BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Pemanfaatan Energi Angin
Usaha manusia untuk memanfaatkan angin sebagai sumber energi telah dilakukan sejak zaman purbakala, ketika angin digunakan untuk mendorong kapal dan perahu.
Kemudian, energy angin dimanfaatkan manusia sebagai sumber tenaga untuk menggiling butir gandum padi dan memompa air. Selama perubahan dayaguna dari peralatan berat
dan sederhana ini hingga mesin canggih dan berdayaguna sekarang, teknologi menjalani variasi tahap perkembangan.
Namun ada tidak setuju dalam konsep awal bahwa pemanfaatan angin sebagai sumber energi mekanis. Beberapa yakin bahwa konsep asli berawal pada Babylonia kuno.
Kaisar Babylonia Hammurabi, merencanakan pemakaian energi angin untuk pembangunan irigasi selama abad ke-17 sebelum masehi SM. Argumen lain bahwa asal mula windmills
adalah India. Di Arthasastra, sebuah kerja klasik di Sanskrit ditulis oleh Kaumatiliya selama abad ke-4 sebelum masehi, pada referensi dituliskan mengangkat air dengan alat
yang digerakkan angin. Meskipun demikian, tidak ada data record yang menjamin bahwa konsep awal ini diwujudnyatakan menjadi suatu alat yang rill.
Yang terakhir mendokumenstasikan desain windmill sejak dari 200 sebelum masehi. Penduduk Persia menggunakan windmill untuk menggiling butir gandum padi
selama periode ini. Saat itu mesin sumbu vertikal memiliki layarsudu dengan buntelan dari sejenis bulu atau kayu. Penggiling batu disambungkan ke poros vertikal. Layarsudu
dilekatkan ke poros pusat menggunakan penopang horizontal. Ukuran layar menggunakan material yang difabrikasi, biasanya panjang 5 m dan tinggi 9 m.
Universitas Sumatera Utara
Pada abad ke-13, grinding mills biji gandum padi telah dikenal disebagian besar wilayah Eropa. Francis mengangkat teknologi ini pada 1105 A.D dan Inggris pada 1191
A.D. Sangat berbeda dengan desain sumbu vertikal Persia, mills penggiling Eropa memiliki sumbu horizontal.
Gambar 2.1 Windmills kuno terletak di pulau Inggris
Sumber: Mathew Sathyajith [4], hal 3
Post mills ini dibangun dengan struktur baik. Menara berbentuk bulat atau plygonal dan dibangun dari kayu atau batu. Rotor secara manual dihadapkan ke arah angin dengan
bantuan ekor. Mills dijaga saat menghadang angin kencang dengan memindahkan canvas pelindung rotor.
Desainer Belanda, Jan Adrienzoon, perintis dalam pembuatan mills ini. Mereka membuat banyak perbaikan desain dan menemukan beberapa bentuk mills. Contohnya
adalah Tjasker dan Smock mills. Rotor dibuat dari profil airfoil sederhana untuk memperbaiki efisiensi. Windmills ini mencapai Amerika pada pertengahan tahun 1700
melalui penghuni tetap Belanda. Kemudian disusul perkembangan wind mill pemompa air, yang diputuskan sebagai salah satu penerapan energi angin yang paling sukses. Sehingga
disebut turbin angin Amerika bersudu banyak yang muncul pada sejarah turbin angin pada pertengahan 1800.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Thatched Dutch Windmill
Sumber: Vaughn Nelson [6], hal 2
Rotor relatif kecil, Diameter berkisar satu hingga beberapa meter, yang digunakan pada aplikasi ini. Tujuan utama yaitu memompa air dari beberapa meter di bawah
permukaan lahan pertanian. Pemompa air ini, dengan sudu yang terbuat dari bahan logam dan desain teknik yang lebih baik sehingga meningkatkan produktifitas pertanian.
Era pembangkit energi listrik diawali pada akhir tahun 1900-an. Turbin angin modern pertama kali, khusus didesain untuk pembangkit energi listrik, yang dibangun di
Denmark tahun 1890. Turbin menyuplai energi listrik ke daerah pedesaan. Selama pada peride yang sama, turbin angin yang besar pembangkit energi listrik memiliki rotor 17 m
yang dibangun di Cleveland, Ohio. Pada pertama kalinya, gearbox menaikkan putaran digunakan pada desain tersebut. Sistem ini beroperasi selama 20 tahun, menghasilkan
energi listrik dengan daya 12 kW.
2.2 Sirkulasi Global
Kategori