6 P = dE
k
dt P = ½
v
2
= ½ ρAv
3
W 2.1
dimana pada persamaan diatas dapat kita lihat bahwa energi angin P ; Watt bergantung terhadap faktor-faktor seperti aliran massa udara
; kgs, kecepatan angin v ; ms, densitas udara
ρ ; kgm
3
, dan luas permukaan area efektif turbin A ; m
2
. 2.1.3 Energi kinetik angin berdasarkan ketinggiannya dari permukaan tanah
Kecepatan angin sangat dipengaruhi oleh ketinggiannya dari permukaan tanah. Semakin mendekati permukaan tanah, kecepatan angin semakin rendah
karena adanya gesekan antara permukaan tanah dengan angin. Berikut adalah rumus menghitung kecepatan angin berdasarkan ketinggiannya dan jenis
permukaan tanah di sekitarnya. V = V
1
ZZ
1 1n
2.2 V = kecepatan angin pada ketinggian Z
V
1
= kecepatan angin pada ketinggian Z
1
n = nilai n dipengaruhi oleh permukaan tanah Tabel.2.3 Nilai n berdasarkan jenis permukaan tanah
Jenis pemukaan tanah n
1n
padang rumput datar 7,0 - 10,0
0,10 - 0,14 pesisir pantai
7,0 - 10,0 0,10 - 0,14
sawah dan perkebunan 4,0 - 6,0
0,17 - 0,25 daerah perkotaan
2,0 - 4,0 0,25 - 0,50
Sumber: indone5ia.wordpress.com
2.2 Potensi Angin di Indonesia
Sumberdaya energi angin suatu lokasi sangat ditentukan oleh besarnya rata-rata kecepatan angin di lokasi tersebut karena daya yang dapat dibangkitkan
energi angin merupakan kelipatan pangkat tiga kubik dari kecepatan angin. Sumberdaya energi angin dikategorikan mulai dari kelas 1 kecepatan angin
kurang 3 ms pada ketinggian 10 m hingga kelas 7 kecepatan angin lebih besar
Universitas Sumatera Utara
7 dari 7 ms pada ketinggian 10 m. Berdasarkan data kecepatan angin di berbagai
wilayah, sumberdaya energi angin Indonesia berkisar antara 2,5 – 5,5 ms pada
ketinggian 24 meter di atas permukaan tanah. Dengan kecepatan tersebut sumberdaya energi angin Indonesia termasuk dalam kategori kecepatan angin
kelas rendah hingga menengah. Secara keseluruhan, potensi energi angin Indonesia diperkirakan mencapai 9.290 MW. Wilayah yang mempunyai potensi
angin cukup besar adalah Nusa Tenggara, Sumatera Selatan, Jambi dan Riau. Saat ini pemanfaatan energi angin untuk pembangkit listrik masih terbatas pada pilot
projects dengan kapasitas terpasang sekitar 500 kW. Berdasarkan data kecepatan angin Indonesia yang relatif rendah, aplikasi tenaga angin Indonesia sesuai untuk
pengembangan dengan skema Pembangkit Skala Kecil tersebar dengan kapasitas maksimum sekitar 100 kW per turbin Indonesia Energy Outlook, 2010.
Tabel.2.4 Potensi energi terbarukan di Indonesia
Jenis energi Sumber daya
Setara Kapasitas terpasang
Air 845 x 10
6
BOE 75,7 GW
4200 MW Panas bumi
219 x 10
6
BOE 27,0 GW
800 MW MiniMikrohidro
458 MW 458 MW
84 MW Biomassa
49,81 GW 49,8 GW
302,4 MW Surya
4,8 kWhm
2
hari ---
8,0 MW Angin
9,29 GW 9,3 GW
0,5 MW Keterangan: BOE = Barrel Oil Equivalent
Sumber: DESDM, 2005
Gambar.2.1 Aliran angin di Indonesia Sumber: bmkg.go.id
Universitas Sumatera Utara
8 Angin di wilayah Indonesia secara umum di sebelah utara khatulistiwa
bertiup dari arah Barat Laut menuju Timur Laut. Sedangkan di sebelah selatan khatulistiwa bertiup dari arah Barat Daya menuju Barat Laut. Kecuali di Sumatera
bagian selatan dan Jawa angin bertiup dari arah Timur menuju Tenggara. Kecepatan angin umumnya berkisar antara 5
– 15 knots 9 – 27 kmjam. Kecepatan angin ≥15 knot ≥27 kmjam:
- Samudera Hindia sebelah barat Sumatera - Samudera Pasifik Timur Filippina
- Samudera Hindia Selatan Jawa hingga Nusa Tenggara Dikutip dari majalahenergi.com diperoleh data kecepatan angin rata-rata
tahunan pada beberapa daerah di kawasan Indonesia. Pengukuran kecepatan angin ini dilakukan pada ketinggian 50 m yang dapat dilihat pada Lampiran IV. Dari
data kecepatan angin ini memungkinkan untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin berskala kecil di Indonesia. Berikut ini merupakan data
potensi energi terbarukan di Indonesia. Tabel.2.5 Sepuluh negara dengan kapasitas turbin angin terpasang
No Negara Kapasitas total MW akhir tahun 2012
1 China 75,564
2 United States 60,007
3 Germany 31,332
4 Spain 22,796
5 India 19,051
6 United Kingdom 8,445
7 Italy 8,144
8 France 7,196
9 Canada 6,200
10 Portugal 4,525
Lainnya 39,852
Total 282,482
Sumber: Global Wind Statistic, 2012
2.3 Turbin Angin
