Permasalahan Yang Sering Terjadi Pada Sistem Wind Turbine di Indonesia

Permasalahan Yang Sering Terjadi Pada Sistem Wind Turbine di Indonesia

Fajar Sastrowijoyo

Energi angin merupakan salah satu potensi energi terbarukan yang dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap kebutuhan energi listrik domestik, khususnya wilayah terpencil.Pembangkit energi angin yang biasa disebut Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) ini bebas polusi dan sumber energinya yaitu angin tersedia di mana pun, maka pembangkit ini dapat menjawab masalah lingkungan hidup dan ketersediaan sumber energi.

wind-turbinePLTB: bebas polusi dan sumber energinya tersedia di manapun

Dari data Blueprint Energi Nasional, Departemen ESDM RI dapat dilihat bahwa potensi PLTB di Indonesia sangat menarik untuk dikembangkan karena dari potensi sebesar 9,29 GW, baru sekitar 0,5 GW yang dikembangkan, yang berarti baru sekitar 5,38%. Secara implisit, hal ini menyiratkan bahwa jumlah penelitian dan jumlah peneliti yang tertarik mengembangkan teknologi ini masih sangat sedikit. Prospek pengembangan teknologi ini masih sangat tinggi. Beberapa wilayah di Indonesia disinyalir dapat berkontribusi besar terhadap penggunaan pembangkit listrik tenaga bayu/angin (PLTB) diantaranya wilayah NTT, Maluku, dan beberapa wilayah Indonesia bagian timur.

Namun dari survey dan studi literatur dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), pengembangan teknologi PLTB di Indonesia menghadapi beberapa masalah penting yang harus dipecahkan karena menghambat pengembangan dan mengurangi minat masyarakat untuk memakai energi angin ini, yaitu:

  1. Rendahnya distribusi kecepatan angin di Indonesia. Daerah di Indonesia rata-rata hanya memiliki kecepatan angin pada kisaran 2,5 – 6 m/s.

  2. Besarnya fluktuasi kecepatan angin di Indonesia. Yang berarti profil kecepatan angin selalu berubah secara drastis dengan interval yang cepat.

potensiangin

Peta persebaran potensi angin Indonesia. Dapat dilihat bahwa distribusi kecepatannya relatif rendah.

Dengan rata-rata kecepatan angin yang rendah, generator yang dipasang harus dirancang untuk berputar secara optimal pada kecepatan angin yang rendah (yang kemungkinan terjadinya paling besar). Masalahnya, karena fluktuasi kecepatan angin di Indonesia cukup besar, kecepatan angin sering melonjak tinggi selama beberapa saat. Jika kita merancang generator untuk berputar secara optimal pada kecepatan angin rendah, generator tidak akan kuat menahan kecepatan angin yang tinggi. Akibatnya generator akan rusak.

Maka dari itu, biasanya turbin angin yang dipasang di Indonesia  tidak dirancang untuk berputar secara optimal pada kecepatan rendah yang kemungkinan terjadinya paling besar tersebut. Biasanya turbin angin yang dipasang di Indonesia dirancang untuk berputar secara optimal pada kecepatan angin yang sedikit lebih tinggi daripada kecepatan rendah yang dimaksud tadi.

Namun solusi ini menghadapi masalah baru yaitu turbin tidak akan berputar dengan baik pada kecepatan yang sangat rendah (yang sering terjadi juga karena besarnya fluktuasi). Akibatnya daya tidak terbangkitkan pada kecepatan rendah. Maka sistem turbin angin di Indonesia sering tidak menghasilkan daya (karena kecepatan sangat rendah cukup sering terjadi).

Bagaimana mengatasinya? Mari berdiskusi……

28 Responses to “Permasalahan Yang Sering Terjadi Pada Sistem Wind Turbine di Indonesia”

  1. coxon3011 Says:

    penelitian untuk ini sudah mulai/ada kah di lab kinversi itb?

  2. sastrowijoyo Says:

    sudah, mbak.

    kemarin bahkan sudah dipamerkan di National Innovation Contest. kalau baca kompas hari Rabu kemarin pasti dah tahu juga beritanya. hehe.

    berita lengkapnya sedang digodok di sini.

  3. Basir Says:

    Ada gak peta distribusi kecepatan angin di Indonesia tahun 2008 atau 2007?

    Bagi dong kalau ada yg punya, krim ke email sya aja…
    Thanks ya..

  4. fendy Says:

    ada..
    minta ama nemi aja, PADRG ‘04…
    kirim ke email ke sinaga_nehemia@yahoo.com.
    Skripsi nya dia menggunakan data kecepatan angin di Indonesia tahun 2007 yang di dapat dari NASA..

    rata-rata kecepatan angin Indonesia 5 m/s.

  5. Basan Says:

    Sangat menarik bila berbicara, tentang energi yang satu ini, boleh tau, bagaimana menentukan atau untuk memancang ketinggian kincir dari tanah. Apakah itu sama untuk setiap kondisi suatu wilayah. Trimakasih

  6. P. A. Dahono Says:

    Data yang ada biasanya diukur untuk ketinggian 25 m dari permukaan tanah. Lebih tinggi biasanya lebih baik, tetapi konstruksinya semakin mahal.

  7. Basan Says:

    Jika kecepatan rata-rata angin di Indonesia seperti yang dituliskan oleh mas Fendy 5m/s. Apakah mungkin teknologi Kincir Angin dari jerman bisa diterapkan di Indonesia. Seperti yang pernah saya baca untuk spesifikasi turbin angin buatan Jerman, kecepatan angin yang dibutuhkan rata-rata 6m/s. Trimakasih

  8. Basan Says:

    Salam
    Saya kira teknologi ini sangat cocok dikembangkan di daerah saya berhubung letaknya yang berada di antara 330-2075 di atas permukaan laut. Yang pergerakan anginnya sangat banyak relatif stabil.Di mana bentuk topografi tanahnya Datar = 260,95 Km2 (0 s/d 2 %), Landai = 459,60 Km2 (2 s/d 15 %), Miring = 993,68 Km2 (15 s/d 40 %),Terjal = 621,10 Km2 (40 s/d 44 %).Yang ingin saya tanyakan adalah disamping faktor angin yang menjadi pengerak utama, tentu perhitungan dan desain alat tersebut. Faktor-faktor apakah yang perlu kita perhatikan Suatu wilayah layak mempergunakan listrik tenaga angin. Salam, Trima kasih

  9. pekik Says:

    Apakah di daerah itu sudah ada jaringan listrik? Ini akan menentukan apakah pembangkitnya harus bekerja stand alone atau grid connected.
    Pembangkit stand alone biasanya sangat mahal dan kurang reliable

  10. Basan Says:

    Salam, mas Pekik
    Saya sendiri masih kurang paham akan hal ini, bisa dijelaskan cara kerja grid connected itu apakah itu agar cara kerjanya besinergis dengan jaringan listrik.

    Sebenarnya jaringan listrik di sana ada. Tapi kebetulan daerah ini baru dimekarkan jadi kabupaten. Jadi saya pikir kedepannya adalah biar bagaimanapun, investor mau datang ke sana tentu harus ada fasilitas yang menunjang, misalnya investor mau membangun perusahaan. Jelas perusahaan sangat membutuhkan sumber energi sebagai peyokong berjalannya suatu perusahaan atau industri tersebut.

    Jadi intinya ketertarikan sebuah investor mau menanamkan modalnya di suatu daerah, dilihat dari kesiapan daerah itu untuk mengakomodasi kebutuhan investor tersebut. Gak salahkan mas…yang saya bilang, ha..ha.

  11. pekik Says:

    memang mesti begitu kok cara berpikir investor

  12. Basan Says:

    Salam
    Pak P.A Dahono, mungkin bapak bisa menjelaskan kira-kira kriteria apa yang dapat digunakan sebagai tolok ukur suatu daerah bisa menggunakan Pembangkit listrik tenaga angin. Adakah dasar-dasar penelitian yang harus dilakukan sebelum melakukan pembuatan PLTAngin.Tolong dijelaskan ya pak, sepertinya bapak paham akan hal ini. Trimakasih
    Salam

  13. P. A. Dahono Says:

    Berapa kecepatan rata-rata, maksimum, dan availability anginnya?
    Berapa beban rata-rata, maksimum, dan minimumnya?
    Karena energi angin sangat berfluktuasi, bagaimana kita “meratakannya” APa pake batere, diesel, atau grid-connected?
    Kalau itu bisa dijawab maka kita bisa menentukan layak tidaknya.

  14. hasyim Says:

    saya kira, perlu dikembangkan teknologi ini terutama daerah pantai, setahu saya di daerah jepara (pantai) itu memiliki kecepatan angin yang stabil (dibuktikan sudah pernah dirancang PLTB kapasitas 20 KW dengan generator synchron, pembangkit ini mulai operasi tahun 1997 tetapi 3 tahun terakhir ini tidak lagi dioperasikan karena kerusakan pada panel kontrolnya.
    mohon bantuan/sharing temen-temen yang pernah melakukan riset tentang hal ini, karena saya tertarik mengembangkan tetapi menggunakan generator asynchron (setahu saya tipe ini memiliki kelemahan yaitu dari segi efisiensi) trims

  15. yorga Says:

    angin yang kecepatannya rendah artinya memiliki rapat daya per satuan luas (watt/m2) yg rendah. Agar lebih “berkualitas” maka rapat daya ini perlu ditingkatkan.
    Upaya ini analog dengan cermin parabolik yang terdapat di kompor matahari.

    nah struktur konsentrator seperti apa yang cocok untuk sistem fluida, itu dia yang harus diteliti.

    berikut ini salah satu contoh yang menarik
    http://www.gizmag.com/flodesign-high-efficiency-wind-turbine-based-on-jet-engine-technology/10556/

  16. Quinta Says:

    melihat permasalahan tersebut, apakah tidak sebaiknya, ilmuwan indonesia berpikirnya ke arah solar Cell, karena di indonesia , potensi sinar matahari nya sangat besar

  17. fendy sutrisna Says:

    Ilmuan di bidang elektro dan pembangkit listrik pada umumnya sedang berpikir untuk mencari pembangkit listrik yang ramah lingkungan (sedikit menghasilkan CO2) dan mampu menghasilkan daya listrik yang besar..

    Kalo berpatokan dengan tujuan diatas, saat ini pilihan pembangkit yang ada adalah pembangkit listrik selain pembangkit listrik tenaga thermal (batubara, minyak, dan LNG) karena pembangkit thermal menghasilka gas CO2 yang sangat besar dibandingkan pembangkit lainnya,,

    ‘Pemanasan global’ menjadi alasan utama kenapa pembangkit listrik energi terbarukan menjadi booming di dunia akhir2 ini.. Gk masalah mau ngembangin sel surya, angin, geothermal, pltn atau pembangkit lainnya.. Karena setiap daerah memiliki potensi energi yang berbeda2,,

  18. Reza Says:

    saya baru memikirkan hal ini, dan langsung menemukan jawabannya setelah membuka website ini. apakah ada rancangan yang lebih “masuk” untuk kategori rumah tangga? bisa gak saya melihat skets design yang lebih detail wind turbinenya?

  19. P. A. Dahono Says:

    Kalau utk rumah tangga, nampaknya lebih murah PV deh.

  20. Raja Says:

    saya rasa masalah itu sudah dapat dieliminir dengan adanya revolusi dari conventional type ke suatu sistem baru Axial type yang beroperasi pada omni directional,Masalah fluktuasi tersebut jg dapat diperkecil dengan sistem ini, karena pengaturan brake nya sudah sangat efisien.

  21. Fitria Says:

    Yang dimaksud: sistem baru type Axial ini apa? Bisa dijelaskan? Terima kasih.

  22. P. A. Dahono Says:

    Raja: Axial type hanya mengatasi masalah roda gigi. Jadi tidak mengatasi masalah yang lain. Axial-type generator juga cenderung mempunyai ukuran yang lebih besar dibanding radial-type.
    Fitria: Axial-type maksudnya arah medan magnet sejajar dengan arah poros. Pada generator konvensional, arah medan tegaklurus atau arah radial terhadap arah poros.

  23. Permana Kurnia Says:

    Kembali ketopik perbedaan kecepatan angin yg begitu ber fluktuatif. Maaf, saya hanya sebagai kaum awam, ingin turut berpartisipasi. Apakah mungkin dgn pengaturan sudut baling2 yg dapat berubah terhadap datangnya angin secara automatik (mekanik elektrik). Sehingga bila angin berkecepatan tinggi datang, poros jari baling2 akan berputar kearah sejajar datangnya angin, yg berakibat menurunnya jumlah putaran baling2 atau bahkan berhenti bila diinginkan(angin topan)(contoh ide:Helicopter). Terlepas faktor biaya tentunya

  24. P. A. Dahono Says:

    Teknik seperti itu sudah banyak yang mencoba dan banyak yang berhasil dengan baik. Yang menjadi masalah adalah faktor biaya.

  25. Dea Erlangga Says:

    Buat siapa saja yang merespon…mayday…mayday…

    Buat saya mengerti dari “A” sampai “Z” tentang bagaimana pembuatan,cara kerja dan hasil dari PLTB.

    kirim ke e-mail saya… terima kasih

  26. ade Says:

    prinsip kerjanya gmana siy???

  27. pekik Says:

    @erlangga n ade: tinggal search pake gooogle “wind power generation system” pasti dapet banyak

  28. Lukman Boenjamin Says:

    Kami tertarik untuk melakukan pilot project wind turbine kombinasi dengan PV. Apakah pak Fajar bersedia untuk berdiskusi dengan saya di Jakarta?

Leave a Reply