Menurunnya tinggi permukaan air di berbagai bendungan-terutama yang
dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit listrik tenaga air (PLTA)-telah
menurunkan pasokan listrik di Jawa hingga 500 megawatt. Sebagai salah
satu sumber pemasok listrik, PLTA bersama pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) dan pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) memang memegang peran
penting terhadap ketersediaan listrik terutama di Jawa, Madura, dan
Bali. Energi angin yang sebenarnya berlimpah di Indonesia ternyata belum
dimanfaatkan sebagai alternatif penghasil listrik.
Padahal, di
berbagai negara, pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi
alternatif nonkonvensional sudah semakin mendapatkan perhatian. Hal ini
tentu saja didorong oleh kesadaran terhadap timbulnya krisis energi
dengan kenyataan bahwa kebutuhan energi terus meningkat sedemikian
besarnya. Di samping itu, angin merupakan sumber energi yang tak ada
habisnya sehingga pemanfaatan sistem konversi energi angin akan
berdampak positif terhadap lingkungan.
Asal energi angin
Semua
energi yang dapat diperbaharui dan bahkan energi pada bahan bakar
fosil-kecuali energi pasang surut dan panas bumi-berasal dari Matahari.
Matahari meradiasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi ke Bumi setiap jam.
Dengan kata lain, Bumi menerima 1,74 x 1.017 watt daya.
Sekitar
1-2 persen dari energi tersebut diubah menjadi energi angin. Jadi,
energi angin berjumlah 50-100 kali lebih banyak daripada energi yang
diubah menjadi biomassa oleh seluruh tumbuhan yang ada di muka Bumi.
Sebagaimana
diketahui, pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan temperatur
antara udara panas dan udara dingin. Daerah sekitar khatulistiwa, yaitu
pada busur 0°, adalah daerah yang mengalami pemanasan lebih banyak dari
Matahari dibanding daerah lainnya di Bumi.
Daerah panas
ditunjukkan dengan warna merah, oranye, dan kuning pada gambar
inframerah dari temperatur permukaan laut yang diambil dari satelit
NOAA-7 pada Juli 1984. Udara panas lebih ringan daripada udara dingin
dan akan naik ke atas sampai mencapai ketinggian sekitar 10 kilometer
dan akan tersebar ke arah utara dan selatan.
Jika Bumi tidak berotasi
pada sumbunya, maka udara akan tiba di kutub utara dan kutub selatan,
turun ke permukaan lalu kembali ke khatulistiwa. Udara yang bergerak
inilah yang merupakan energi yang dapat diperbaharui, yang dapat
digunakan untuk memutar turbin dan akhirnya dapat menghasilkan listrik.
Mekanisme turbin angin
Sebuah
pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan
beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur
listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan
ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya.
Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah.
Jadi,
bagaimana turbin angin menghasilkan listrik? Turbin angin bekerja
sebagai kebalikan dari kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk
membuat angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin
untuk membuat listrik.
Angin akan memutar sudut turbin, kemudian
memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan generator, lalu
menghasilkan listrik. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750
kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk
perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air.
Jenis turbin angin
Dalam
perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi jenis turbin angin
propeler dan turbin angin Darrieus. Kedua jenis turbin inilah yang kini
memperoleh perhatian besar untuk dikembangkan.
Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan adalah untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik.
Turbin
angin propeler adalah jenis turbin angin dengan poros horizontal
seperti baling- baling pesawat terbang pada umumnya. Turbin angin ini
harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi
kecepatannya.
Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut
anemometer. Anemometer jenis mangkok adalah yang paling banyak
digunakan. Anemometer mangkok mempunyai sumbu vertikal dan tiga buah
mangkok yang berfungsi menangkap angin.
Jumlah putaran per menit
dari poros anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer
dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin.
Jenis
anemometer lain adalah anemometer ultrasonik atau jenis laser yang
mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya koheren yang
dipantulkan dari molekul-molekul udara.
Turbin angin Darrieus
merupakan suatu sistem konversi energi angin yang digolongkan dalam
jenis turbin angin berporos tegak. Turbin angin ini pertama kali
ditemukan oleh GJM Darrieus tahun 1920. Keuntungan dari turbin angin
jenis Darrieus adalah tidak memerlukan mekanisme orientasi pada arah
angin (tidak perlu mendeteksi arah angin yang paling tinggi
kecepatannya) seperti pada turbin angin propeler.
Di Indonesia
telah mulai dikembangkan proyek percontohan baik oleh lembaga penelitian
maupun oleh pusat studi beberapa perguruan tinggi. Proyek ini perlu
memperoleh perhatian dari pihak yang terkait untuk dikembangkan karena
membutuhkan riset yang cukup intensif mengenai kecepatan angin, lokasi
penempatan turbin angin, serta cara untuk mengatur pembebanan turbin
yang tidak merata. Misalnya pada malam hari angin cukup kencang,
sedangkan pada pagi dan siang hari kecepatan angin turun sehingga harus
ada mekanisme penyimpanan energi serta mekanisme untuk menstabilkan
fluktuasi tegangan listrik yang dihasilkan.
Dalam situasi yang
serba kekurangan pasokan listrik seperti sekarang, tampaknya alternatif
energi angin perlu dikaji ulang. Selain hasilnya selalu berkelanjutan,
harganya pun kompetitif dibanding pembangkit listrik lainnya.
Mochamad Safarudin Staf Pengajar dan Peneliti pada Sekolah Tinggi Teknologi Mandala, Bandung
Sumber: kompas
Tenaga Angin Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik ( M.Ghifari Zain P )
21.17 |
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar