LAPORAN PRAKTIKUMENERGI DAN ELEKTRIFIKASI PERTANIANENERGI ANGIN

Oleh :Irvan Taufiq MNIM A1H013028

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO2015

I. PENDAHULUANA. Latar BelakangIklim merupakan faktor yang berpengaruh dalam kegiatan pertanian. Maka dari itu pengaruh unsur unsur cuaca dan iklim sangatlah penting, yaitu bagi keberlangsungan kegiatan pertanian sehingga mampu membawa dampak yang positif yaitu peningkatan hasil panen. Hal tersebut perlu diperhatikan karena iklim dan cuaca sangat berpengaruh terhadapperkembangan tanaman sehingga berpengaruh pula terhadap hasil yang akan diperoleh saat panen yang akan datang.Cuaca adalah keadaan udara pada tempat yang sempit dan dalam keadaan yang akan ditimbulkan dari semua perpaduan unsur unsur tesebut. Sebagai contohnya yaitu apabila intensitas cahaya meningkat, maka suhu udara meningkat yang menyebabkan kelembapan menjadi rendah maka penguapan menjadi tinggi, dan timbulnya awan diangkasa menjadi banyak, kemudian apabila terjadi kondensdasi maka akan timbul presipitasi (hujan).Apabila kita sudah mampu mempelajari unsur unsur cuaca serta mampu mengaitkan terhadap kejadian alam yang terjadi, maka kita dapat menghubungkan dengan waktu musim tanam dan memilih tanaman yang cocok dengan keadaan yang ada. Sebagai contoh kita telah dapat memperkirakan musim tanam yang akan datang akan jatuh pada bulan apa, serta tanaman apa yang akan kita tanam pada musim tersebut.Sebagai tindakan nyata tentang mempelajari unsur unsur iklim, maka di Badan Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika merupakan salah satu tempat untuk melakukan penelitian terhadap cuaca.Hal tersebut terjadi karena pada tempat tersebut telah ada alat alat yang dapat digunakan untuk mengetahui unsur unsur cuaca yang terjadi. Sebagai contoh yaitu terdapat ombrometer serta ombrograf yaitu alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan, barometer yaitu untuk mengukur tekanan udara, termometer tanah bengkok untuk mengukur suhu tanah, anemometer untuk menentukan kecepatan angin, serta masih banyak alat alat lain yang terdapat disana. Kemudian apabila data telah didapatkan dari berbagai unsur cuaca, maka dapat ditarik kesimpulan tentang keadaan apa yang akan terjadi, berhubungan dengan kegiatan pertanian dan penerbangan. Misalnya dapat ditentukan mulainya musim tanam pada bulan apa, sehingga para petani dapat memanfaatkan dari informasi yang diberikan untuk kegiatan pertanian.B. Tujuan Tujuan dalam praktikum acara energi angin adalah1. Mengetahui cara penggunaan anemometer.2. Mengetahui manfaat energi angin dalam kehidupan sehari-hari.3. Mengetahui tingkat potensi energi angin pada suatu daerah.

II. TINJAUAN PUSTAKAAngin adalah adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasibumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya.Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.Angin dapat diukur dengan Anemometer.Angin seringkali digunakan sebagai pembangkit listrik atau sumber daya alam yang dapat menghasilkan energi listrik.Adapun faktor terjadinya angin, yaitu:1. Gradien barometrisBilangan yang menunjukkan perbedaan tekananudara dari 2 isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.2. Letak tempatKecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat dari yang jauh dari garis khatulistiwa.3. Tinggi tempatSemakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin yang bertiup, hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.4. WaktuDi siang hari angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari. Secara klimatologi arah angin pada umumnya cukup diamati 8 arah saja : timur laut, utara, timur, tenggara, selatan, barat daya, barat, barat laut. Satuan kecepatan angin : m/det, mil/jam, km/jam, knot= 0,5 m/det.Rumus kecepatan dapat ditentukan sebagai berikut:V= s/tDengan ketentuan:S= Jarak yang ditempuh (km, m)V= Kecepatan (km/jam, m/s)t= Waktu tempuh (jam, sekon)Tekanan udara adalah berat udara pada permukaan bumi sampai batas atmosfer, pada daerah seluas 1 cm2 , temperatur 00 C, pada ketinggian 0 m di atas permukaan laut ( pal ) dan pada garis lintang 450 C. Tekanan udara tersebut besarnya 75 cm Hg tar. Tekanan 76 cm Hg ini disebut atmosfer (Wisnubroto, 1986).Faktor-faktor yang mempengaruhi sebaran tekanan udara antara lain garis lintang bumi, lautan dan daratan, untuk menggambarkan tekanan udara disuatu daerah, ditarik garis-garis isobar. Garis ini menggambarkan sebaran tekanan udara pada suatu periode tertentu.Tekanan udara selalu turun dengan naiknya ketinggian tempat (Tjasyono, 2004).Suatu daerah yang mempunyai suhu rendah atau dingin mempunyai tekanan udara yang maksimum,sedang daerah yang mempunyai suhu yang tinggi menyebabkan tekanan udaranya rendah karena udara mengembang. Hal ini menyebabkan terjadinya angin, karena udara bertekanan maksimum bergerak menuju daerah yang tekanan udaranya minimum (Anonimc, 2010).Tekanan udara dibatasi oleh ruang dan waktu.Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda, besarnya juga berbeda.Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh:1. Komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang.2. Sifat udara yang dapat dimampatkan, kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah.3. Adanya variasi suhu secara vertikal di atas troposfer (>32 km) sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik (Leonheart,2009).Tekanan atmosfer adalah tekanan pada titik manapun di atmosferbumi. Umumnya, tekanan atmosfer hampir sama dengan tekanan hidrostatik yang disebabkan oleh beratudara di atas titik pengukuran. Massa udara dipengaruhi tekanan atmosfer umum di dalam massa tersebut, yang menciptakan daerah dengan tekanan tinggi (antisiklon) dan tekanan rendah (depresi). Daerah bertekanan rendah memiliki massa atmosfer yang lebih sedikit di atas lokasinya, di mana sebaliknya, daerah bertekanan tinggi memiliki massa atmosfer lebih besar di atas lokasinya (Anonima,2010).Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara karena beratnya kepada setiap bidang seluas 1 cm2 yang mendatar dari permukaan bumi. Hal ini dapat dipahami bahwa setiap lapisan udara yang dibawah mendapat tekanan udara dari yang diatasnya. Oleh karena itu lapisan yang dibawah keadaan tegang. Ketegangan itu sangat besar sehingga berat udara yang diatasnya bertahan dalam keadaan seimbang. Tinggi barometer ialah panjang kolom air raksa yang seimbang dengan tekanan udara pada waktu itu (Kensaku, 2002).Hubungan antara tekanan udara dan ketinggian tempat ini dimanfaatkan dalam merancang alat pengukuran ketinggian tempat yang disebut Altimeter. Tekanan udara umumnya menurun sebesar 11 mb untuk setiap bertambahnnya ketinggian tempat sebesar 100 meter. Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu, suhu udara didaerah tropis menunjukkan fluktasi musiman yang sangat kecil. Oleh sebab itu dapat dipahami jika tekanan udara dikawasan tropis relatif konstan (Takeda, 2005).Menurut Ahrens (2007), teori pergerakan angin yang dipengaruhi olehtekanan dan temperatur di sebut dengan thermal circulation. Proses inimenjelasakan bahwa dalam keadaan netral posisi isobar secara vertikal tersusunsejajar dan datar pada bidang horizontal. Ketika terjadi pemanasan di permukaanmaka isobar ini akan terdorong keatas dan terjadi kekosongan udara pda lapisanbawahny, sebaliknya pada wilayah lainnya akan mengalami penyusutan aataupenurunan garis isobark dan pemampatan massa udara. Kekosongan udara pada seltekanan rendah ini akan mendorong massa udara dari sel tekanan tinggi (mampat)bergerak menuju sel tekanan rendah yang kosong. Proses ini terus berlangsungmembentuk pola sirkulasi (looping) secara terus menurus selama sel tekananrendah dan tinggi masih terbentuk. Sirkulasi yang disebabkan oleh suhu danmerubah struktur tekanan udara ini disebut dengan nama thermal circulation.Di Atmosfer tedapat gaya- gaya yang menimbulkan pergerakan massa udaraatau angin yaitu gaya primer dan gaya skunder.

III. METODOLOGIA. Alat dan BahanAlat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah1. Alat tulis 2. Anemometer 3. Kalkulator

B. Prosedur Kerja1. Menyiapkan alat dan bahan.2. Menentukan arah angin, kemudian menghadap kearah yang berlawanan dengan arah angin.3. Menyalakan anemometer dengan cara menekan tombol power , layar tampilan menghadap kearah pemegang anemometer dan angin akan datang dari arah belakang layar tampilan.4. Perhatikan angka kecepatan angin pada layar tampil.5. Apabila angka kecepatan angin telah konstan, tekan tombol hold, kemudian catat hasilya.6. Setelah didapat kecepatan angin, hitung daya dan energinya menggunakan rumus.

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilB. Pembahasan Angin adalah udara yang bergerak akibat rotasi bumi dan perbedaan tekanan udara di sekitarnya.Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.Angin adalah gerakan udara yang disebabkan adanya perbedaan suhu, yang selanjutnya mengakibatkan perubahan tekanan.Tekanan udara naik jika suhunya rendah dan turun jika suhunya tinggi.Angin bertiup dari daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah.Aliran udara yang berlangsung dari tempat yang bertekanan udara tinggi (maksimum) ke tempat yang bertekanan udara rendah (minimum).Aliran udara ini disebut angin.Menurut Buys Ballot, ahli ilmu cuaca dari Perancis, angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum.Angin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan udara dengan arah aliran angin dari tempat yang memiliki tekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah atau dari daerah yang memiliki suhu / temperatur rendah ke wilayah bersuhu tinggi.Proses dan faktor terjadinya angina yaituApabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik.Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun karena udaranya berkurang.Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi.Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah.Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali.Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamakan konveksi.Faktor-faktor yang menyebabkan angin terhadi antara lain adalah:1. Gradien Barometris, yaitu bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan anginnya.2. Lokai, kecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat daripada angin yang jauh dari garis khatulistiwa.3. Tinggi Lokasi, semakin tinggi lokasinya semakin kencang pula angin yang bertiup. Hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menhambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin tinggi suatu tempa, gaya gesekan ini semakin kecil.4. Waktu, Angin bergerak lebih cepat pada siang hari, dan sebaliknya terjadi pada malam hari.5. Sebenarnya yang kita lihat saa angin berhembus adalah partikel-partikel ringan seperti debu yang terbawa bersama angin. Angin bisa kita rasakan hembusannya karena kita mempunyai indra perasa, yaitu kulit, sehingga kita bisa merasakannya.Beberapa sifat angin antara lain:1. Angin menyebabkan tekanan terhadap permukaan yang menentang arah angin tersebut.2. Angin mempercepat pendinginan dari benda yang panas.3. Kecepatan angin sangat beragam dari tempat ke tampat lain, dan dari waktu ke waktu.Kecepatan angin ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin dan resistensi medan yang dilaluinya.Jenis-jenis angina yaitu :1. Angin Laut dan Angin Darat

Gambar 1. Angin Darat dan Angin Laut

a. Angin LautAngin laut adalah angin yang bertiup dari arah laut ke arah darat yang umumnya terjadi pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00.Angin ini bisa dimanfaatkan para nelayan untuk pulang dari menangkap ikan di laut.b. Angin Darat Angin darat adalah angin yang bertiup dari arah darat ke arah laut, yang pada umumnya terjadi saat malam hari, dari jam 20.00 sampai dengan 06.00.Angin jenis ini bermanfaat bagi para nelayan untuk berangkat mencari ikan dengan perahi bertenaga angin sederhana.2. Angin Lembah Dan Angin Gunung

Gambar 2. Angin Lembah dan Angin Gunung

a. Angin LembahAngin Lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke puncak gunung dan biasa terjadi pada siang hari.b. Angin GunungAngin Gunung adalah angin yang bertiup dari puncak gunung ke lembah gunung dan terjadi pada malam hari.

3. Angin Fohn

Gambar 3. Angin Fohn

Angin Fohn (Angin Jatuh) adalah angin yang terjadi sesuai hujan Orografis.Angin yang bertiup pada suaatu wilayah dengan temperatur dan kelengasan yang berbeda.Angin Fohn terjadi karena ada gerakan massa udara yang naik pegunungan yang tingginy lebih dari 200 meter , naik di satu sisi lalu turun di sisi lain. Angin Fohn yang jatuh dari puncak gunung bersifat panas dan kering , karena uap air sudah di buang pada saat hujan orografis.Biasanya angin ini bersifat panas merusak dan dapat menimbulkan korban.Tanaman yang terkena angin ini bisa mati dan manusia yang terkena angin ini bisa turun daya tahan tubunya terhadap serangan penyakit.

4. Angin Muson

Gambar 5. Angin Muson

Angin muson atau biasanya disebut sengan angin musim adalah angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan periode yang lain polanya akan berlawan yang berganti arah secara berlawanan setiao setengah tahun.Angin Muson terbagi atas dua macam,yaitu :a. Angina Muson Barat

Angin Musim/Muson Barat adalah angin yang mengalir dari benua Asia (musim dingin) ke Benua Australia (musim panas) dan mengandung curah hujan yang banyak di Indonesia bagian barat, hal ini disebabkan karena angin melewati tempat yang luas, seperti perairan dan samudra. Contoh perairan dan samudra yang dilewati adalah Laut China Selatan dan Samudra Hindia.Angin Musim Barat menyebabkan Indonesia mengalami musim hujan.Angin ini terjadi pada bulan Desember, Januari dan Februari, dan maksimal pada bulan januari dengan Kecepatan Minimum 3 m/s.

b. Angina Muson TimurAngin Musim/Muson Timur adalah angin yang mengalir dari Benua Australia( musim dingin) ke Benua Asia (Musim panas) sedikit curah hujan ( kemarau) di Indonesia bagian timur karena angin melewati celah-celah sempit dan berbagai gurun (Gibson, Australia Besar, dan Victoria). Ini yang menyebabkan indonesia mengalami musim kemarau. Terjadi pada bulan juni, juli dan Agustus, dan maksimal pada bulan juli.Alat untuk mengukur angin antara lain:1. Anemometer, adalah alat yang mengukur kecepatan angin.

Gambar 6. Anemometer

Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan angin. Satuan meteorologi dari kecepatan angin adalah Knots (Skala Beaufort. Sedangkan satuan meteorologi dari arah angin adalah 0o 360o dan arah mata angin. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka.Pada saat tertiup angin, baling-baling yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Di dalam anemometer terdapat alat pencatat yang akan menghitung kecepatan angin. Hasil yang diperoleh alat akan dicatat, kemudian dicocokkan dengan Skala Beaufort.Selain menggunakan anemometer, untuk mengetahui arah mata angin, kita dapat menggunakan bendera angin. Anak panah pada baling-baling bendera angin akan menunjukkan ke arahmana angin bertiup. Cara lainnya dengan membuat kantong angin dan diletakkan di tempat terbuka.

2. Wind Vane, adalah alat untuk mengetahui arah angin.

Gambar 7. WindvaneFungsi : Untuk mengetahui arah angin.- Cara kerja : Untuk menggunakan wind vane cukup dengan melihat posisi vane yang menunjukkan arah angin, kemudian mencatat arah angin pada waktu tersebut.- Data hasilnya : Bergeraknya arah panah.

3. Windsock, adalah alat untuk mengetahui arah angin dan memperkirakan besar kecepatan angin, yang biasanya banyak ditemukan di bandara-bandara.

Gambar 8. Windsock

Pergerakan udara atau angin umumnya diukur dengan alat cup counteranemometer, yang didalamnya terdapat dua sensor, yaitu: cup - propeller sensor untuk kecepatan angin dan vane/ weather cock sensor untuk arah angin. Untuk pengamatan angin permukaan, Anemometer dipasang dengan ketinggian 10 meter dan berada di tempat terbuka yang memiliki jarak dari penghalang sejauh 10 kali dari tinggi penghalang (pohon, gedung atau sesuatu yang menjulang tinggi).Tiang anemometer dipasang menggunakan 3 buah labrang/ kawat penahan tiang, dimana salah satu kawat/labrang berada pada arah utara dari tiang anemometer dan antar labrang membentuk sudut 1200. Pemasangan penangkal petir pada tiangAnemometer merupakan faktor terpenting terutama untuk daerah rawan petir.Hal ini mengingat tiang anemometer memiliki ketinggian 10 meter dengan ujung-ujung runcing yang membuatnya rawan terhadap sambaran petir.

Gambar 9. Altimeter4. Altimeter Altimeter adalah alat untuk mengetahui ketinggian suatu tempat terhadap MSL (mean sea level= 1013,25 mb = 0 mdpl). Altimeter sebenarnya adalah barometer aneroid yang skala penunjukkannya telah dikonversi terhadap ketinggian. Sebagaimana kita ketahui bahwa 1 mb sebanding dengan 30 feet (9 meter) atau dapat dicari dengan pendekatan rumus:H = 221.15 Tm log (Po / P)Ketika kita berbicara tentang keunggulan dan kelemahan energi angin, hal yang pertamakali digambarkan dari energi angin adalah bahwa sumber energi ini secara ekologis dapat diterima, yang berarti bahwa energi angin tidak seperti bahan bakar fosil yang memiliki kontribusi lebih besar terhadap dampak perubahan iklim. Energi angin tidak akan melanjutkan pencemaran terhadap planet kita seperti bahan bakar fosil selama ini. Misalnya, turbin angin tunggal 1-MW dapat menghematsekitar 2.000 ton karbon dioksida dalam satu tahun.Energi angin juga merupakan sumber energi terbarukan yang berarti tidak dapat habis seperti bahan bakar fosil. Energi angin yang tersedia di atmosfer lima kali lebih besar daripada konsumsi energi dunia saat ini. Potensi energi angin di darat dan dekat pantai sekitar 72 TW (tera watt) yang melebihi lima kali lebih banyak dari penggunaan energi dunia saat ini dalam segala bentuk.Keuntungan lain dari tenaga angin adalah fakta bahwa setiap orang bisa membangun atau membeli turbin angin untuk memanfaatkan energi angin dan memenuhi kebutuhan energi di rumah sendiri. Turbin angin tidak perlu banyak perawatan dan seseorang tidak perlu menjadi jenius untuk meng-handlenya. Tentu saja memiliki turbin angin sendiri juga berarti menghindari terjadinya pemadaman listrik bila terjadi kerusakan jaring PLN. Juga, listrik tenaga angin akan menjadi lebih hemat biaya seiring dengan adanya banyak penelitian yang dilakukan untuk memotong biaya instalasi, meningkatkan efisiensi dan untuk memastikan agar energi angin menjadi lebih dapat diandalkan.Ketika berbicara mengenai kekurangan energi angin, hal pertama yang harus disebutkan adalah ketersediaan angin. Di beberapa tempat angin kencang sering ditemui yang membuat pemanfaatan energi angin menjadi sangat mudah, sementara di beberapa tempat angin tidak cukup kuat untuk menciptakan listrik yang memadai. Biaya instalasi tenaga angin yang masih relatif tinggi merupakan kelemahan lain dari energi angin. Secara kasar, dibutuhkan sekitar 10 tahun untuk mengembalikan biaya instalasi energi angin.Memang, ini bukan waktu yang sangat panjang, namun biaya instalasinya yang besar masih menjadi penghalang bagi banyak orang untuk memanfaatkan energi angin.Kelemahan lainnya dari tenaga angin adalah bangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat mempengaruhi estetika lanskap.Fasilitas listrik tenaga angin juga perlu direncanakan dengan hati-hati, lokasi dan pengoperasiannya harus meminimalkan dampak negatif pada populasi burung dan satwa liar.Seperti yang Anda lihat, keunggualan pemanfaatan tenaga angin pasti lebih besar daripada kelemahannya.Keunggulan inilah yang membuat pemanfaatan energi angin terus meningkat dari waktu ke waktu.Factor yang perlu diperhatikan dalam pembangunan energy angin :1. Meneliti ketersediaan energi angin di lokasi targetEnergi angin merupakan faktor yang sangat penting dalammembangun wind farm.Target lokasi pembangunan wind farm sebaiknya memiliki laporan tahunan kecepatan angin, dengan nilai kecepatan minimum 11-13 mph (http://www.awea.org, 2000).Bila data ini tidak ada dapat menggunakan data laporan tahunan kecepatan angin pada daerah sekitar. Data lain yang mendukung pembangunan wind farm adalah data cuaca lokal yang dapat diperoleh dari airport dan stasiun metereologi setempat.2. Menentukan cara pendistribusian energi listrik yang dihasilkanJarak antara wind farm dengan daerah konsumen listrik harus dipertimbangkan dalam hubungan dengan pendistribusian energi listrik. Karena jarak transmisi yang jauh akan menyebabkan pemborosan biaya dan rugi-rugi energi yang makin besar. Sehingga daerah target pembangunan wind farm sebaiknya relatif dekat dengan daerah konsumen agar biayapembangunan wind farm dapat diminimalkan.3. Jaminan pembebasan tanahKejelasan tentang jaminan pembebasan tanah sangat penting karena pemilik tanah, baik individu maupun umum, akan mengharapkan adanya kompensasi biaya untuk berbagai pengembangan teknologi angin yang terjadi di wilayah mereka. Oleh karena itu sangat dibutuhkan diskusi tentang persetujuan royalty (hak kepemilikan) antar pihak-pihak yang terkait.Ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan dan dipertimbangkan dalam jaminan pembebasan tanah ini yaitu jalan, peralatan dan metode transmisi, infrastruktur pemeliharaan wind farm, turbin, dan peralatan pendukung lainnya.Sehingga dengan adanya jaminan pembebasan tanah ini diharapkan dampak negatif sosial dapat diminimalkan.4. Pembangunan gedung utama wind farm (Wind Farm Power Center)Mendirikan gedung utama wind farm tidaklah murah. Rata-rata, pengembangan energi angin menghabiskan biaya sekitar satu juta dollar per Mwatt kapasitas pembangkit terinstal (http://www.awea.org, 2000).Untuk mendapatkan keuntungan ekonomi, fasilitas tenaga angin sebaiknya memproduksi sekitar 20 MW.Dengan asumsi satu turbin angin rata-rata menghasilkan 750 KW daya terpasang.5. PemasaranIdentifikasi pemasaran energi listrik hingga saat ini sangat kompetitif mengingat sudahberkembangnya jenis sistem pembangkit energi listrik.Dan energi angin adalah salah satu energi terbaharukan yang sangat kompetitif dalam pemasarannya. Sebelum investor menginvestasikan dananya untuk pembangunan wind farm, sudah seharusnya para investor ini memperhatikan prospek pemasaranenergi angin 20-30 tahun ke depan.Pada kenyataannya, harga energi angin terus mengalami penurunan.Hal ini terjadi karena perkembangan teknologi angin yang menghasilkansistem pembangkit yang makin murah. Adanya penurunan harga energi angintentu akan menyebabkan persaingan harga pasar energi angin. Sisi baiknyaadalah menguntungkan investor karena modal investasi yang diperlukan jugasemakin kecil.Tidak perlu khawatir akan persaingan harga pasar yang semakinkompetitif ini karena akan ditunjang oleh permintaan pasar akan green power (energi ramah lingkungan), yang tentu saja salah satunya adalahenergi angin, dan permintaaan pasar ini akan tetap menjaga harga energi angindi pasaran.6. Pertimbangan dampak proyek pembangunan wind farmKenyataan bahwa suatu lokasi memiliki potensi angin yang bagus tidak menjamin bahwa lokasi itu cocok untuk pembangunan wind farm. Seorang developer harus mempertimbangkan beberapa faktor sebelum menjalankan proyeknya, diantaranya :a. fasilitas dan peralatan wind farm tidak boleh menggangguekosistem yang ada di lokasi itu.b. Keadaan geologi lokasi harus cocok untuk pengembangan industry wind farm.c. Keadaan penduduk di lokasi tersebut.d. Posisi penempatan turbin yang diinginkan tidak boleh menggangunavigasi penerbangan dan lalu lintas di daerah itu.7. Pemahaman tentang ekonomi energi anginAda banyak faktor yang mempengaruhi harga dan produksivitas dari wind farm, diantaranya :a. Kecepatan anginDaya yang dihasilkan oleh turbin angin merupakan fungsi kecepatan. Dengan persamaan P= 1 AV dapat dikatakan bahwa faktor pangkat tiga dari kecepatan menyebabkan adanya sedikit perubahan kecepatan angin akan sangat mempengaruhi daya keluaran turbin. Besar kecilnya daya yang dihasilkan ini akan mempengaruhi harga listrik.b. Ukuran turbinArea sapuan angin pada sudu-sudu turbin merupakan fungsi luas sudut-sudut turbin yang bergantung pada panjangnya diameter sudu. Semakin besar ukuran turbin akan semakin mahal tapi hal ini dapat dikompensasi dengan daya keluaran turbin yang besar.Turbin angin sumbu horizontal (TASH) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di puncak menara. Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling-baling angin (baling-baling cuaca) yang sederhana, sedangkan turbin berukuran besar pada umumnya menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor. Sebagian besar memiliki sebuah gearbox yang mengubah perputaran kincir yang pelan menjadi lebih cepat berputar.Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara.Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi. Sebagai tambahan, bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu dan sedikit dimiringkan.Karena turbulensi menyebabkan kerusakan struktur menara, dan realibilitas begitu penting, sebagian besar TASH merupakan mesin upwind (melawan arah angin).Meski memiliki permasalahan turbulensi, mesin downwind (menurut jurusan angin) dibuat karena tidak memerlukan mekanisme tambahan agar mereka tetap sejalan dengan angin, dan karena di saat angin berhembus sangat kencang, bilah-bilahnya bisa ditekuk sehingga mengurangi wilayah tiupan mereka dan dengan demikian juga mengurangi resintensi angin dari bilah-bilah itu.Kelebihan TASH :1. Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah angin antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%.Kelemahan TASH :1. Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.2. TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang tampil.3. Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.4. TASH yang tinggi bisa memengaruhi radar airport.5. Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu penampilan lansekap.6. Berbagai varian downwind menderita kerusakan struktur yang disebabkan oleh turbulensi.7. TASH membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk membelokkan kincir ke arah angin.Turbin angin sumbu vertikal/tegak (atau TASV) memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus.Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus diarahkan ke angin agar menjadi efektif.Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah anginnya sangat bervariasi.VAWT mampu mendayagunakan angin dari berbagai arah.Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan.Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang berdenyut.Drag (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida (zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kincir berputar.Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan. Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan bearing wear yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin. Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi angin yang minimal.Kelebihan TASVyaitu :1. Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.2. Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.3. Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.4. TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.5. Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH.6. TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6 m.p.h.)7. TASV biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang.8. TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang dibangun.9. TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit),10. TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.11. Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.Kekurangan TASVyaitu :1. Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.2. TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.3. Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.4. Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.

V. KESIMPULAN DAN SARANA. KesimpulanBerdasarkan praktikum kali ini dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Jenis alat pengukur angin yaitu :a. Anemometerb. Wind Vanec. Altimeter2. Manfaat energi angin dalam kehidupan sehari-hari yaitu:a. Sebagai energi alternatif pengganti energi konvensionalb. Sebagai Pembangkit listrik tenaga Anginc. Sebagai Akomodasi di bidang Pertanian.B. SaranPraktikum kali ini sudah berjalan dengan baik, namun sebaiknya waktu pelaksanaan praktikum tidak bersamaan dengan acara praktikum yang lain sehingga praktikan tidak salah atau ketukar shift. Sebaknya alat diperbanyak sehingga perkelompok dapat melihat secara jelas, lebih efisien dan kondusif.

DAFTAR PUSTAKAAdisaputra, Asyari. 2011. Variabilitas Arus, Suhu, dan Angin di Perairan Barat Sumatera Serta Inter-Relasinya dengan Indian Ocean Dipole Mode (IODM) dan El Nino Southern Oscillation (ENSO). Skripsi. IPB: Bogor.

Indro Wuryatno, Sumani, Comy Mahespati, 2000. Meteorologi dan Klimatologi Pertanian (Klimatologi Dasar). UNS, Surakarta.

Karim, Kamarlis. 1985.Dasar-dasar Klimatologi,UNSYIAH, Banda Aceh.

Lakitan, Benyamin. 2002. Dasar-dasar KlimatologiI, Raja Grafindo Persada,Null Nasir, A. A. dan Y. Koesmaryono. 1990. Pengantar Ilmu Iklim Untuk Pertanian, Pustaka Jaya, Bogor..Saleh,B dan Nur,M.S,2000,Bahan Ajar Perkuliahan Dasar-Dasar Klimatologi,, Universitas Bengkulu,Bengkulu.Wahyuningsih, Utami. 2004.Geografi.Pabelan, Jakarta.www. Wikipedia.org ( diakses tanggal 11 Desember 2014 pukul 18.40 WIB ).

LAMPIR