5
BAB II DASAR TEORI
2.1 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.
Kekuatan angin ditentukan oleh kecepatannya, makin cepat angin bertiup maka makin besar kekuatannya. Untuk lebih jelasnya dijelaskan pada Tabel 2.1.
Kondisi Angin
kelas angin
kecepatan angin md
kecepatan angin
kmjam kecepatan angin
knotjam 1
0.3 ~ 1.5 1 ~ 5.4
0.58 ~ 2.92 2
1.6 ~ 3.3 5.5 ~ 11.9
3.11 ~ 6.42 3
3.4 ~ 5.4 12.0 ~ 19.5
6.61 ~ 10.5 4
5.5 ~ 7.9 19.6 ~ 28.5
10.7 ~15.4 5
8.0 ~ 10.7 28.6 ~38.5
15.6 ~ 20.8
6
6 10.8 ~ 13.8
38.6 ~ 49.7 21 ~ 26.8
7 13.9 ~ 17.1
49.8 ~ 61.5 27 ~ 33.3
8 17.2 ~ 20.7
61.6 ~ 74.5 33.5 ~ 40.3
9 20.8 ~ 24.4
74.6 ~ 87.9 40.5 ~ 47.5
10 24.5 ~ 28.4
88.0 ~ 102.3
47.7 ~ 55.3
11 28.5 ~ 32.6
102.4 ~ 117.0
55.4 ~ 63.4 12
32.6 118
63.4 sumber
: http:okebhogel.blogspot.com201002pembangkit-
tenaga-angin.html
2.1.1 Energi dan Daya Angin
Energi angin adalah tenaga yang dimiliki angin karena memiliki kecepatan,tenaga yang dimiliki angin dinamakan energi kinetik angin. Energi
yang dimiliki oleh angin dapat didapat dari persamaan : 1
Dimana Ek
: energi kinetik, Joule m
: massa udara, kgm³ v
: kecepatan angin, ms
7
aliran udara yang mengalir per satuan waktu adalah : 2
dimana ρ : massa jenis udara, kg
A : daerah sapuan kincir angin,
v : kecepatan angin, ms
Dari Persamaan 1, didapat daya yang dihasilkan angin adalah energi kinetik angin tiap satuan waktu Js sehingga persamaan tersebut dapat ditulis menjadi :
3 dimana
Pa : daya yang dihasilkan angin, Js watt
: massa udara yang mengalir per satuan waktu, kgs v
: kecepatan angin, ms
2.2 Kincir Angin
Turbin angin atau dalam bahasa sederhana kincir angin merupakan turbin yang digerakkan oleh angin, yaitu udara yang bergerak diatas permukaan bumi.
Sudah sejak dahulu angin berjasa bagi kehidupan manusia, salah satunya adalah para nelayan. Selain itu, turbin angin pada awalnya juga dibuat untuk
mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, memompa air dan menggiling jagung. Penggunaan turbin angin
terus mengalami perkembangan guna memanfaatkan energi angin secara efektif,
Kategori