ARTIKEL PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

TUGAS BAHASA INDONESIA

Di Susun Oleh :

Nugroho Wisnu W 11507134011

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2013

A. PENDAHULUAN

Energi merupakan bagian penting dalam kehidupan masyarakat karena hampir

semua aktivitas manusia selalu membutuhkan energi. Misalnya untuk penerangan,

proses industri atau untuk menggerakkan peralatan rumah tangga diperlukan energi

listrik, untuk menggerakkan kendaraan baik roda dua maupun empat diperlukan bensin,

serta masih banyak peralatan di sekitar kehidupan manusia yang memerlukan energi.

Sebagian besar energi yang digunakan di Indonesia berasal dari energi fosil yang

berbentuk minyak bumi dan gas bumi. Angin adalah salah satu bentuk energi yang

tersedia di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin

menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Cara

kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk

memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan

menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai

sebelum dapat dimanfaatkan.

Pemanfaatan energi angin sebenarnya bukan barang baru bagi umat manusia.

Semenjak 2000 tahun lalu teknologi pemanfaatan sumber daya angin dan air sudah

dikenal manusia dalam bentuk kincir angin (wind mills). Selain ramah lingkungan,

sumber energi ini juga selalu tersedia setiap waktu dan memiliki masa depan bisnis

yang menguntungkan. Kini sebagian besar negara maju di Eropa dan Amerika Serikat

telah memanfaatkan sumber energi ini. Pada masa awal perkembangannya, teknologi

energi angin lebih banyak dimanfaatkan sebagai sulih tenaga manusia dalam bidang

pertanian dan manufaktur, maka kini dengan teknologi dan bahan yang baru, manusia

membuat turbin angin untuk membangkitkan energi listrik yang bersih, baik untuk

penerangan, sumber panas atau tenaga pembangkit untuk alat-alat rumah tangga.

Menurut data dari American Wind Energy Association (AWEA), hingga saat ini telah

ada sekitar 20.000 turbin angin diseluruh dunia yang dimanfaatkan untuk menghasilkan

listrik. Kebanyakan turbin semacam itu dioperasikan di lahan khusus yang disebut

“ladang angin” (wind farm).

B. ISI

Di negara-negara Eropa, pemanfaatan sumber energi yang dapat diperbaharui

diperkirakan bakal mencapai 8% dari permintaan energi di tahun 2005. Energi angin

menjadi salah satu alternatif yang banyak dipilih dan sekaligus berfungsi mengurangi

emisi gas karbondioksida (CO2) yang dihasilkan oleh perangkat sumber energi

sebelumnya. Tujuh tahun belakangan ini, kapasitas energi angin terpasang di Eropa

melonjak hingga 40% per tahun dan saat ini kapasitas tersebut dapat memenuhi

kebutuhan listrik lebih dari 5 juta kepala keluarga. Industri energi tenaga angin

diperkirakan bakal memiliki kapasitas 40.000 MW (mega Watt) yang dapat mencukupi

kebutuhan listrik untuk 50 juta kepala keluarga pada tahun 2010. Energi angin adalah

energi yang relatif bersih dan ramah lingkungan karena tidak menghasilkan karbon

dioksida (CO2) atau gas-gas lain yang berperan dalam pemanasan global, sulphur

dioksida dan nitrogen oksida (jenis gas yang menyebabkan hujan asam). Energi ini pun

tidak menghasilkan limbah yang berbahaya bagi lingkungan ataupun manusia. Meski

demikian, harap diingat bahwa sekecil apapun semua bentuk produksi energi selalu

memiliki akibat bagi lingkungan. Hanya saja efek turbin angin sangat rendah, bersifat

lokal dan mudah dikelola. Di samping itu turbin atau kincir angin memiliki pesona

tersendiri dan menjadi atraksi wisata yang menarik, seperti misalnya saja kincir-kincir

angin di negeri Belanda.(Nanang Okta : 2006).

Secara sederhana sketsa kincir angin adalah sebagai berikut :

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.

Syarat - syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan

energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut. Pemanfaatan energi angin merupakan

pemanfaatan energi terbarukan yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data

dari WWEA (World Wind Energy Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan

energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93.85 GigaWatts,

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 glogal mencapai

170 GigaWatt.

Tenaga angin telah lama dimanfaatkan di tanah air kita sejak ratusan mungkin

ribuan tahun yang lalu, khususnya untuk menggerakkan kapal layar sampai sekarang,

dan yang banyak kita lihat sekarang digunakan dalam tambak-tambak ikan di tepi pantai

untuk menggerakkan baling-baling (atau turbin angin) untuk menjalankan memompaan

air. Namun baiklah kalau kita di Indonesia mulai mempopulerkan PTLTA, khususnya

ukuran kecil. PTLTA ukuran kecil adalah istilah yang biasanya diberikan kepada unit

50 KW atau lebih kecil. Tempat-tempat terpencil yang biasanya menggunakan diesel-

generator dapat menggantikannya atau menambahkannya dengan PTLTA ukuran kecil

ini. Salah satu contoh PTLTA ukuran kecil terlihat di gambar #1 sbb:

Gambar #1

Komponen PTLTA Komponen-komponen PTLTA dari ukuran besar, pada

umumnya dapat terlihat dalam gambar #2, sbb; sedangkan untuk ukuran kecil biasanya

tidak semua komponen ada seperti yang terklihat dalam gambar #2

Anemometer: Mengukur kecepatan angin, dan mengirim data angin ini ke Alat

Pengontrol. Blades (Bilah Kipas): Kebanyakan turbin angin mempunyai 2 atau 3 bilah

kipas. Angin yang menghembus menyebabkan turbin tersebut berputar.

Gambar#2

Brake (Rem): Suatu rem cakram yang dapat digerakkan secara mekanis, dengan tenaga

listrik atau hidrolik untuk menghentikan rotor atau saat keadaan darurat.

Controller (Alat Pengontrol): Alat Pengontrol ini menstart turbin pada kecepatan angin

kira-kira 12-25 km/jam, dan mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak

beroperasi di atas 90 km/jam, karena angina terlalu kencang dapat merusakkannya.

Gear box (Roda Gigi): Roda gigi menaikkan putaran dari 30-60 rpm menjadi kira-kira

1000-1800 rpm yaitu putaran yang biasanya disyaratkan untuk memutar generator

listrik.

Generator: Generator pembangkit listrik, biasanya sekarang alternator arus bolak-balik.

High-speed shaft (Poros Putaran Tinggi):Menggerakkan generator.

Low-speed shaft (Poros Puutaran Rendah): Poros turbin yang berputar kira-kira

30-60 rpm. Nacelle (Rumah Mesin): Rumah mesin ini terletak di atas menara . Di

dalamnya berisi gear-box, poros putaran tinggi / rendah, generator, alat pengontrol, dan

alat pengereman. Data kekuatan angin Untuk keperluan perencanaan pemasangan

PTLTA skala besar atau menengah, sebaiknya data kekuatan angin di suatu daerah perlu

diperoleh, agar dapat mendesain ukuran PTLTA yang tepat dan ekonomis. Salah satu

contoh data yang diambil di suatu tempat (Lee Ranch, Colorado) di Amerika Serikat

pada tahun 2002 adalah sebagai berikut:

Demikianlah secara sangat singkat tulisan mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Angin.

Tulisan ini dimaksudkan hanya untuk menggugah gagasan para pembaca untuk dapat

mengembangkan pembuatan PTLTA skala kecil diIndonesia, baik dengan cara

membuat sendiri atau mungkin membeli dari beberapa pembuat turbin angin yang ada

di dunia, untuk dipasang di daerah-daerah, di mana potensi angin memang mencukupi.

Tenaga Angin pada tahun 2020 Selama beberapa tahun terakhir pemasangan

kapasitas angin meningkat melebihi 30%. Hal tersebut membuat target untuk

menjadikan tenaga angin mampu memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 12 persen

pada tahun 2020 menjadi realistis. Di saat bersamaan hal tersebut juga akan membuka

kesempatan terbukanya lapangan pekerjaan hingga dua juta dan mengurangi emisi CO2

hingga 10.700 juta ton.

Berkah terus meningkatnya ukuran dan kapasitas rata-rata turbin, pada tahun

2020 biaya pembangkit listrik tenaga angin pada wilayah yang menunjang akan turun

hingga 2.45 sen per KWh- lebih murah 36 persen dari biaya pada tahun 2003 yang

mencapai 3.79 euro/KWh. Sambungan kabel listrik tidak termasuk dalam biaya ini.

Tenaga angin setelah tahun 2020

Sumber angin dunia sangat besar dan menyebar dengan baik di semua kawasan dan

negara. Menggunakan teknologi saat ini, tenaga angin diperkirakan dapat menyediakan

53.000 Terawat/jam setiap tahunnya. Yang berarti dua kali lebih besar dari proyeksi

permintaan energi pada tahun 2020-meninggalkan tempat yang penting untuk

tumbuhnya industri bahkan dalam 1 dekade kedepan. Amerika Serikat sendiri

mempunyai potensi angin yang cukup untuk menyediakan pasokan kebutuhan

energinya bahkan tiga kali lebih besar daripada kebutuhannya.

Variable Angin

Variable angin menimbulkan masalah manajemen sistem jaringan listrik lebih sedikit

daripada yang diharapkan oleh pihak-pihak yang skeptis. Ketidakstabilan permintaan

energi dan kebutuhan untuk melindungi gagalnya pembangkit listrik konvensional

memenuhi kebutuhan tersebut, sesungguhnya membutuhkan sistem jaringan listrik yang

lebih fleksibel daripada tenaga angin, dan pengalaman dunia nyata telah menunjukan

bahwa sistem pembangkit listrik nasional mampu menjalankan tugas tersebut. Pada

malam berangin, sebagai contoh, turbin angin 50% pembangkit listrik di bagian barat

Denmark, tapi kekuatannya telah terbukti dapat diatur.

Penciptaan jaringan listrik yang super mengurangi masalah ketidakstabilan angin.

Caranya dengan membiarkan perubahan pada kecepatan di wilayah-wilayah berbeda

untuk diseimbangkan satu sama lain.

Bergerak ke depan

Perkembangan tenaga angin berkembang dengan pesat saat ini, namun demikian masa

depan tenaga ini belum terjamin. Saat ini tenaga angin telah dimanfaatkan oleh sekitar

50 negara di dunia. Namun sejauh ini kemajuan itu disebabkan oleh usaha segelintir

pihak, yang dipimpin oleh Jerman, Spanyol dan Denmark. Negara-negara lain perlu

untuk memperbaiki industri tenaga angin secara dramastis jika target global ingin

dicapai. Oleh karena itu prediksi untuk menjadikan tenaga angin dapat memasok energi

dunia sebesar 12 persen pada tahun 2020 sebaiknya tidak dilihat sebagai hal yang pasti,

tapi sebagai tujuan—satu kemungkinan masa depan yang kita bisa pilih jika kita mau.

Dampak Lingkungan 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

ataupolusi 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 aerodinamismerupakan 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.

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.

Kelebihan Tenaga Angin

Ramah lingkungan- keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya level

emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari polusi

yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir.

Penyeimbang energi yang sangat baik -emisi karbon dioksida berhubungan dengan

proses produksi. Pemasangan dan penggunaan turbin angin selama rata-rata 20 tahun

siklus hidup ‘membayar kembali’ terjadinya emisi setelah 3-6 bulan pertama—yang

berarti lebih dari 19 tahun produksi energi tanpa ongkos lingkungan.

Cepat menyebar—pembangunan ladang angin (wind farm) dapat diselesaikan dalam

waktu seminggu. Menara turbin, badan dan bilahan besi di pasang di atas permukaan

beton bertulang dengan menggunakan alat pemindah besar. Sumber energi terbarukan

dan dapat diandalkan- angin yang menjalankan turbin selalu gratis dan tidak terkena

dampak harga bahan bakar fosil yang fluktuatif. Tenaga ini juga tidak butuh untuk

ditambang, digali atau dipindahkan ke pembangkit listrik. Seiring meningkatnya harga

bahan bakar fosil, nilai tenaga angin juga meningkat dan biaya keseluruhan pembangkit

akan menurun. Selanjutnya, dalam proyek besar yang menggunakan turbin ukuran

medium yang sudah disetujui, tenaga angin mampu beroperasi hingga 98% secara

konstan. Artinya hanya dua persen waktu turun mesin untuk perbaikan- catatan yang

jauh lebih baik dari yang bisa diharapkan dari pembangkit listrik konvensional.

KESIMPULAN

Energi merupakan bagian penting dalam kehidupan masyarakat karena hampir

semua aktivitas manusia selalu membutuhkan energi. Pemanfaatan energi angin

sebenarnya bukan barang baru bagi umat manusia. Selain ramah lingkungan, sumber

energi ini juga selalu tersedia setiap waktu dan memiliki masa depan bisnis yang

menguntungkan namun harus kita jaga dan harus bisa memanfaatkan energy tersebut

secara maksimal

DAFTAR PUSTAKA

https://www.google.co.id/#hl=id&output=search&sclient=psy-

ab&q=turbin+angin&oq=turbin+angin&gs_l=hp.12...0.0.3.163.0.0.0.0.0.0.0.0..0.0...0.0.

..1c..8.psy-

ab.FB7Kx6FOzZI&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.44990110,d.bmk&fp=6156732

3d0abc4c6&biw=1366&bih=616

http://dhikaa.blogspot.com/2009/11/pembangkit-listrik-tenaga-angin.html

Perbedaan antara laporan hasil penelitian dan artikel ilmiah hasil penelitian

laporan hasil penelitian artikel ilmiah hasil penelitian

Judul Lugas dan scientific Singkat dan menarik

Abstrak Satu atau paragraf Bahasa Inggris / Indonesia berisi :

- Permasalan- Metode penelitian- Hasil penlitian

Satu paragraph bahasa Inggris / Indonesia kata kunci berisi:

- Permasalahan- Cara penelitian- Hasil penelitian

Sistematika penulisan

1. PendahuluanA. Latar belakang masalahB. Identifikasi masalahC. Perumusan masalahD. Tujuan masalahE. Maanfaat penelitian

2. Kajian teori3. Metode penelitian4. Hasil penelitian dan

pembahasan5. Simpulan,implikasi dan

saran

A. Pendahuluan 1. Latar belakang masalah2. Perumusan masalah3. Tujuan penelitian4. Kajian teori

B. Metode penelitianC. Hasil dan pembahasanD. Simpulan dan saran

Lampiran Lengkap semua yang

diperlukan untuk menunjang

bobot ilmiah

Tidak perlu lampiran

Jumlah halaman Sesuai kebutuhan 15 – 20 halaman