ANALISA POTENSI ENERGI ANGIN DI KAWASAN PESISIR PANTAI MERAUKE UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU

ANALISA POTENSI ENERGI ANGIN DI PESISIR PANTAI MERAUKE UNTUK MEMBANGKITKAN ENERGI LISTRIK

(Nusantara Eka Putera 201120201001)

Mata Kuliah Pendukung :1. Metodologi Penelitian2. Energi Terbarukan dan Terbaharukan3. Pembangkit Energi Listrik

I.1 Latar Belakang.Kebutuhan energi dewasa ini kian meningkat baik di negara maju maupun negara berkembang seperti

Indonesia. Kebutuhan energi yang semakin meningkat ini disebabkan oleh adanya pertumbuhan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang semakin meningkat. Diketahui bahwa sebagian besar konsumsi energi komersial berasal dari minyak bumi maka suatu saat Indonesia akan mengalami krisis energi. Berawal dari hal tersebut maka perlu dicari alternatif lain agar kita tidak hanya tergantung kepada energi minyak akan tetapi lebih memberdayakan dan memanfaatkan sumber-sumber energi terbarukan. Melihat letak geografis negara kita yaitu terletak pada khatulistiwa maka kita dapat memanfaatkan energi matahari, energi angin, energi air bahkan sumber energi dari tenaga gelombang dan perbedaan temperatur di laut. Dan salah satu energy terbarukan yang bisa di dapat pada setiap daerah yang ada di Indonesia adalah energy angin.

Dalam usaha pemberdayaan energi maka salah satu energi terbarukan yang perlu dikembangkan adalah energi angin. Energi angin adalah energi terbarukan yang tidak polutiv dan tersedia sepanjang masa. Alternatif energi angin sebagai energi terbarukan sangat diperlukan pengkajiannya, sehingga tiap wilayah di Indonesia dapat diketahui potensi energi angin yang ada.

Di kota Merauke energi ini potensial untuk dikaji dan dikembangkan untuk dikonversi kebentuk energi lain seperti energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar potensi energi angin yang dapat membangkitkan tenaga listrik yang ada di Kota Merauke.

Daerah Merauke merupakan salah satu dari 29 Kabupaten/Kota yang ada di Provinsi Papua terletak dibagian selatan yang memiliki wilayah terluas diantara kabupaten/kota di Provinsi Papua. Secara geografis letak kabupaten merauke berada antara 1370 – 1410 BT dan 50 00’9 00’ LS.

Kondisi kota Merauke yang berada dekat dengan pantai memiliki potensi energi angin yang hampir tersedia sepanjang hari. Memperhatikan keadaan tersebut maka diperlukan suatu penelitian untuk mengkaji potensi tenaga angin di wilayah ini dengan tujuan untuk dikonversi ke energi listrik yang dapat dibangkitkan.

I.2 Rumusan Masalah

I.3 Tujuan

II.1Tinjauan TeoritisEnergi angin

Pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Di daerah katulistiwa, udaranya menjadi panas mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin. Sebaliknya daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah.Dengan demikian terjadi suatu perputaran udara berupa perpindahan udara dari kutub utara ke garis katulistiwa menyusuri permukaan bumi dan sebaliknya suatu perpindahan udara dari garis katulistiwa kembali ke kutub utara, melalui lapisan udara yang lebih tinggi. Angin dapat bergerak secara horizontal maupun vertikal dengan kecepatan yang dinamis dan fluktuatif.

Dalam sebuah presentasi yang diadakan sebuah perusahaan yang bernama WhyPgen dan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) pada tanggal 14 Mei 2013 , Indonesia adalah salah satu negara yang memiliki potensi untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin. Potensi tenaga angin yang tersedia di Indonesia mencapai 9.286 MW akan tetapi sampai saat ini energi angin yang telah digunakan lebih kurang sebesar 2 MW (BMKG, 2013).

Berikut ini akan ditampilkan peta prakiraan aliran dan kecepatan angin diseluruh Indonesia.

Gambar 2.1 Aliran angin di Indonesia(Sumber: http://www.bmkg.go.id)

Angin di wilayah Indonesia pada umumnya bergerak dari arah timur menuju arah barat daya dengan kecepatan angin antara 2.5 m/s sampai dengan 7.5 m/s. Kecepatan angin 7.5 m/s di Indonesia terdapat di daerah Samudera Hindia Selatan Jawa hingga Selatan Nusa Tenggara Timur, Laut Jawa, Laut Bali, Laut Banda, Laut Flores dan Perairan Selatan Merauke.

Perumusan

Menurut ilmu fisika klasik energi kinetik dari sebuah benda dengan massa m dan kecepatan v adalah E = 0,5.m.v2 , dengan asumsi bahwa kecepatan v tidak mendekati kecepatan cahaya. Rumus tersebut diatas berlaku juga untuk menghitung energi kinetik yang diakibatkan oleh gerakan angin. Sehingga kita bisa menuliskan sebagai berikut :

E = 0,5.m.v2……………………………………………………………(1)

Dengan : E = Energi (joule)

m = massa udara (kg)

v = kecepatan angin (m/detik)

bila suatu blok udara mempunyai penampang A m2 , dan bergerak dengan kecepatan v m/detik, maka jumlah massa yang melewati sesuatu tempat adalah :

m = A.v.q (kg/detik)………………………………………………..(2)

dengan : m = penampang (m2)

v = kecepatan angin (m/detik)

q = kepadatan udara (kg/m3)

dengan melihat persamaan 1 dan 2, kita bisa menghitung daya yang dihasilkan dari energy angin, sebagai berikut :

P = energy per satuan waktu

= 0,5.q.A.v3 per satuan waktu………………………………………………..(3)

Dengan : P = daya (watt)

q = kepadatan udara (kg/m2)

A = penampang (m2)

v = kecepatan angin (m/det)

untuk keperluan praktis sering diperlukan rumus aproksimasi yang sederhana, yaitu hanya dengan memperhatikan besaran kecepatan angin dan luas penampang sudu, maka didapatkan rumus sebagai berikut :

P = k.A.v3………………………………………..................(4)

Dengan : P = daya (watt)

k = konstanta (1,37×10-5)

A = penampang (m2)

v = kecepatan angin (km/jam)

dari rumus (4) besaran k dan A digambarkan sebagai konstanta. Pada prinsipnya besaran k mewakili suatu factor seperti geseran dan efisiensi system, yang juga tergantung dari kecepatan angin v. luas penampang sudu A tergantung dari bentuk sudu.

Untuk kecepatan