PEMANFAATAN ENERGI ANGIN SEBAGAI PENGGERAK PADA POMPA IRIGASI

Oleh :

Nilam Fitri W.             (0911020060)

Tri Nurhayati               (0911020078)

Yulinda Trisnantari     (0911020082)

 

Energi, pembangunan dan lingkungan

Peran penting energi dalam proses pembangunan diakui oleh berbagai pihak konsumen. Tingkat konsumsi energi secara luas digunakan sebagai indikator kegiatan ekonomi. Baru-baru ini, terdapat dua faktor lain yang masuk dalam persamaan energi. Pertama, kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan minyak yang terus menerus dan kedua, masalah keamanan nasional yang tidak diberikan oleh negara-negara berkembang, terutama yang sangat kecil dan rentan Amerika.

Kombinasi dari penggunaan listrik tenaga angin, tenaga surya, dan tenaga microhidro mampu mengatasi krisis energi dan mengurangi pencemaran lingkungan. Untuk tenaga angin selama kincir berputar maka suplai listrik terus terpenuhi walau hari sudah gelap. Ingatlah bahwa matahari meradiasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi ke bumi setiap jam. Jadi bumi menerima 1,74 x 1.017 watt daya. Kelemahan listrik tenaga angin pada bunyi bising kincir dan resiko tersambar petir serta tidak cocok untuk daerah jalur penerbangan. Apalagi kalau banyak yang bermain layang – layang atau banyak burung terbang jadi mudah tersangkut.

Potensi Indonesia adalah kaya akan hembusan angin apalagi dibagian pesisir pantai. Namun, potensi energi terbarukan ini tidak dioptimalkan dan justru dianggap musibah. Saat musim angin kencang bertiup mengakibatkan himbauan dan larangan untuk tidak melaut atau dengan angin yang besar dapat meruntuhkan tanaman padi sehingga menyebabkan kegagalan panen.

 

Mekanisme turbin angin

Sebuah pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya. Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah.

Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk membuat angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik. Angin akan memutar sudut turbin, kemudian memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan generator, lalu menghasilkan listrik. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air.

 

Jenis turbin angin

Dalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi jenis turbin angin propeler dan turbin angin Darrieus. Kedua jenis turbin inilah yang kini memperoleh perhatian besar untuk dikembangkan. Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan adalah untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik.

1. 1.      Turbin angin propeler adalah jenis turbin angin dengan poros horizontal seperti baling- baling pesawat terbang pada umumnya. Turbin angin ini harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi kecepatannya.

1. 2.      Turbin angin Darrieus merupakan suatu sistem konversi energi angin yang digolongkan dalam jenis turbin angin berporos tegak. Turbin angin ini pertama kali ditemukan oleh GJM Darrieus tahun 1920.

Keuntungan dari turbin angin jenis Darrieus adalah tidak memerlukan mekanisme orientasi pada arah angin (tidak perlu mendeteksi arah angin yang paling tinggi kecepatannya) seperti pada turbin angin propeler.

Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer. Anemometer jenis mangkok adalah yang paling banyak digunakan. Anemometer mangkok mempunyai sumbu vertikal dan tiga buah mangkok yang berfungsi menangkap angin. Jumlah putaran per menit dari poros anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin. Jenis anemometer lain adalah anemometer ultrasonik atau jenis laser yang mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya koheren yang dipantulkan dari molekul-molekul udara.

 

Potensi Angin

Diperkirakan bahwa sebagian besar pulau-pulau memiliki pola angin yang cocok untuk menghasilkan listrik. Namun, penelitian yang sebenarnya belum dilakukan untuk validasi, termasuk produksi data yang dapat diandalkan untuk desain dan posisi peralatan. Kemajuan dalam ilmu material telah dikoreksi bahwa banyak masalah awal kegagalan korosi dan gearbox turbin sebelumnya, bahwa perusahaan-perusahaan manufaktur yang paling sekarang dapat memberikan jaminan 15-tahun pada mereka produk. Selain itu, desain unit yang lebih besar sekitar 500 kilowatt sekarang memungkinkan untuk menghasilkan sejumlah besar energi dari sebuah peternakan angin memanfaatkan area yang lebih kecil, sehingga meningkatkan efisiensi.

Salah satu argumen diajukan terhadap turbin angin, terutama oleh energi surya perusahaan adalah bahwa mereka yang berisik. di tempat-tempat di mana turbin angin operasional, orang yang hidup di dekatnya membuktikan argumen itu dengan mengatakan bahwa mereka tidak ribut daripada genggam boom box atau speaker mobil keras.  Argumen lain adalah bahwa peternakan canggih memanfaatkan angin besar. Jumlah ruang yang dinyatakan dapat digunakan. Dalam Wales, misalnya, petani merumput ternak mereka di bidang pertanian angin, memberikan petani sumber pendapatan lain di lahan yang sama. Tinggi menara yang diperlukan untuk mendukung turbin diberikan sebagai alasan lain untuk kurangnya dukungan untuk angin sebagai sumber energi.  Sebuah faktor, ia berpendapat, yang harus diperhatikan, mengingat posisi geografis kita dalam badai  sabuk.

Hal ini dapat berpendapat bahwa ini adalah pertimbangan untuk semua jenis struktur di wilayah ini dan ada cara untuk meminimalkan efek buruk dari badai pada bangunan dan struktur. Energi angin memiliki potensi untuk digunakan sebagai sumber energi di sektor pertanian, khusus untuk irigasi. Dengan irigasi alur terbukti sangat tidak efisien dan banyak air sumber yang perlu untuk memompa air untuk sprinkler atau tetesan irrigation systems. Sistem irigasi. Karena sebagian besar peternakan di luar area jaringan listrik, angin kecil turbin dapat menjadi metode yang efisien untuk memompa air untuk keperluan irigasi. Angin kecil turbin juga dapat digunakan untuk memompa air untuk keperluan ternak. Energi angin sehingga dapat kompetitif karena sekarang mungkin untuk menghasilkan listrik sekitar 4-6 sen per kilowatt. Hal ini juga menawarkan kesempatan untuk listrik bersih generasi fleksibilitas, lebih besar digunakan terutama di sektor pertanian untuk irigasi, dan dapat. menyediakan sumber siaga listrik untuk mengurangi kerentanan.

 

Pemanfaatan Energi Angin

Pompa dari tenaga kincir angin besar memberikan kemampuan baru dan peluang baru untuk meningkatkan pertanian. Sistem di pertanian keluarga Coon (Oak Park Farm), Shedd, Oregon, digunakan untuk drainase pertanian, mengeluarkan air dari sistem drainase pertanian garis ubin. Dengan menggunakan kincir angin, pompa air yang tinggi dapat mengangkat sampai dengan 215 ton (M) air per jam di ketinggian 2M untuk proyek budaya aqua besar di Jiangsu, China.

Kincir angin digunakan untuk mengisi waduk irigasi. Memompa elevasi ke reservoir bawah 20ft (6M). kincir angin ini mengisi reservoir yang lebih rendah dalam tiga hari tingkat menengah. Air meluap dari reservoir dan mengalir melewati ladang  mengairi pedesaan. Air diangkat 40ft (12M) ke reservoir kedua dengan membatasi outlet lebih rendah.

DAFTAR PUSTAKA

 

Tokgozlu, A., and Z. Aslan. 2009. Wind Speed and Energy, OSTIV, Technical Soaring, Vol. 33, No. 4, (October-December 2009), p. 117-125

Roy, sukanta.,Rajat Gupta.Computational fluid dynamics analysis of a twisted airfoilshaped two-bladed H-Darrieus rotor made from fibreglass reinforced plastic (FRP), Volume 1, Issue 6, 2010 pp.953-968

S. H. Mousavi-Avval, S. Rafiee, A. Jafari, A. Mohammadi.2011. Energy efficiency and cost analysis of canola production indifferent farm sizes, Volume 2, Issue 5, 2011 pp.845-852

General. 1999.CARIBBEAN COUNCIL FOR SCIENCE AND TECHNOLOGY, LC/CAR/G.565CCST/99/1