BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 POTENSI ANGIN INDONESIA
Pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. Didaerah katulistiwa, udaranya menjadi panas mengembang dan
menjadi ringan, naik keatas dan bergerak ke daerah yang lebih dingin. Sebaliknya daerah kutub yang dingin, udaranya menjadi dingin dan turun ke bawah. Dengan
demikian terjadi suatu perputaran udara berupa perpindahan udara dari kutub utara ke garis katulistiwa menyusuri permukaan bumi dan sebaliknya suatu perpindahan udara
dari garis katulistiwa kembali ke kutub utara, melalui lapisan udara yang lebih tinggi. Angin dapat bergerak secara horizontal maupun vertikal dengan kecepatan yang
dinamis dan fluktuatif. Pergerakan angin secara horizontal dinamakan adveksi, sedangkan pergerakan secara vertikal dinamakan konveksi. Pergerakan perputaran
bumi juga berpengaruh terhadap angin, yang disebut gaya
coriollis.
Gambar 2.1 Siklus Terjadinya Angin Dunia Sumber :
http:gienzmedia.blogspot.com
Hubbert memperkirakan bahwa konveksi arus yang ditimbulkan oleh lautan dan atmosfer bergabung membentuk suatu energi yang besarnya 3,7.10
14
Watt.
Universitas Sumatera Utara
Menurut Willet, yang juga dikutip oleh Putman, energi angin dapat memberikan daya sebesar 2.10
13
Watt. Bila 1 dari perkiraan daya menurut Willet dimanfaatkan, suatu daya sebesar 2.10
11
Watt akan diperoleh. Angka ini merupakan 3 dari kebutuhan energi dunia tahun 1972 Nursuhud, 2008.
Sebenarnya angin memiliki pola umum sirkulasi udara yang disebut
prevailing wind
.
Prevailing wind
didaerah tropis disebut
trade wind,
didaerah beriklim sedang disebut
westerlies wind
dan didaerah kutub disebut
polar wind
. Selain pola umum tersebut masih banyak lagi ragam angin yang ada. Angin lokal disebabkan perbedaan
tekanan lokal dan juga dipengaruhi topograpy, gesekan permukaan disebabkan gunung, lembah dan lain
– lain. Variasi harian disebabkan perbedaan temperatur antara siang dan malam. Perbedaan temperatur daratan dan lautan juga mengakibatkan
angin.
Gambar 2.2 Siklus Angin Antara Lembah dan Pegunungan Sumber : Manwell, 2002
Dalam sebuah wacana di surat kabar online Jakarta, yaitu Surya
Online
pada tanggal 21 April 2011
,
Indonesia merupakan salah satu negara yang berpotensi untuk mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin karena Indonesia mempunyai garis
pantai keempat terpanjang di dunia yaitu 95.181 kilometer km. Aliran angin muson yang mengalir melewati wilayah Indonesia seperti pada gambar 2.3 cukup mempunyai
potensi untuk dikonversikan menjadi sumber energi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Aliran Angin di Kawasan Indonesia Sumber : http:www.bmg.go.id, 2011
Untuk daerah Sumatera khususnya di Sumatera Utara aliran angin terlihat mempunyai potensi di bagian Sumatera Utara bagian Barat dan kepulauan Nias. Hal
ini juga terlihat dari gambar 2.4 grafik kecepatan angin rata-rata di Sumatera Utara yang diperoleh dari himpunan data dinas Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika BMKG Sumatera Utara tahun 2008 dan 2009.
a
1 2
3 4
5 6
7
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
V w
in d
m s
Kecepatan Angin SUMUT Tahun 2008 10m dari permukaan tanah
Daerah Pegunungan SUMUT
Daerah Pantai Timur SUMUT
Daerah Pantai Barat SUMUT
Daerah Nias
Universitas Sumatera Utara
b Gambar 2.4 Grafik Kecepatan Angin Rata-rata di Bagian Daerah SUMUT a
Tahun 2008 b Tahun 2009 Sumber : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Sumatera Utara. 2010
Pengukuran data angin juga dilakukan disekitar kawasan Departemen Teknik Mesin USU, dalam hal ini data diperoleh dari pengukuran yang dilakukan oleh
Laboratorium Teknik Pendingin Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Data yang digunakan yaitu hasil pengukuran dari tanggal
28 Juni 2011 sampai 4 Juli 2011 yang diambil dalam jarak waktu persatuan menit selama 24 jam tanpa berhenti. Hasil pengukuran yang dilakukan dapat dilihat dari
grafik 2.5 berikut.
Gambar 2.5 Grafik Pengukuran Kecepatan Angin Di Kawasan Departemen Teknik Mesin USU
sumber : Laboratorium Teknik Pendingin Departemen Teknik Mesin USU, 2011
1 2
3 4
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
V w
in d
m s
Kecepatan Angin SUMUT Tahun 2009 10m dari permukaan tanah
Daerah Pantai Timur SUMUT
Daerah Pegunungan SUMUT
Daerah Nias Daerah Pantai Barat SUMUT
Universitas Sumatera Utara
2.2 ENERGI ANGIN