pembangkit listrik lain.
B.
RUMUSAN
MSALAH
1. Apakah
yang dimaksud dengan pembangkit listrik tenaga Angin?
2. Bagaimana
prinsip kerja pembangkit listrik tenaga Angin?
3. Apakah
keuntungan dan kerugian pembangkit listrik tenaga Angin?
4. Bagaimana
perkembangan Negara pemakai pembangkit listrik tenaga Angin?
5.
BAB II
PEMBAHASAN
A. PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA ANGIN
Pembangkit listrik tenaga angin
adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi
listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi
listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Sistem pembangkitan
listrik menggunakan angin sebagai sumber energi merupakan sistem alternatif yang
sangat berkembang pesat, mengingat angin merupakan salah satu energi yang tidak
terbatas di alam.
B. PRINSIP
KERJA PEMBANGKITAN LISTRIK TENAGA ANGIN
Suatu pembangkit listrik dari energi
angin merupakan hasil dari penggabungan dari bebrapa turbin angin sehingga
akhirnya dapat menghasilkan listrik. Cara kerja dari pembangkitan listrik
tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin. Turbin angin
bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan menggunakan listrik untuk
menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk menghasilkan listrik).
Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar
rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah energi
gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros
pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen.
Setelah itu di sekeliling poros
terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang
membentuk loop. Ketika poros
generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang
akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus
listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan
melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.
Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat
dimanfaatkan.
C. KELEBIHAN
DAN KEKURANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA 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
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. 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.
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. 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.
D. 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 data dari WWEA (World
Wind Energi Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik
yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93,85 GW dan menghasilkan lebih dari
1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan
negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan pada tahun 2010,
total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara global mencapai 170
GigaWatt.
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 pembanglit listrik
tenaga angin, namun sayang potensi ini nampaknya belum 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.
Namun, 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.
BAB
III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Pembangkit listrik tenaga angin
adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi
listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi
listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Sistem pembangkitan
listrik menggunakan angin sebagai sumber energi merupakan sistem alternatif yang
sangat berkembang pesat, mengingat angin merupakan salah satu energi yang tidak
terbatas di alam.
Cara kerja dari pembangkitan listrik
tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin. Turbin angin
bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan menggunakan listrik untuk
menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk menghasilkan listrik).
Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar
rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah energi
gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros
pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen.
B.
SARAN
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari
sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang
akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
http://waskita.wordpress.com/2010/05/04/pembangkit-listrik-tenaga-angin-bersih-tapi-berbahaya-juga/
Post a Comment for "Pembangkit listrik tenaga angin"