Energi angin dapat dimanfaatkan untuk Pembangkit Listrik Tenaga angin Bayu (PLTB Bayu artinya)

Listrik merupakan salah satu komponen terpenting dalam perkembangan teknologi saat ini. Ketergantungan terhadap ketersediaan daya listrik semakin hari semakin meningkat. Perkembangan jumlah penduduk di suatu daerah berbanding lurus dengan kebutuhan energi listrik di daerah tersebut, namun hal tersebut berbanding terbalik dengan penyediaan energi lsitrik. Semakin hari cadangann sumber energi terbarukan yang selama ini menjadi bahan bakar utama pembangkit Indonesia makin menipis, maka dirasa perlu menggunakan energi alternatif yang jumlahnya sangat melimpah di alam. Untuk mengurangi ketergantungan bahan bakar minyak, Pemerintah Indonesia telah menerbitkan Peraturan Presiden Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional untuk mengembangkan sumber energi sebagai pengganti bahan bakar fosil. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil.

Table of Contents Show

Alat pengontrol
Rumah mesin
Video yang berhubungan

Salah satu energi altenatif yang kini dilirik pemerintah yaitu tenaga angin atau yang lebih sering disebut tenaga bayu. Dari hasil studi yang telah dilakukan, menunjukkan kecepatan angin di beberapa kawasan timur berpotensi menghasilkan tenaga listrik. Misalnya Oelbuluk, NTT kecepatan rata-ratanya 6,1 m/s, Sidrap, Sulawesi Selatan kecepatan rata-ratanya 6,43 m/s dan Jeneponto, Sulawesi Selatan rata-ratanya 7,96 m/s (Iqbal dan Adinandra, 2018).

Sulawesi Selatan yang merupakan daerah industri di Kawasan Timur Indonesia sering mengalami blackout akibat defisit daya listrik. Blackout yang terjadi tentu mempengaruhi proses produksi perusahaan industri. Industri yang membutuhkan konsumsi daya listrik yang besar seperti industri olahan pangan dan plastik terkadang harus mengalami hambatan akibat blackout yang berjam-jam (PT. Kima, 2017). Ditambah juga dengan jumlah konsumen listrik yang terus bertambah. Hasil proyeksi jumlah pelanggan listrik tahun 2013-2017 di Sulawesi Selatan terus mengalami peningkatan dengan pertumbuhan rata-rata 6,12% per tahun atau meningkat dari 1.566.389,75 pelanggan pada tahun 2013 menjadi 1.986.773,15 pelanggan pada tahun 2017.

Hal itu mendorong pemerintah membangun instalasi pembangkit listrik tenaga bayu di daerah tesebut. Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) yang dibangun di areal seluas 100 hektar di perbukitan Pabbaresseng, Desa Mattirotasi, Kabupaten Sidrap memproduksi daya listrik sebesar 75 megawatt (MW). Daya listrik sebesar itu dihasilkan dari 30 turbin angin keluaran Gamesa Lolica Corporation pada menara baja setinggi 80 meter dengan panjang baling-baling 57 meter. Sistem interkoneksi PLTB Sidrap memanfaatkan tapping jaringan PLN SUTT 150 KV Sidrap-Maros yang terdiri dari empat sirkuit. Dua konduktor zebra sepanjang 3 kilometer (8 tower) menuju T/L 150 KV Sidrap-Maros dan terhubung secara double phi. Daya yang dihasilkan PLTB ini dialirkan ke sistem Sulawesi bagian selatan yang meliputi sebagian wilayah Sulawesi Selatan, Sulawesi Barat dan Sulawesi Tengah.

Selain di Sidrap, pembangkit listrik tenaga angin lainnya terdapat di Kabupaten Jeneponto. PLTB Tolo yang dibangun di areal seluas 60 hektar di Kecamatan Turatea, Kabupaten Jeneponto ini berkapasitas 72 MW yang terdiri dari 20 turbin angin Siemens SWT-3.6-130 dengan masing-masing berkapasitas 6,3 MW. Dengan 60 baling-baling berjenis sovanius (three blade) upwind memiliki rotor yang menghadap arah datangnya angin dengan panjang 63 meter dan tinggi menara 135. PLTB ini terkoneksi dengan jaringan transmisi 150 KV yang melalui gardu Induk Jeneponto.

Kehadiran Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) tersebut dapat menambah stok kapasitas daya yang tersedia di wilayah Sulawesi Selatan, Tenggara, dan Barat (Sulseltrabar). Saat ini beban puncak di Sulawesi Selatan 1.050 MW, sementara daya listrik yang tersedia bisa menyuplai sampai 1.300 MW. Untuk elektrifikasi atau daerah yang teraliri listrik, di wilayah Sulseltrabar sudah mencapai 97%. Sedikit di atas rasio elektrifikasi nasional saat ini yakni kurang lebih 96%. Dengan adanya surplus daya kelistrikan diharapkan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat sekitar.

Penulis: Dwiyani Permatasari, Seksi Informasi, Bidang Kepatuhan Internal, Hukum, dan Informasi, Kantor Wilayah DJKN Sulawesi Selatan, Tenggara, dan Barat

Pembangkit listrik tenaga bayu adalah jenis pembangkit listrik yang mengubah tenaga angin menjadi energi listrik.[1] Transformasi energi dilakukan dengan memanfaatkan hembusan angin untuk memutar kincir angin yang terhubung dengan turbin angin.[2] Pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan listrik dari tenaga angin dengan menggabungkan beberapa turbin angin sekaligus. Bagian yang diputar oleh tenaga angin adalah sudu-sudu turbin.[3] Tegangan listrik atau beda potensial listrik yang dihasilkan oleh generator listriknya sesuai dengan hukum induksi Faraday.[4] Pembangkit listrik tenaga bayu memerlukan kondisi angin tertentu agar dapat menghasilkan energi listrik.[4]

Angin terbentuk sebagai hasil perbedaan suhu di suatu wilayah dengan wilayah lainnya.[5] Pembangkit listrik tenaga bayu menggunakan tenaga angin untuk menggerakkan turbin angin. Pergerakan angin merupakan akibat dari adanya energi surya yang menggerakkan molekul udara di atmosfer Bumi. Molekul udara ini membawa energi potensial yang kemudian diubah menjadi energi kinetik. Turbin angin memanfaatkan energi kinetik ini untuk dapat memutar porosnya dengan gerakan rotasi. Kelemahan dari pembangkitan listrik dengan bantuan energi angin adalah kondisi angin yang berubah-ubah. Energi listrik yang dihasilkan dapat berubah-ubah karena dipengaruhi oleh kecepatan angin yang berubah-ubah. Dari segi pembiayaan, biaya pembangunan pembangkit listrik tenaga angin memerlukan modal yang banyak. Sementara itu, dari segi mekanisme pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan suara yang bising.[6]

Turbin angin menyatu dengan bagian baling-baling di kincir angin. Bentuknya menyerupai baling-baling pada pesawat terbang. Kecepatan pergerakan turbin angin lebih cepat dibandingkan dengan hembusan angin yang menerpanya. Energi listrik dapat dihasilkan karena rancangan mesin pada turbin angin memiliki daya dorong yang besar. Tiap baling pada turbin angin berbentuk pisau.[7]

Alat pengontrol

Alat pengontrol merupakan peralatan yang mengatur kecepatan putaran turbin angin. Bagian ini terhubung langsung dengan poros turbin. Alat pengontrol ini digunakan untuk menstabilkan jumlah putaran turbin angin sehingga tetap berada pada batas normalnya. Alat ini akan berfungsi ketika kecepatan angin berada dalam rentang 12-90 kilometer per jam. Keberadaan alat pengontrol mencegah kerusakan turbin angin akibat berputar terlalu kencang.[8]

Roda gigi

Roda gigi digunakan untuk mengubah tingkat kecepatan putaran dari kinciri angin terhadap turbin angin. Putaran kincir angin yang pelan diubah menjadi putaran yang cepat pada bagian roda gigi. Perbandingan kecepatan putaran ini adalah 1:60. Putaran awal dari kincir angin dalam rentang 30-60 putaran per menit diubah menjadi 1000-1800 putaran per menit. Pengubahan kecepatan putaran ini mampu memutar poros generator listrik.[8]

Menara

Menara dibangun berdasarkan kecepatan angin yang diperlukan. Semakin tinggi menara, maka semakin kencang angin yang berhembus. Bahan pembuatan menara yaitu pipa baja, beton dan rangka besi.[9]

Rumah mesin

Bagian atas menara terdapat rumah mesin. Di dalam rumah mesin terdapat roda gigi, poros putaran, generator listrik, alat pengontrol dan alat pengereman.[9]

Kincir angin mempunyai baling-baling yang akan berputar ketika terkena hembusan angin. Bagian baling-baling ini terhubung dengan poros turbin angin sehingga turbin angin akan berputar ketika baling-baling berputar. Energi mekanis dari turbin angin diteruskan menuju ke rotor generator listrik yang terhubung dengan turbin angin. Bagian rotor generator listrik dapat mengubah bentuk energi menjadi energi listrik karena terbuat dari bahan feromagnetik. Bahan feromagnetik ini akan menghasilkan arus listrik dengan bantuan medan elektromagnetik. Fluks magnetik yang memicu terbentuknya arus listrik dan tegangan listrik dihasilkan melalui medan magnet yang timbul akibat adanya kumparan-kumparan di bagian stator dari generator.[2]

Pembangkit listrik tenaga bayu dapat menghasilkan energi listrik dengan beberapa kondisi tertentu. Kondisi ini diamati dari keadaan angin yang memutar turbin angin. Kondisi angin ini ditentukan oleh kecepatan angin. Dalam penggolongannya, kecepatan angin yang mampu memutar turbin angin terbagi menjadi dua belas tingkatan. Tingkatan terendah memiliki kecepatan angin 0,3 sampai 1,5 meter tiap detik. Sementara kecepatan angin tertinggi memiliki kecepatan lebih besar dari 32 meter tiap detik.[10]

Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga bayu ditentukan oleh jenis rotor, kecepatan angin dan jenis generator listrik. Daya listrik yang dihasilkan oleh generator memiliki nilai yang sebanding dengan diameter rotor. Semakin besar diameternya, maka semakin besar daya listrik yang dihasilkan. Baling-baling pemutarnya juga menentukan daya listrik yang dihasilkan. Umumnya digunakan tiga sampai enam baling-baling untuk menghasilkan energi listrik. Perputaran rotor ini kemudian dipengaruhi oleh kecepatan angin. Perputaran rotor ini menghasilkan perputaran pada rotor generator. Efisiensi energi listrik yang optimal pada pembangkit listrik tenaga bayu dapat diperoleh menggunakan generator listrik yang dapat menghasilkan listrik meski dengan kecepatan putaran yang rendah.[4]

^ Akmal dan Ahmad 2020, hlm. 15.
^ a b Akmal dan Ahmad 2020, hlm. 16.
^ Hamdi 2016, hlm. 141.
^ a b c Hamdi 2016, hlm. 142.
^ Silitonga dan Ibrahim 2020, hlm. 39.
^ Silitonga dan Ibrahim 2020, hlm. 40.
^ Hamdi 2016, hlm. 139-140.
^ a b Subiyanto, dkk. 2020, hlm. 21.
^ a b Subiyanto, dkk. 2020, hlm. 22.
^ Hamdi 2016, hlm. 142-143.

Akmal dan Ahmad, R. (2020). Kincir Angin: Membelah Bukit Pabbaresseng Kabupaten Sidenreng Rappang. Sleman: Deepublish. ISBN 978-623-02-1272-7. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
Hamdi (2016). Energi terbarukan. Jakarta: Kencana. ISBN 978-602-422-099-0. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
Silitonga, A. S., dan Ibrahim, H. (2020). Energi Baru dan Terbarukan. Sleman: Deepublish. ISBN 978-623-02-0836-2. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
Subiyanto (2020). Simulasi Model Hibrida Sistem Tenaga Surya dan Bayu Terhubung Grid Menggunakan PSIM Berbasis Kontrol Cerdas. Sleman: Deepublish. ISBN 978-623-02-1137-9. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)