Jumat, 18 Juni 2010 - Dibaca 32194 kali
Salah satu energi alternatif untuk menghasilkan listrik adalah energi angin. Secara sederhana angin didefinisikan sebagai udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari suhu udara rendah ke suhu udara tinggi, yang terjadi akibat pemanasan matahari terhadap atmosfir dan permukaan bumi.
Angin merupakan salah satu bentuk energi yang tersedia di alam yang diperoleh melalui konversi energi kinetik. Energi dari angin diubah menjadi energi kinetik atau energi listrik. Energi angin dapat memberikan kontribusi signifikan bagi pengurangan emisi karena tidak dihasilkan emisi CO2 selama produksi energi listrik oleh kincir angin.
Cara kerja pembangkit tenaga angin yang dikenal sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) cukup sederhana. Energi angin yang memutar kincir diteruskan untuk memutar baling-baling pada generator di bagian belakang kincir angin, sehingga menghasilkan energi listrik.
Pemanfaatan angin sebagai energi terbarukan pada tahun 2009 telah menghasilkan energi listrik sebesar 159 GW atau setara 2% konsumsi listrik dunia (World Wind Energy Association Report/WWEA 2010). Angka tersebut diharapkan akan meningkat menjadi 200 GW pada tahun 2010. Amerika, China, Jerman dan Spanyol merupakan negara paling besar yang memanfaatkan energi angin, baik onshore maupun offshore.
Kapasitas energi listrik yang di hasilkan dari satu kincir angin dengan baling-baling berdiameter 127 meter di Belanda yang berada di offshore mencapai sekitar 6 MW (ECN, Factsheet Wind Energy). Saat ini sedang dikembangkan baling-baling dengan diameter 150 meter yang diharapkan dapat membangkitkan listrik dengan kapasitas sekitar 10 MW.
Indonesia yang memiliki pantai sepanjang 80.791,42 km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan PLTB. Kecepatan angin di Indonesia secara umum antara 4 m/detik hingga 5 m/detik. Namun di daerah-daerah tertentu seperti di pantai kecepatan anginnya dapat mencapai 10 m/detik. Dengan kecepatan tersebut, pembangunan pembangkit listrik tenaga angin masih kurang ekonomis. Namun, jika dibangun dengan ketinggian tertentu dan diameter baling-baling yang besar dapat dihasilkan energi listrik dengan potensi kapasitas 10-100 kW.
Pada tahun 2009, kapasitas terpasang dalam sistem konversi energi angin di seluruh Indonesia mencapai 1,4 MW (WWEA 2010) yang tersebar di Pulau Selayar (Sulawesi Utara), Nusa Penida (Bali), Yogyakarta, dan Bangka Belitung. Melihat potensi wilayah pantai yang cukup luas, pemanfaatan tenaga angin sebagai sumber energi terbarukan di Indonesia sangat mungkin untuk dikembangkan lebih lanjut.
Penulis: Eko S. BarunaPusat Data dan Informasi ESDM
Bagikan Ini!
21 Sep 2018, 19:37 WIB - Oleh: Denis Riantiza Meilanova
JIBI/Paulus Tandi Bone Ilustrasi: Pekerja melintas di dekat baling-baling yang akan dirakit di Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) Tolo I di Kabupaten Jeneponto, Sulawesi Selatan, Rabu (4/4/2018).
Bisnis.com, JENEPONTO -- Indonesia memiliki potensi energi baru dan terbarukan yang cukup besar, salah satunya energi angin. Sebagai negara kepulauan yang memiliki garis pantai yang panjang, Indonesia juga menjadi negara yang memiliki potensi energi angin yang besar.
Berdasarkan rilis dari Kementerian ESDM yang diterima Jumat (21/9/2018), sejumlah wilayah di Indonesia memiliki potensi menghasilkan energi listrik dari angin lebih dari 100 megawatt (MW).
Misalnya, wilayah Sidrap dan Jeneponto di Sulawesi Selatan berpotensi menghasilkan energi listrik dari angin hingga lebih dari 200 MW. Saat ini, di kedua wilayah tersebut telah dibangun Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB). Di Sidrap berkapasitas 75 MW dan di Jeneponto berkapasitas 72 MW.
Selain Sidrap dan Jeneponto, wilayah lain juga memiliki potensi sumber energi angin cukup besar. Berdasarkan analisis potensi energi angin dan pemetaan potensi energi angin yang telah dilakukan, wilayah dengan potensi cukup besar antara lain Sukabumi (170 MW), Garut (150 MW), Lebak, dan Pandeglang (masing-masing 150 MW), serta Lombok (100 MW).
Beberapa wilayah lain juga tercatat memiliki potensi energi angin di bawah 100 MW antara lain :
- Gunung Kidul (10 MW) dan Bantul (50 MW) di DIY Yogyakarta
- Belitung Timur (10 MW)
- Tanah Laut (90 MW)
- Selayar (5 MW)
- Buton (15 MW)
- Kupang (20 MW), Timur Tengah Selatan (20 MW),dan Sumba Timur (3 MW) di Nusa Tenggara Timur
- Ambon (15 MW) Kei Kecil (5 MW) dan Saumlaki (5 MW) di Ambon.
Di lokasi-lokasi tersebut terdapat beberapa lokasi potensial dan sedang dilakukan pengembangan oleh pengembang listrik swasta.
Presiden Joko Widodo menyatakan akan terus mendorong pengembangan energi baru dan terbarukan (EBT), karena Indonesia memiliki potensi yang sangat luar biasa besar salah satunya energi angin.
Pengembangan dan pemanfaatan energi baru terbarukan termasuk energi angin sebagai tulang punggung energi nasional akan terus diupayakan pemerintah guna mencapai target bauran energi nasional sebesar 23% yang berasal dari EBT pada 2025 mendatang.
Simak Video Pilihan di Bawah Ini :
Wardah.Kaddihani Bacaan 07 November 2017
Hits: 21257
Gambar 1. Huitengxile wind farm (www.tianan.com)
Diperkirakan terdapat 130 triliun KW energi angin di seluruh dunia, dan 2 triliun KW diantaranya layak untuk dieksploitasi. Total energi listrik yang bisa dihasilkan adalah 72.000 TWh/tahun. Jumlah ini 10 kali lebih besar dari ketersediaan pembangkit listrik tenaga air. Kecepatan angin sebagai sumber energi dipengaruhi oleh kondisi topografi suatu wilayah dan umumnya ditemukan di daerah pesisir dan dataran tinggi terbuka. Kondisi wilayah Indonesia dengan jumlah pulau dan wilayah pesisir yang sangat besar memiliki potensi energi angin yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber listrik. China menjadi salah satu negara yang telah mengalami pertumbuhan signifikan dalam pemanfaatan energi angin di dunia. Salah satu yang terbesar adalah kebun angin Huitengxile (Gambar 1).
Turbin AnginGambar 2. Prinsip Kerja Turbin Angin
Komponen utama pembangkit listrik tenaga angin adalah turbin. Kerja turbin angin berdasarkan energi yang ditimbulkan oleh kecepatan angin untuk memutar blade/kipas. Putaran tersebut dikonversi menjadi energi mekanik, selanjutnya energi mekanik dikonversi menjadi menjadi energi listrik oleh generator (Gambar 2).
Gambar 3. Struktur Internal Turbin
Dalam satu turbin, terdapat beberapa komponen diantaranya : blade, hub, rotor, tower, turbin dan generator (gambar 2). Umumnya turbin angin saat ini menggunakan horizontal-axis dengan propeller tipe blade. Rotor merupakan bagian turbin yang menyediakan energi angin sebagai sumber penggerak turbin, terdiri dari hub dan beberapa blade yang terinstal pada hub. Tower merupakan struktur pendukung turbin angin. Peralatan pengarah putaran, sistem kontrol dan mekanisme putaran serta generator ditempatkan dalam nacelle. Berdasarkan jumlah blade, turbin angin dibedakan atas beberapa tipe, yaitu : single-blade, double-blade, three-blade dan multiple-blade.
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, sebagai negara dengan jumlah dataran tinggi terbuka yang sangat luas (Gambar 4), China hingga saat ini telah memanfaatkan energi angin sebagai sumber listrik alternatif utama (Tabel 1). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) memiliki pertumbuhan yang signifikan kedua sedangkan penggunaan bahan bakar cair berbasis biomassa seperti bioethanol dan biodiesel relatif sedikit. Hingga tahun 2015, kapasitas terpasang (on-grid) pembangkit listrik tenaga angin di China adalah 145.36 GW dan ditargetkan pada tahun 2020 telah terpasang 200 GW.
Tabel 1. Status Pemanfaatan Energi Alternatif di China tahun 2015
(sumber : PowerChina Zhongnan Engineering Ltd)
| I | Pembangkit Lisrik | MW | |||
| 1 | Pembangkit Listrik Tenaga Angin (on-grid) | 88.050 | 105.530 | 19,5 | |
| 2 | PLTS | 28.050 | 41.580 | 48,2 | |
| 3 | Pembangkit Biomassa | 7.500 | 7.990 | 36,4 | |
| II | Penyediaan Gas | ||||
| 1 | Biogas | 1012 m3 | 54 | 60 | 11,1 |
| III | Heat Supply | ||||
| 1 | Solar Heater | 106 m2 | 324 | 392 | 20,9 |
| 2 | Geothermal | 106 standar batubara | 6,60 | 7,20 | 9,1 |
| IV | Bahan Bakar Cair | 106 ton | |||
| 1 | Bioetanol | 2,10 | 2,30 | 9,5 | |
| 2 | Biodiesel | 0,90 | 1,15 | 27,7 |
Lokasi pengembangan PLT Angin didasarkan pada pemetaan potensi angin yang terdapat di Tiongkok. Pertumbuhan PLT Angin di daerah Barat Daya adalah 91%, Selatan 37%, Timur Laut China 35%, Barat Daya 27%, bagian Utara 22% dan daerah timur 20%. Karakteristik angin di daerah barat daya adalah stabil, kecepatan angin meningkat seiring bertambahnya ketinggian, potensi turbulensi kecil. Faktor pendukung lainnya adalah potensi bencana di daerah tersebut kecil, daerah dataran luas dan secara geologi memudahkan dalam pemasangan, Daerah ini merupakan daerah “three-north” meliputi provinsi Hebei, Inner Mongolia, Gansu, Qinghai, Tibet dan Xinjiang. Selain PLT Angin di daratan, Tiongkok juga mengembangkan PLT Angin off shore dengan kapasitas terinstal sampai akhir tahun 2015 adalah 1014,68 MW. Pada tahun 2015 saja terdapat 100 turbin angin terpasang, 58 diantaranya terinstal di laut lepas dan 42 terinstal di daerah pesisir. Pengembangan PLT Angin off-shore merupakan salah satu solusi untuk mengurangi dampak lingkungan dan sosial selama pembangunannya.
Gambar 4. Peta Potensi Energi Angin di China (//large.stanford.edu)
Saat ini terdapat lebih dari 25 industri manufaktur yang menyediakan peralatan dalam pembangunan PLT Angin. Lima industri terbesar memiliki kontribusi 55% terhadap seluruh kapasitas pembangkit terpasang di Tiongkok. Terdapat beberapa perusahaan yang menyediakan tower barrel, wheel hub, engine room, blade, generator, bearing, gearbox dan sistem kontrol. Seperti generator, perusahaan yang telah memproduksi untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri adalah Zhuzhou CSR Times Electric, Co. Ltd dan Dongfang Electric Machinery Co, Ltd. Turbin yang telah mampu diproduksi memiliki kapasitas 1.5 – 6 MW per unit. Turbin dengan kapasitas 3 MW telah banyak digunakan, sedangkan kapasitas 5 dan 6 MW sedang dalam tahap percobaan. Pada tahun 2015, perusahaan di Tiongkok telah memproduksi 16.740 turbin angin. Kemandirian Tiongkok dalam pengembangan turbin angin telah mencapai 97%, terbesar di dunia.
Dalam mengembangkan PLT Angin, masalah terbesar yang dihadapi adalah ketidak stabilan energi angin dan bersifat acak. Kondisi ini akan mempengaruhi sistem elektrikal dan ketidakcocokan antara energi angin dengan kebutuhan listrik yang dibutuhkan (electrical load). Untuk mengatasi hal tersebut, telah dilakukan beberapa langkah sebagai berikut :
- Memperkuat interkoneksi antara grid regional dengan transmisi jarak jauh.
- Meningkatkan fungsi pendukung dalam jaringan sistem transmisi dari pump storage dan turbin gas serta mengoptimalisasi struktur sumber listrik on-grid existing.
- Mengembangkan bangunan pendukung jaringan listrik dan membangun intelligence grade grid.
- Memprediksi keluaran energi angin melalui forecast system.
- Memulai pembangunan kawasan industri yang mampu memanfaatkan energi angin sebagai sumber listrik utama.