Makalah Pembangki Listrik Tenaga Angin

8/17/2019 Makalah Pembangki Listrik Tenaga Angin

1/14

PAPER

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

DAN

PEMABANGKIT LISTRIK TENAGA GAS

Fransiskus H. WeteTomi D D Bo o

A!in"u Barto #o$anesDarius M.K. %aia

Teknik E&ektro

Faku&tas Sains ' Teknik

Uni!ersitas Nusa (en"ana

Ku)an*

+,-

BAB I


2/14

PENDAHULUAN

-.-. LATAR BELAKANG

Pengembangan energi alternative baru dan terbarukan sedangdigalakan melalui kebijakan-kebijakan pemerintah untuk mendorongdan memfasilitasi pemanfaatan sumber energi terbarukan. Dan jugauntuk mengatasi krisis sumber energi dan pemanasan global yangdi akibatkan dari penggunaan sumber energi fosil.

Energi terbarukan berasal dari proses alami dan kemungkinan tidakakan pernah habis. Energi terbarukan adalah istilah yang digunakanuntuk menggambarkan energi dari sumber yang alami regenerasidan karenanya, hampir tak terbatas. Ini termasuk energi surya,energi angin, tenaga air, biomassa (berasal dari tumbuhan), energipanas bumi (panas dari bumi), dan energi laut.Peningkatan penggunaan energi terbarukan bisa mengurangipembakaran bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi, dan gasalam), menghilangkan polusi udara yang terkait dan emisi karbondioksida, dan berkontribusi untuk kemandirian energi nasional dankeamanan ekonomi dan politik.

asing-masing sumber energi alternatif memiliki kelebihan dankekurangan, dan banyak pengamat berharap bah!a satu atau lebihdari mereka suatu hari nanti dapat memberikan sumber energi jauhlebih baik dibandingkan konvensional, metode pembakaran bahanbakar fosil.

-.+. RUMUSAN MASALAH

-. "agaimana sejarah penggunaan dari energi angin#

+. "agaimana proses terbentuknya energi angin#/. "agaimana prinsip kerja dari energi angin#0. $pa saja keuntungan dan kerugian dari energi angin#

-./. TU%UAN PENULISAN

%. engetahui sejarah penggunaan dari energi angin.&. engetahui proses terbentuknya energi angin.'. engetahui prinsip kerja dari energi angin.

. engetahui keuntungan dan kerugian dari energi angin.

-.0. MET1DE PENULISAN


3/14

Pada penulisan makalah ini, penulis menggunakan metodekupustakaan dan men ari sumber-sumber yang berhubungandengan energi angin dari media internet. "aik itu berupa jurnal-

jurnal maupun bahan ba aan.

BAB II

PEMBAHASAN


4/14

-. SE%ARAH ENERGI ANGIN

Energi angin telah lama dikenal dan dimanfaatkan manusia.

*ejak +aman dahulu, orang telah memanfaatkan energi angin. ebihdari . tahun yang lalu, orang esir kuno menggunakan anginuntuk berlayar kapal di *ungai /il. 0emudian, orang-orangmembangun kin ir angin untuk menggiling gandum dan biji-bijianlainnya. /askah tertua tentang kin ir angin terdapat dalam tulisan$rab dari abad ke-1 asehi yang menjelaskan bah!a kin ir anginyang dioperasikan di perbatasan Iran dan $fganistan sudah adasejak beberapa abad sebelumnya, kadang disebut Persian !indmill.0in ir angin dikenal paling a!al adalah di Persia (Iran). $!al kin ir

angin ini tampak seperti roda dayung besar. "erabad-abadkemudian, orang-orang "elanda meningkatkan desain dasar kin irangin mereka. 0ualitas kreati2tas masyarakat "elanda akan aplikasikin ir angin, membuat "elanda menjadi terkenal dengan kin iranginnya. *edangkan koloni $merika menggunakan kin ir anginuntuk menggiling gandum dan jagung, untuk memompa air, danmemotong kayu di penggergajian. Pada akhir tahun %1& -an,$merika menggunakan kin ir angin ke il untuk menghasilkan listrikdi daerah pedesaan yang hidup tanpa layanan listrik. 0etika kabel

listrik mulai digunakan untuk transportasi listrik di daerah pedesaandi tahun %1' -an, kin ir angin lokal menjadi semakin jarangdigunakan. eskipun demikian, kin ir angin tersebut masih dapatdilihat pada beberapa peternakan di daerah barat. 0ekuranganminyak pada %13 -an mengubah gambaran mengenai energi untuknegara dan dunia. Ini men iptakan suatu kepentingan sumberenergi alternatife baru, membuka jalan bagi masuknya kembalikin ir$ngin untuk menghasilkan listrik. Pada a!al %14 an energi anginmenjadi sangat luar biasa di 5alifornia, sebagian besar karenakebijakan negara yang mendorong sumber energi terbarukan.Dukungan untuk pembangunan angin telah menyebar ke negaralain, tapi pada saat itu 5alifornia masih dapat memproduksisebanyak lebih dari dua kali energi angin apapun di negara lain.0in ir angin jenis Persian !indmill juga digunakan di 5ina untukmenguapkan air laut dalam memproduksi garam. 6erakhir masihdigunakan di 5rimea, Eropa dan $merika *erikat. *elanjutnyasejarah berkembang menjadi manipulasi fungsi. 0in ir angin yangpertama kali digunakan untuk membangkitkan listrik, dibangun oleh

P. a 5our dari Denmark diakhir abad ke%1. *etelah perang dunia I,kin ir angin diterapkan pada layar dengan penampang melintang

http://tel:1920/http://tel:1930/http://tel:1970/http://tel:1980/http://p.la/http://tel:1920/http://tel:1930/http://tel:1970/http://tel:1980/http://p.la/


5/14

menyerupai sudut propeler pesa!at yang pada masa ini disebuttype propeler atau turbin. Eksperimen kin ir angin sudut kembardilakukan di $merika *erikat tahun %1 , berukuran sangat besar.

esin raksasa ini disebut mesin *mith-Putman, karena salah satu

peran angnya bernama Palmer Putman, kapasitasnya %,& 7yang dibuat oleh orgen *mith 5ompany dari 8ork Pensylvania.Diameter propelernya %3 ft ( m) beratnya %9 ton dan menaranyasetinggi % ft (' m). 6api dikemudian hari salah satu batangpropelernya patah pada tahun %1 .

+. PENGERTIAN ANGIN

*e ara singkat dapat dijelaskan bah!a angin adalah udarayang bergerak. enurut "uys "allot, ahli ilmu ua a dari Peran is,

angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekananmaksimum ke daerah bertekanan minimum. :erakan massa udarayang arahnya hori+ontal dikenal dengan istilah angin. $nemometermangkok adalah alat yang digunakan untuk mengukur ke epatanangin. *atuan yang biasa digunakan dalam menentukan ke epatanangin adalah km;jam atau knot (% knot < , % 4 m;det < %, 4 km;jam). *isteman penamaan angin biasanya dihubungkan denganarah datangnya massa udara tersebut.

adang $ngin atau !ind farm adalah serangkaian tiang turbin angin

yang di desain untuk menyuplai listrik dari kekuatan angin bagipenduduknya dan sebagai bentuk dalam upaya menyelamatkanbumi dari kerusakan alam akibat eksplorasi sumber bahan bakarse ara besar-besaran di lepas pantai atau daratan.

/. SUMBER ENERGI ANGIN

$ngin disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidakmerata di atas permukaan bumi. =dara yang lebih panas akanmengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas,

sedangkan udara yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerakmenempati daerah tersebut. Perbedaan tekanan atmosfer padasuatu daerah yang disebabkan oleh perbedaan temperatur akanmenghasilkan sebuah gaya. Perbedaan dalam tekanan dinyatakandalam istilah gradien tekanan merupakan laju perubahan tekanankarena perbedaan jarak. :aya gradien merupakan gaya yangbekerja dalam arah dari tekanan lebih tinggi ketekanan yang lebihrendah. $rah gaya gradien tekanan di atmosfer tegak luruspermukaan isobar.

a. $ngin Darat- aut

http://tel:1940/http://tel:175/http://tel:100/http://tel:1945/http://tel:5148/http://tel:854/http://tel:1940/http://tel:175/http://tel:100/http://tel:1945/http://tel:5148/http://tel:854/


6/14

7ilayah Indonesia merupakan daerah kepulauan denganluas lautan lebih besar dari daratan. $ngin darat-lautdisebabkan karena daya serap panas yang berbeda antaradaratan dan lautan. Perbedaan karakteristik laut dan darat

tersebut menyebabkan angin di pantai akan bertiup se arakontinyu.

b. $ngin >rogra2$ngin orogra2 merupakan angin yang dipengaruhi olehperbedaan tekanan antara permukaan tinggi denganpermukaan rendah (angin gunung dan angin lembah). Padapagi sampai menjelang siang hari, bagian lereng atau

punggung pegunungan lebih dahulu disinari matahari biladibandingkan dengan !ilayah lembah. $kibatnya, !ilayahlereng lebih epat panas dan mempunyai tekanan udarayang rendah, sedangkan suhu udara di daerah lembahmasih relatif dingin sehingga mempunyai tekanan udarayang tinggi. aka massa udara bergerak dari lembah kelereng atau ke bagian punggung gunung. assa udarayang bergerak ini disebut sebagai angin lembah.Pada malam hari, suhu udara di !ilayah gunung sudahsedemikian rendah sehingga terjadi pengendapan massaudara padat dari !ilayah gunung ke lembah yang masihrelatif lebih hangat. :erakan udara inilah yang disebutangin gunung.*yarat ? syarat dan kondisi angin yang dapat digunakanuntuk menghasilkan energi listrik dapat dilihat pada tabel&.% dan &.& berikut.


7/14

0. TURBIN ANGIN

6urbin angin adalah suatu kin ir angin yang digunakan untukmembangkitkan tenaga listrik. *istem kerjanya adalahmengkonversikan tenaga angin menjadi tenaga listrik. "erikut padagambar diba!ah ini akan dijelaskan mengenai bagian?bagianpenyusun dari turbin angin @


8/14

a. "lades ("ilah 0ipas)@ 0ebanyakan turbin angin mempunyai &atau ' bilah kipas angin yang menghembus menyebabkanturbin tersebut berputar.

. Aotor@ "ilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor 6o!er( enara)@ enara bisa dibuat dari pipa baja, beton, ataupunrangka besi. 0arena ken angnya angin bertambah denganseiring dengan bertambahnya ketinggian, maka makin tinggimenara makin besar

2. Pit h (*udut "ilah 0ipas)@ "ilah kipas dapat diatur sudutnyasesuai dengan ke epatan rotor yang dikehendaki. 6ergantungkondisi angin yang terlalu rendah atau terlalu ken ang.

". "rake (Aem)@ *uatu rem akram yang dapat digerakkanse ara mekanis dengan bantuan tenaga listrik atau hidrolikuntuk menghentikan rotor atau saat keadaan darurat.

e. o!-speed shaft (Poros Puutaran Aendah)@ Poros turbin yangberputar kira-kira ' -9 rpm.

3. :ear boB (Aoda :igi)@ Aoda gigi menaikkan putaran dari ' -9 rpm menjadi sekitar % -%4 rpm. Ini merupakan tingkatputaran standar yang disyaratkan untuk memutar generatorlistrik.

*. :enerator@ :enerator pembangkit listrik, biasanya sekarangdisebut alternator arus bolak-balik.

$. 5ontroller ($lat Pengontrol)@ $lat Pengontrol ini men-startturbin pada ke epatan angin kira-kira %&-& km;jam, dankemudian mematikannya pada ke epatan 1 km;jam. 6urbintidak beroperasi di atas 1 km;jam. Cal ini dikarenakan tiupanangin yang terlalu ken ang dapat merusakkannya.

i. $nemometer@ engukur ke epatan angin dan mengirim dataangin ke alat pengontrol.


9/14

4. 7ind vane (6ebeng $ngin)@ engukur arah angin,berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arahturbin disesuaikan dengan arah angin.

k. /a elle (Aumah esin)@ Aumah mesin ini terletak di atasmenara . Di dalamnya berisi gearboB, poros putarantinggi;rendah, generator, alat pengontrol, dan alatpengereman.

&. Cigh-speed shaft (Poros Putaran 6inggi)@ "erfungsi untukmenggerakkan generator.

m. 8a! drive (Penggerak $rah)@ Penggerak arah memutar turbinke arah angin untuk desain turbin yang menghadap angin.=ntuk desain turbin yang mendapat hembusan angin daribelakang tak memerlukan alat ini.

n. 8a! motor ( otor Penggerak $rah)@ otor listrik yang

menggerakkan 8a! drive.o. 6o!er ( enara).

. %ENIS TURBIN ANGIN

6urbin angin memanfaatkan energi kinetik dari angin danmengkonversinya menjadi energi listrik. $da dua jenis turbin anginyang utama@

• 6urbin $ngin *umbu Cori+ontal (6$*C) ; Cori+ontal $Bis 7ind 6urbin (C$76)

• 6urbin $ngin *umbu ertikal (6$* ) ; erti al $Bis 7ind 6urbin( $76)

a. 6urbin $ngin *umbu Cori+ontal 6urbin $ngin *umbu Cori+ontal 6urbin angin sumbu hori+ontal(6$*C) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di pun akmenara. 6urbin berukuran ke il diarahkan oleh sebuah baling-baling angin (baling-baling ua a) yang sederhana, sedangkanturbin berukuran besar pada umumnya menggunakan sebuah

sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor.*ebagian besar memiliki sebuah gear boB yang mengubahperputaran kin ir yang pelan menjadi lebih epat berputar.0arena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya,turbin biasanya diarahkan mela!an arah anginnya menara."ilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorongmenuju menara oleh angin berke epatan tinggi

b. 6urbin $ngin *umbu ertikal 6urbin angin sumbu vertikal memiliki bilah yang memanjang dariatas ke ba!ah. 6urbin angin jenis ini yang paling umum adalahturbin angin Darrieus, dinamai sesuai dengan nama insinyur


10/14

Peran is :eorges Darrieus yang desainnya dipatenkan padatahun %1'% . enis turbin angin vertikal biasanya berdiri setinggi% meter dengan lebar kaki.

5. PRINSIP KER%A PLTB

$ngin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam,Pembangkit istrik 6enaga $ngin mengkonversikan energi anginmenjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kin irangin. 5ara kerjanya ukup sederhana, energi angin yang memutarturbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generatordibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energilistrik. Energi istrik ini biasanya akan disimpan kedalam bateraisebelum dapat dimanfaatkan.

6urbin angin adalah bagian dari sistem yang lebih besar. 0omponenlainnya dinamakan komponen penyeimbang sistem; balan e ofsystem (">*) dan ada beberapa jenis tergantung kepada jenissistem yang diinstalasi.

6. KEUNTUNGAN ' KELEMAHAN PLTB

a. 0euntungan%. 0euntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik

tenaga angin se ara prinsipnya adalah disebabkan karenasifatnya yang terbarukan. Cal ini berarti eksploitasi sumberenergi ini tidak akan membuat sumber daya angin yangberkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. >lehkarenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahananenergi dunia di masa depan. 6enaga angin juga merupakansumber energi yang ramah lingkungan, dimana

penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang ataupolusi yang berarti ke lingkungan.

&. Penetapan sumber daya angin dan persetujuan untukpengadaan ladang angin merupakan proses yang paling lamauntuk pengembangan proyek energi angin. Cal ini dapatmemakan !aktu hingga tahun dalam kasus ladang anginyang besar yang membutuhkan studi dampak lingkunganyang luas.

b. 0elemahan%. Penggunaan ladang angin sebagai pembangkit listrik

membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidakmungkin untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin

http://tel:1931/http://tel:100/http://tel:1931/http://tel:100/


11/14

pada lahan yang masih dapat digunakan untuk keperluanyang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi penduduksetempat. *elain mengganggu pandangan akibat pemasanganbarisan pembangkit angin, penggunaan lahan untuk

pembangkit angin dapat mengurangi lahan pertanian sertapemukiman. Cal ini yang membuat pembangkitan tenagaangin di daratan menjadi terbatas. "eberapa aturan mengenaitinggi bangunan juga telah membuat pembangunanpembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat. Penggunaantiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkanterganggunya ahaya matahari yang masuk ke rumah-rumahpenduduk. Perputaran sudu-sudu menyebabkan ahayamatahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggupandangan penduduk setempat.

&. "eberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telahmembuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angindapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbinangin juga dapat menyebabkan terganggunya ahayamatahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaransudu-sudu menyebabkan ahaya matahari yang berkelap-kelipdan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat. Efeklain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derauPutaran dari sedu-sudu turbin angin yang juga menimbulkan

kebisingan.'. "eberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telah

membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angindapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbinangin juga dapat menyebabkan terganggunya ahayamatahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaransudu-sudu menyebabkan ahaya matahari yang berkelap-kelipdan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat. Efeklain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau

Putaran dari sedu-sudu turbin angin yang juga menimbulkankebisingan.


12/14

BAB III

PENUTUP

-. KESIMPULAN

*ejarah peggunaan energi angin adalah, energi angin telahlama dikenal dan dimanfaatkan manusia. *ejak +aman dahulu,orang telah memanfaatkan energi angin. ebih dari . tahun yang lalu, orang esir kuno menggunakan angin untukberlayar kapal di *ungai /il. 0emudian, orang-orangmembangun kin ir angin untuk menggiling gandum dan biji-bijian lainnya. 0ekurangan minyak pada %13 -an mengubahgambaran mengenai energi untuk negara dan dunia. Ini

men iptakan suatu kepentingan sumber energi alternativebaru, membuka jalan bagi masuknya kembali kin ir anginuntuk menghasilkan listrik. Pada a!al %14 -an energi anginmenjadi sangat luar biasa di 5alifornia, sebagian besar karenakebijakan negara yang mendorong sumber energi terbarukan.Dukungan untuk pembangunan angin telah menyebar kenegara lain.

Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkitlistrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk

menghasilkan energi listrik. Proses terbentuknya energi angin adalah, karena adanya

angin. $ngin disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yangtidak merata di atas permukaan bumi. =dara yang lebih panasakan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas

0omponen utama dari pembangkit listrik tenaga angin yaituturbinangin (!ind turbine) yang di dalamnya terdapatkomponen-komponen seperti anemometer, blades, brake,

ontroller, gear boB, generator, high-speed shaft, lo!-speedshaft, na elle, pit h, rotor, to!er, !ind dire tion, !ind vane,ya! drive, ya! motor, dan penyimpan energi (battery)

http://tel:1970/http://tel:1980/http://tel:1970/http://tel:1980/


13/14


14/14

DAFTAR PUSTAKA

http@;;afri+almulyana.blogspot. om;& 1;%&;pembangkit-listrik-tenaga-angin.html!!!.indoenergi. om F& %&F 9menghasilkan-listrik-dari-turbin - angin.html

!!!.indoenergi. om;& %&; 9pengetahuan-dasar-mengenai-turbin-angin.html

http@;;!!!.indoenergi. om;& %&; 3;jenis-jenis-turbin-angin.html

http@;;!!!.kin irangin.info;plta-gbr.phphttp@;;yefri han.!ordpress. om;& % ; ;%&;pembangkit-listrik-tenaga-anginbayu-pltb ;http@;;!!!.antarane!s. om;berita;'4 ''&;jepang-ajak-indonesia-adopsi-pengembangan-kota-pintar

!!!.greenpea e.org . Pembangkit istrik 6enaga $ngin@ (terjemahan),diakses % $pril & % melalui !!!.ved malang. om .

http@;;sikasatmata.blogspot. om;& %'; ;pembangkit-listrik-tenaga-angin-

dan.html
http://afrizalmulyana.blogspot.com/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.htmlhttp://afrizalmulyana.blogspot.com/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/http://tel:2012/http://angin.html/http://www.indoenergi.com/2012/06pengetahuan-dasar-mengenai-turbin-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/2012/06pengetahuan-dasar-mengenai-turbin-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/2012/07/jenis-jenis-turbin-angin.htmlhttp://www.kincirangin.info/plta-gbr.phphttp://yefrichan.wordpress.com/2010/05/12/pembangkit-listrik-tenaga-anginbayu-pltbhttp://yefrichan.wordpress.com/2010/05/12/pembangkit-listrik-tenaga-anginbayu-pltbhttp://www.antaranews.com/berita/384332/jepang-ajak-indonesia-adopsi-pengembangan-kota-pintarhttp://www.antaranews.com/berita/384332/jepang-ajak-indonesia-adopsi-pengembangan-kota-pintarhttp://www.greenpeace.org/http://tel:2014/http://www.vedcmalang.com/http://sikasatmata.blogspot.com/2013/04/pembangkit-listrik-tenaga-angin-dan.htmlhttp://sikasatmata.blogspot.com/2013/04/pembangkit-listrik-tenaga-angin-dan.htmlhttp://afrizalmulyana.blogspot.com/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.htmlhttp://afrizalmulyana.blogspot.com/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/http://tel:2012/http://angin.html/http://www.indoenergi.com/2012/06pengetahuan-dasar-mengenai-turbin-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/2012/06pengetahuan-dasar-mengenai-turbin-angin.htmlhttp://www.indoenergi.com/2012/07/jenis-jenis-turbin-angin.htmlhttp://www.kincirangin.info/plta-gbr.phphttp://yefrichan.wordpress.com/2010/05/12/pembangkit-listrik-tenaga-anginbayu-pltbhttp://yefrichan.wordpress.com/2010/05/12/pembangkit-listrik-tenaga-anginbayu-pltbhttp://www.antaranews.com/berita/384332/jepang-ajak-indonesia-adopsi-pengembangan-kota-pintarhttp://www.antaranews.com/berita/384332/jepang-ajak-indonesia-adopsi-pengembangan-kota-pintarhttp://www.greenpeace.org/http://tel:2014/http://www.vedcmalang.com/http://sikasatmata.blogspot.com/2013/04/pembangkit-listrik-tenaga-angin-dan.htmlhttp://sikasatmata.blogspot.com/2013/04/pembangkit-listrik-tenaga-angin-dan.html

Makalah Pembangki Listrik Tenaga Angin

Documents

Transcript of Makalah Pembangki Listrik Tenaga Angin