menguras air dari lahan pertaniandiBelanda.Salah satu aplikasi dari energi angin adalah pemompaan air.
Di Eropa, pompa air tenaga angin skala kecil yang terbuat dari kayu telah lamajuga digunakan untuk memompa air laut dalam pembuatan garam. Kemudian
yangmenjadi sangat populer hingga saat ini adalah pompa air tenaga angin mekanik—yangsekarang kita kenal dengan American typeyang terbuat dari besi
dengan jumlah sudubanyak. Ulasan ringkas mengenai sistem pompa air tenaga angin dibahas di bawah ini
Pompa tenaga angin secara luas dapat digolongkan dengan 2 sistem yaitu system mekanik dan system elektrik.
Gambar 2.11 Jenis jenis pompa yang digerakkan oleh angin secara mekanikal Sumber : Mathew, 2006
2.7.1 Pompa Air Tenaga Angin Mekanik Mechanical Wind Pumps
Pompa angin mekanik biasanya menggunakan turbinangin tradisional yang dapatberputar pada kecepatan angin yang relatif rendah. Turbinangin seperti ini
sering disebutold American windmill atau American type windmill lihat Gambar 2.10.Pompa air tenaga angin jenis ini mulai digunakan di Amerika pada akhir
abad ke 19 untukkebutuhan air rumah tangga dan pembuatan rel kereta api. Selama kurang lebih 100 tahun terakhir ini, sudah lebih dari 8 juta turbin angin
Universitas sumatera utara
seperti ini dibuat di Amerika.Desainnyasudah terbukti berhasil sehingga banyak ditiru di seluruh dunia. Turbin angin jenis inimenggerakkan pompa piston yang
dihubungkan dengan gear. Turbin angin tradisional biasanya mempunyai sudu sederhana yang terbuat
dari platmelengkung berjumlah banyak, sekitar 15-18. Yang lebih modern sekarang menggunakansudu berbentuk airfoil dan jumlahnya tidak begitu banyak,
sekitar 6-8.Salah satu masalah pada penerapan pompa angin mekanik ini adalah lokasi instalasi. Turbin angin harus dipasang langsung di atas borehole atau
sumber air.Sedangkan lokasisumber air yang baik belum tentu merupakan lokasi sumber daya angin yang baik pula
Gambar 2.12. Diagram skematik pompa air tenaga angin mekanik. Sumber: Mathew,2006
2.7.2 Pompa Air Tenaga Angin Elektrik Electrical Wind Pumps
Pemompaan air dengan turbin angin secara elektrikal menawarkan teknologi yang lebihmenjanjikan.Turbin angin dapat mengahasilkan listrik baik AC maupun
DC, dan pompadapat langsung dihubungkan dengan langsung dengan motor AC atau DC.
Pompasentrifugal dapat digunakan karena turbin angin listrik dirancang untuk rotor dengansoliditas rendah lihat Gambar 2.11. Dengan cara ini beberapa
keuntungan yang dapatdiambil adalah sebagai berikut:
Universitas sumatera utara
• Tidak memerlukan batere atau inverter, karena pompa dapat langsungdihubungkan dengan motor.
• Lebih mudah untuk menyelaraskan turbin angin dengan pompa air denganmengatur beban secara elektrikal bukan mekanikal.
• Memberikan kemudahan dalam penentuan tempat instalasi, karena turbin angina dapat dipasang di mana saja yang anginnya kuat, sementara pompa
sendiridapat dipasang dimana sumber air berada. Kemudahan ini tidak akandidapatkan apabila kita menggunakanpompa angin mekanik, karena
terkadangsumber daya air dan angin tidak berada ditempatyang sama.
Berbeda dengan kincir angin tradisional, turbin angin elektrikal menuntut kecepatanangin yanglebih tinggi. Misalnya, untuk mulai memompa, turbin angin
kecil skala 1.5kW akan memerlukankecepatan angin rata-rata 4-5 ms sedangkan pompa angin mekanikhanya memerlukan 2.5-3.5ms.
Turbin angin seperti ini mempunyai kinerja yang lebiheffisien pada kecepatan tinggidaripada kecepatan rendah. Turbin angin seperti ini duakali lebih
effisien daripada kincir angintradisional, lebih kompetitif dari diesel, system photovoltaic, dan kincir angin tradisional itusendiri.Karena bagian
yangbergerakberputar lebih sedikit dibandingkan dengan kincir angintradisional, turbin angina seperti ini juga menjanjikan biaya pemeliharaan yang lebih murah.
Universitas sumatera utara
Gambar 2.13. Diagram skematik pompa air tenaga angin elektrikal. Sumber: Mathew, 2006
Dengan penjelasan tentang pompa tenaga angin diatas yang akan dibahas selanjutnya adalah pompa tenaga angin mekanik yang menggunakan pompa
piston.
2.7.3 Turbin Angin Penggerak Pompa Piston.
