Energi Angin
Salah satu energi terbarukan yang
berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Energi angin merupakan
energi terbarukan yang sangat fleksibel. Energi angin dapat dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan misalnya pemompaan air untuk irigasi, pembangkit listrik,
pengering atau pencacah hasil panen, aerasi tambak ikan/udang, pendingin ikan
pada perahu-perahu nelayan dan lain-lain. Selain itu, pemanfaatan energi angin
dapat dilakukan di mana-mana, baik di daerah landai maupun dataran tinggi,
bahkan dapat di terapkan di laut, berbeda halnya dengan energi air.
Pemanfaatan energi angin ini, selain dapat
mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil, diharapkan juga dapat
meningkatkan efektifitas dan efisiensi sistem pertanian, yang pada gilirannya
akan meningkatkan produktifitas masyarakat pertanian. Walaupun pemanfaatan
energi angin dapat dilakukan di mana saja, daerah-daerah yang memiliki potensi
energi angin yang tinggi tetap perlu diidentifikasi agar pemanfaatan energi
angin ini lebih kompetitif dibandingkan dengan energi alternatif lainnya. Oleh
karena itu studi potensi pemanfaatan energi angin ini sangat tepat dilakukan
guna mengidentifikasi daerah-daerah berpotensi.Angin selama ini dipandang
sebagai proses alam biasa yang kurang memiliki nilai ekonomis bagi kegiatan
produktif masyarakat.
Secara umum, pemanfaatan tenaga angin di Indonesia memang kurang mendapat perhatian. Sampai tahun 2004, kapasitas terpasang
dari pemanfaatan tenaga angin hanya mencapai 0.5 MW dari 9.29 GW potensi yang
ada (DESDM, 2005). Padahal kapasitas pembangkitan listrik tenaga angin di dunia
telah berkembang pesat dengan laju pertumbuhan kumulatif sampai dengan tahun
2004 melebihi 20 persen per tahun. Dari kapasitas terpasang 5 GW pada tahun
1995 menjadi hampir 48 GW pada akhir tahun 2004 tersebar dalam 74,400 turbin
angin di sekitar 60 negara (BTM Consults ApS, 2005). menunjukan laju pertumbuhan energi angin
tahunan dunia.
Untuk mendukung program diversifikasi energi dan Kebijakan Energi Hijau Nasional (Pengembangan Energi Terbarukan dan
Konservasi Energi), sudah semestinya kajiankajianpengembangan sumber-sumber
energi alternatif—khususnya energi terbarukan—lebih disemarakkan untuk berbagai
kepentingan. Studi potensi pemanfaatan tenaga anginini merupakan satu tahapan
penting dalam pengembangan dan pemasyarakatanpenggunaan energi terbarukan untuk
berbagai kegiatan produktif masyarakat di daerahdaerahdi wilayah Indonesia.
A.
Potensi Angin
Analisa potensi angin dapat memberikan
informasi mengenai:
- Pola
angin berkala dalam periode tertentu
- Durasi
kecepatan angin rendah dan kecepatan angin tinggi,
- Kecepatan
angin di daerah yang tidak jauh dengan lokasi pengukuran
- Berapa
banyak energi yang dapat tersedia pertahunnya
Semua informasi ini berguna dalam
menentukan apakah pemanfaatan energi angin pada suatu lokasi itu baik untuk
kegunaan mekanikal atau elektrikal. Kecepatan angin pada tempat di mana sistem
konversi turbin angin akan di pasang akan dianalisis dan dihitung berdasarkan
data yang ada, baik dari BMG maupun hasil pengukuran sebagai suplemen dan bahan rujukan. Kecepatan angin
pada tempat di mana sistem konversi turbin angin akan di pasang akan dianalisis
dan dihitung berdasarkan data yang ada, baik dari BMG maupun hasil pengukuran.
Kecepatan angin pada tempat di mana sistem konversi turbin angin akan di pasang
akan dianalisis dan dihitung berdasarkan data yang ada, baik dari BMG maupun
hasil pengukuran
B. Sumber
Daya Energi Angin
Angin
adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan
udara yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh perbedaan suhu
udara akibat pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar matahari. Karena
bergerak angin memiliki energi kinetik. Energi angin dapat dikonversi atau
ditransfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau mekanik dengan
menggunakan kincir atau turbin angin. Oleh karena itu, kincir atau turbin angin
sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin (SKEA).
Daya
adalah energi per satuan waktu. Daya angin berbanding lurus dengan kerapatan
udara, dan kubik kecepatan angin, seperti diungkapkan dengan persamaan berikut:
Persamaan mengenai daya angin ini dapat
dijabarkan sebagai berikut. Karena perbedaan kerapatan udara di dataran rendah
dan di daerah yang tinggi, energi angin yang dapat diekstrak di daerah pantai
akan lebih besar dibandingkan dengan yang di pegunungan. Kemudian, apabila
suatu tempat memiliki kecepatan angin 2 kali lebih cepat dari tempat lain,
tempat pertama tersebut memiliki energi angin 8 kali lebih besar. Oleh karena
itu, pemilihan lokasi sangat menentukan besarnya penyerapan energi angin.
Hal-hal
lain yang harus diperhatikan dalam pemasangan sistem konversi energi angin, antara
lain:
- Untuk kegunaan elektrikal jarak tempat pemasangan harus cukup
dekat dengan beban pengguna agar tidak ada kerugian yang berlebih. Pengurangan
tegangan lebih dari 5% sudah dianggap sangat besar untuk sistem tegangan
12 VDC dan 24 VDC. Jarak lebih dari 300 m harus dihindari kecuali jika
digunakan tegangan tinggi 220 VAC
- Tempat pemasangan harus dilindungi atau dipagari agar terhindar
dari aksi perusakan. Sebaiknya lokasi pemasangan harus dapat dipantau
dengan mudah dari jalan atau tempat beban pengguna. Tempat-tempat di mana
terdapat kecepatan angin yang sangat kencang dan dapat merusak pada
waktu-waktu tertentu tidak direkomendasikan.
- Aliran angin di dekat permukaan bumi akan semakin mengecil dan
mencapai harga nol di permukaan tanah. Profil kecepatan angin ini disebut
dengan lapisan batas atmosfir. Permukaan bumi memiliki tingkat
kekasaran yang berbeda-beda. Semakin kasar permukaan bumi akan semakin tebal
lapisan batas atmosfir. Dengan semakin besarnya lapisan batas atmosfer
maka kecepatan angin pada ketinggian tertentu akan semakin kecil.
Dengan demikian tempat pemasangan harus diarahkan pada tempat dengan
tingkat kekasaran yang rendah seperti daerah lepas pantai, daerah
pantai, padang rumput, dan tempat-tempat dengan tumbuh-tumbuhan dan bangunan
yang tidak terlalu tinggi.
- Turbin angin yang digunakan untuk keperluan pengisian batere
biasanya ditempatkan di perahu, bangunan atau rumah. Lokasi pemasangan
harus diperhatikan agar aliran yang datang pada sistem konversi energi
angin ini tidak turbulen atau tidak berbalik arah di bagian belakang.
Untuk hal ini ada aturan atau konvensi bahwa turbin angin harus lebih tinggi
sekitar 10 m dari pohon atau bangunan tertinggi di tempat tersebut. Lokasi
pemasangan juga setidaknya harus berjarak minimal sekitar 10 kali dari diameter
rotor terhadap hambatan atau rintangan terdekat.