PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ( 1 )

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

Anis Faiqotul Himmah
2017-11-055
B

S1 TEKNIK ELEKTRO
SEKOLAH TINGGI TEKNIK-PLN
2017

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Pada zaman sekarang kebutuhan energi listrik di Indonesia semakin meningkat. Krisis
listrik ini sudah sejak lama menjadi persoalan dan telah diprediksi oleh banyak ahli
energi di Indonesia. Karena pembangkit di Indonesia masih menggunakan tenaga
yang berasal dari Sumber Daya Alam yang tak dapat terbaharui .
Sejak sepuluh tahun yang lalu, Kebutuhan manusia akan energi semakin lama
semakin meningkat, baik ditinjau dari kapasitasnya, kualitasnya maupun ditinjau dari
tuntutan distribusinya.

Konsumsi listrik di Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan
peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional dan bertambahnya jumlah penduduk
Indonesia yang semakin hari semakin banyak. Konsumsi listrik Indonesia yang begitu
besar akan menjadi masalah apabila dalam penyediaannya dan distribusinya tidak
sejalan dengan kebutuhan masyarakatnya . Kebutuhan pasokan energi listrik yang
terus-menerus dan berkualitas menjadi tuntutan yang harus dipenuhi oleh negara.
Oleh karena itu, untuk mengatasi pemenuhan kebutuhan listrik ini, maka diperlukan
sebuah sumber energi baru yang mampu memenuhi kebutuhan listrik nasional yang
semakin besar. Angin sebagai salah satu Sumber Daya Alam yang dapat diperbaharui
dan tersedia banyak di bumi serta dapat dimanfaatkan sebagai salah satu sumber
energi listrik. Angin merupakan sumber energi yang tidak ada habisnya karena

dibumi tersedia banyak sehingga pemanfaatan sistem perubahan energi angin akan
berdampak positif terhadap lingkungan.
Hal ini dirasa sangat perlu untuk mengetahui lebih dalam mengenai angin dan
pembangkit listrik tenaga angin ini. Selain itu juga perlu diketahui proses
pembangkitan listrik tenaga angin ini sehingga dapat dianalisa kelebihan dan
kekurangannya dibandingkan dengan sistem pembangkit listrik lain.
1.2 Rumusan Masalah


Rumusan masalah yang akan dibahas pada makalah ini adalah :
1. Apa yang dimaksud dengan pembangkit listrik tenaga angin?
2. Apa saja komponen-komponen pada pembangkit listrik tenaga angin?
3. Bagaimana proses pembangkitan listrik dengan tenaga angin?
4. Apa kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik tenaga angin?
5. Bagaimana perkembangan pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia dan
dunia?

1.3 Batasan Masalah
Agar permasalahan tidak terlalu luas,maka penulis membatasi hanya pada hal-hal
berikut:
a.) Pengertian dari pembangkit listrik tenaga angin.
b.) Komponen-komponen pada pembangkit listrik tenaga angin.

c.) Proses pembangkitan listrik dengan menggunakan tanaga angin.
d.) Kelebihan dan kekurangan pada pembangkit listrik tenaga angin.
e.) Perkembangan pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia dan dunia.

BAB II
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan
angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat
merubah energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau
kincir angin. Sistem pembangkitan listrik menggunakan angin sebagai sumber energi
merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat angin
merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam.
Pembangkit listrik tenaga angin, yang diberi nama Wind Power System memanfaatkan
angin melalui kincir, untuk menghasilkan energi listrik. Alat ini sangat cocok sekali
digunakan masyarakat yang tinggal di pulau-pulau kecil. Secara umum, sistem alat ini
memanfaatkan tiupan angin untuk memutar motor. Hembusan angin ditangkap
baling-baling, dan dari putaran baling-baling tersebut akan dihasilkan putaran motor
yang selanjutnya diubah menjadi energi listrik.
2.2 Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Sistem pembangkit listrik tenaga angin ini merupakan pembangkit listrik yang
menggunakan turbin angin (wind turbine) sebagai peralatan utamanya.
Komponen-komponen yang ada di dalam turbin angin yaitu :
1. Anemometer : Mengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan
angin ke pengontrol.

2. Blades : Kebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau. Angin bertiup di atas
menyebabkan pisau pisau untuk mengangkat dan berputar.
3. Brake : Digunakan untuk menjaga putaran pada poros agar bekerja pada titik
aman saat terdapat angin yang besar.
4. Controller : Pengontrol mesin mulai dengan kecepatan angin sekitar 8-16 mil
per jam (mph) dan menutup mesin turbin sekitar 55 mph. tidak beroperasi
pada kecepatan angin sekitar 55 mph di atas, karena dapat rusak karena angin
yang kencang.
5. Gear box : Gears menghubungkan poros kecepatan tinggi di poros kecepatan
rendah dan meningkatkan kecepatan sekitar 30-60 rotasi per menit (rpm),
sekitar 1000-1800 rpm.
6. Generator : Biasanya standar induksi generator yang menghasilkan listrik dari
60 siklus listrik AC.
7. High-speed shaft : Mengubah poros rotor kecepatan tinggi.
8. Low-speed shaft : Mengubah poros rotor kecepatan rendah sekitar 30-60
rotasi per menit.

9. Nacelle : Nacelle berada di atas menara dan berisi gear box, poros kecepatan
rendah dan tinggi, generator, kontrol, dan rem.
10. Pitch : Blades yang berbalik, atau nada, dari angin untuk mengontrol

kecepatan rotor dan menjaga rotor berputar dalam angin yang terlalu tinggi
atau terlalu rendah untuk menghasilkan listrik.
11. Rotor : Pisau dan terhubung bersama-sama disebut rotor.
12. Tower : Menara yang terbuat dari baja tabung, beton atau kisi baja. Karena
kecepatan angin meningkat dengan tinggi, menara tinggi memungkinkan
turbin untuk menangkap lebih banyak energi dan menghasilkan listrik lebih
banyak.
13. Wind direction : Ini adalah turbin pertama yang disebut karena beroperasi
melawan angin. turbin lainnya dirancang untuk menjalankan melawan arah
angin, menghadap jauh dari angin.
14. Wind vane : Tindakan arah angin dan berkomunikasi dengan yaw drive untuk
menggerakkan turbin dengan koneksi yang benar dengan angin.
15. Yaw drive : Yaw drive yang digunakan untuk menjaga rotor menghadap ke
arah angin sebagai perubahan arah angin.
16. Yaw motor : Kekuatan dari drive yaw.
17. Penyimpan energi (Battery) : Alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai
back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat
meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka
kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi.


2.3 Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Angin
Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari penggabungan dari
beberapa turbin angin sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik. Cara kerja dari
pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar turbin
angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan menggunakan
listrik untuk menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk menghasilkan
listrik). Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar
rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah energi
gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada
generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling
poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang
membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan
fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan
tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini
disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat
dimanfaatkan. Secara sederhana proses pembangkitan listrik dengan kincir angin
adalah listrik dialirkan melalui kabel penyebaran yang dibagikan ke rumah-rumah,
kantor, sekolah, dan sebagainya. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750
kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan,

piringan parabola, atau pemompaan air.
2.4 Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Kelebihan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya
adalah disebabkan karena sifatnya yang terbaru. Pengharapan sumber energi ini tidak
akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan
bakar fosil. Oleh karena itu tenaga angin dapat menerima dalam ketahanan energi

dunia di masa depan. Tenaga angin juga merupakan sumber energi yang ramah
lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi
terhadap lingkungan.

Penetapan sumber daya angin dan persetujuan untuk pengadaan ladang angin
merupakan proses yang paling lama untuk pengembangan proyek energi angin. Hal
ini dapat memakan waktu hingga 4 tahun dalam kasus ladang angin yang besar yang
membutuhkan studi dampak lingkungan yang luas.
Pengeluaran karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dari
proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akan
didirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkan
listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan
pengeluaran yang berarti. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan

batubara, pengeluaran karbon dioksida pembangkit listrik tenaga angin ini hanya
seperseratusnya saja. Namun pembangkit listrik tenaga angin ini tidak sepenuhnya
ramah lingkungan, terdapat beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan sumber
energi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual, derau
suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan.
Dampak yang paling serius dikritik adalah penggunaan ladang angin sebagai
pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin
untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin pada lahan yang masih dapat
digunakan untuk keperluan yang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi
penduduk setempat. Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan
pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi
lahan pertanian serta pemukiman. Hal ini yang membuat pembangkitan tenaga angin
di daratan menjadi terbatas. Beberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telah

membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat.
Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan
terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran
baling-baling menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat
mengganggu pandangan penduduk setempat.
Efek lain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau frekuensi rendah.

Putaran dari baling-baling turbin angin dengan frekuensi konstan lebih mengganggu
dari pada suara angin pada ranting pohon. Pengaruh ekologi yang terjadi dari
penggunaan pembangkit tenaga angin adalah terhadap populasi burung dan kelelawar.
Burung dan kelelawar dapat terluka atau bahkan mati akibat terbang melewati balingbaling yang sedang berputar. Namun dampak ini masih lebih kecil jika dibandingkan
dengan kematian burung-burung akibat kendaraan, saluran transmisi listrik dan
aktivitas manusia lainnya yang melibatkan pembakaran bahan bakar fosil. Dalam
beberapa studi yang telah dilakukan, adanya pembangkit listrik tenaga angin ini dapat
mengganggu migrasi populasi burung dan kelelawar. Pembangunan pembangkit
angin pada lahan yang bertanah kurang bagus juga dapat menyebabkan rusaknya
lahan di daerah tersebut.
Ladang angin lepas pantai memiliki masalah tersendiri yang dapat mengganggu
pelaut dan kapal-kapal yang berlayar. Konstruksi tiang pembangkit listrik tenaga
angin dapat mengganggu permukaan dasar laut. Hal lain yang terjadi dengan
konstruksi di lepas pantai adalah terganggunya kehidupan bawah laut. Efek
negatifnya dapat terjadi seperti di Irlandia, dimana terjadinya polusi yang
bertanggung jawab atas berkurangnya stok ikan di daerah pemasangan turbin angin.
Dalam operasinya, pembangkit listrik tenaga angin bukan tanpa kegagalan dan
kecelakaan. Kegagalan operasi baling-baling dan juga jatuhnya es akibat perputaran
telah menyebabkan beberapa kecalakaan dan kematian. Kematian juga terjadi kepada
beberapa penerjun dan pesawat terbang kecil yang melewati turbin angin. Reruntuhan


puing-puing berat yang dapat terjadi merupakan bahaya yang perlu diwaspadai,
terutama di daerah padat penduduk dan jalan raya. Kebakaran pada turbin angin dapat
terjadi dan akan sangat sulit untuk dipadamkan akibat tingginya posisi api sehingga
dibiarkan begitu saja hingga terbakar habis. Hal ini dapat menyebarkan asap beracun
dan juga dapat menyebabkan kebakaran berantai yang membakar habis ratusan
lahan pertanian. Kebocoran minyak pelumas juga dapat teradi dan dapat
menyebabkan terjadinya polusi daerah setempat, dalam beberapa kasus dapat
mengkontaminasi air minum.
Meskipun dampak-dampak lingkungan ini menjadi ancaman dalam pembangunan
pembangkit listrik tenaga angin, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi
fosil, dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi angin dalam
kelistrikan telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang.
2.5 Perkembangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Indonesia dan Dunia
Pada saat ini sistem pembangkit listrik tenaga angin mendapat perhatian yang cukup
besar sebagai sumber energi alernatif yang bersih, aman, serta ramah lingkungan serta
kelebihan-kelebihan lain yang telah disebutkan sebelumnya di atas. Turbin angin
skala kecil mempunyai peranan penting terutama bagi daerah-daerah yang belum
terjangkau oleh jaringan listrik. Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan
energi terbaru yang paling berkembang saat ini.


BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan
angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Komponen utama
dari pembangkit listrik tenaga angin yaitu turbinangin (wind turbine) yang di
dalamnya terdapat komponen-komponen seperti anemometer, blades, brake,
controller, gear box, generator, high-speed shaft, low-speed shaft, nacelle, pitch,

rotor, tower, wind direction, wind vane, yaw drive, yaw motor, dan penyimpan energi
(battery). Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi
angin memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas.
Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor
pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator inilah yang akan
menghasilkan energi listrik. Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik
tenaga adalah sifatnya yang terbarukan. Namun selain kelebihan yang ada,
pembangkit ini juga memiliki kekurangan, antara lain membuat lebih buruk dampak
visual, menyebabkan derau suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan Pada
akhir 2007 di Indonesia sudah mulai dikembangkan pembangkit listrik tenaga angin.
Sehingga pembangkit listrik tenaga angin ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW)
pada tahun 2025.
3.2 Saran
Saran yang dapat diberikan terhadap pembahsan ini adalah agar sumber energi angin
dapat lebih dimanfaatkan lagi sehingga krisis energi listrik dapat dikurangi di
Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA
http://anangsetiyowibowo.blogspot.co.id/2012/04/makalah-energi-angin-menjadienergi.html
http://semuaada07.blogspot.co.id/2014/04/contoh-makalah-mengenai-energitenaga.html

http://diyanhidayat.blogspot.co.id/2014/10/makalah-pembangkit-listrik-tenagaangin.html
http://reoramandha94.blogspot.co.id/2015/04/makalah-energi-angin.html
http://afrizalmulyana.blogspot.co.id/2009/12/pembangkit-listrik-tenaga-angin.html
http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrikelectro/1059-art-1

Dokumen yang terkait

FENOMENA INDUSTRI JASA (JASA SEKS) TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU SOSIAL ( Study Pada Masyarakat Gang Dolly Surabaya)

63 375 2

PEMAKNAAN MAHASISWA TENTANG DAKWAH USTADZ FELIX SIAUW MELALUI TWITTER ( Studi Resepsi Pada Mahasiswa Jurusan Tarbiyah Universitas Muhammadiyah Malang Angkatan 2011)

59 326 21

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

STRATEGI PUBLIC RELATIONS DALAM MENANGANI KELUHAN PELANGGAN SPEEDY ( Studi Pada Public Relations PT Telkom Madiun)

32 284 52

EFEK TIMBAL (Pb) PADA BEDA POTENSIAL LISTRIK PERMUKAAN DAUN SEMANGGI (Marsilea crenata Presl.)

0 47 18

FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB ORANG TUA MENIKAHKAN ANAK PEREMPUANYA PADA USIA DINI ( Studi Deskriptif di Desa Tempurejo, Kecamatan Tempurejo, Kabupaten Jember)

12 105 72

HUBUNGAN ANTARA BUDAYA ORGANISASI DENGAN KINERJA TENAGA KEPERAWATAN DI INSTALASI RAWAT INAP RSUD BANGIL KABUPATEN PASURUAN

6 92 18

Improving the Eighth Year Students' Tense Achievement and Active Participation by Giving Positive Reinforcement at SMPN 1 Silo in the 2013/2014 Academic Year

7 202 3

INTENSIFIKASI PEMUNGUTAN PAJAK HOTEL SEBAGAI UPAYA PENINGKATAN PENDAPATAN ASLI DAERAH ( DI KABUPATEN BANYUWANGI

16 118 18

JUMLAH DANA DAN KREDIT DARI BANK TABUNGAN MENJADI BANK UMUM PADA PT. BANK TABUNGAN NEGARA ( PERSERO ) CABANG DENPASAR

3 91 12