PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU

Sejalan dengan laju pertumbuhan penduduk serta kemajuan umat manusia, maka kebutuhan energy di dunia semakin meningkat. Sementara minyak bumi yang selama ini merupakan sumber energy utama di dunia jumlahnya semakin terbatas serta harga semakin mahal. Dengan demikian maka pengembangan sumber-sumber energy alternative, khususnya yang bersifat terbarukan, mutlak harus dilakukan agar pasokan energy di masa depan tetap dapat terpenuhi. Salah satu energy alternative tersebut adalah energy angina tau energy bayu.

Tulisan ini membahas tentang teknologi energy angin, khususnya tentang pemanfaatan dan pengembangannya pada pembangkit tenaga listrik (pembangkit listrik tenaga bayu, PLTB), serta prospek pengembangan PLTB di Indonesia.

Energi angin telah dimanfaatkan manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Yaitu untuk menggerakkan kapal layar para nelayan dan pedagang. Pada abad pertengahan di Eropa, energi angin mulai digunakan untuk pertanian serta menggiling bahan makanan, seperti yang sering dijumpai di negara kincir angin, Belanda. Pada saat ini pemanfaatan energy angin sebagai pembangkit listrik telah berkembang dengan pesat, mengingat semakin terbatasnya bahan bakar fosil.

Sejak disadarinya semakin terbatas dan semakin mahalnya sumber-sumber yang berasal dari fosil maka Negara-negara maju telah sangat intensif melaksanakan penelitian dan pengembangan pemanfaatan energy angin. Sehingga dalam 10 tahun terakhir jumlah kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga angin telah meningkat secara sangat signifikan. Berdasarkan data yang ada hingga akhir tahun 2010 kapasitas terpasang energy angin di dunia telah mencapai 194,4 Gigawatt. Padahal pada tahun 1996 kapasitas terpasang PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Bayu baru sebesar 6,1 Gigawatt).  Di Indonesia sendiri jumlah kapasitas terpasang PLTB pada tahun 2010, baru sekitar 1,1 MW dari potensi sebesar 9.190 MW.

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu

Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara. Tekanan udara terjadi akibat pemanasan matahari terhadap atmosfir dan permukaan bumi. Terjadinya perbedaan tekanan udara ini menyebabkan sirkulasi udara di atmosfir. Sirkulasi udara tersebutlah yang disebut sebagai angin atau bayu.  Adanya tiupan angin tersebut dapat dimanfaatkan untuk memutar kincir atau turbin angin, yang selanjutnya dipakai untuk menggerakkan generator dan menghasilkan energy listrik.  Besar daya  listrik listrik yang dapat dihasilkan oleh suatu PLTB adalah sebagai rumus berikut :

P =  K  x ρ x D² x V³  ,  dimana  :  P  =  daya PLTB

                                                    K   =  Konstanta

                                                    ρ   =  Kerapatan massa udara

                                                    D   =  Diameter turbin

                                                    V    =  Kecepatan angin

Berdasarkan rumus di atas jelaslah dalam menghitung potensi daya PLTB,  kecepatan angin merupakan factor yang sangat berpengaruh terhadap besarnya daya listrik yang akan diperoleh pada suatu daerah. Karena jika parameter yang lain sama, namun kecepatan angin berbeda. Misalnya Jika kecepatan angin sebesar 10 m/detik dibandingkan dengan kecepatan angin sebesar 5 m/detik, maka daya yang dihasilkan pada daerah dengan kecepatan angin sebesar 10 m/detik akan merupakan perkalian pangkat tiga dari 10 dibagi 5, atau sebesar delapan kali lipat, dibandingkan dengan daya pada daerah dengan kecepatan angin sebesar 5 m/detik.

Dengan demikian dalam membangun suatu PLTB haruslah didahului dengan terlebih dahulu mencari lokasi yang mempunyai potensi angin yang cukup.  Hal tersebut mirip dengan potensi energy pada listrik tenaga air yang sangat tergantung kepada lokasi. Pada tenaga angin juga harus dilakukan survey dan pengukuran untuk mencari lokasi yang tepat untuk membangun PLTB. Saat ini secara relative, data potensi energy angin di Indonesia tidak banyak. Berbagai instansi telah melakukan pengukuran potensi energy angin di Indonesia tersebut, misalnya LAPAN yang antara tahun 1981 sampai tahun 2003 telah memonitor sebanyak 113 lokasi di Indonesia (Pakpahan, 2003). Sedangkan PT PLN telah membangun PLTB di Nusa Penida Bali dan Pulau Selayar Sulawesi Selatan, serta melaksanakan penelitian potensi PLTB di Soe Nusa Tenggara Timur.

Data lainnya misalnya dari BMG yang mempunyai data kecepatan angin dari 70 satasiun metrologi, namun sebagian pengukuran kecepatan angin dari BMG tersebut diambil dari lokasi bandara yang biasanya dibangun pada lokasi yang kecepatan anginnya rendah. Sehingga kurang cocok untuk dibangun PLTB.  Data angin di propinsi Nusa Tenggara Timur, yaitu untuk pulau Sumbe dan Timor Barat,  dalam bentuk peta angin telah disiapkan oleh NREL (The National Renewable Energies laboratory) Amerika Serikat yang bekerjasama dengan Winrock International.

Pengembangan di Indonesia.

Pada saat ini kendala dalam pengembangan PLTB di Indonesia adalah karena sangat terbatasnya peta potensi angin. Serta masih mahalnya peralatan pembangkit tenaga bayu tersebut. Namun mengingat terdapatnya potensi tenaga angin di Indonesia yang saat ini belum terpetakan, maka mestinya kegiatan untuk melakukan pengukuran potensi angin tersebut perlu dilakukan secara intensif agar pemanfaatan dan pembangunan PLTB dapat dilaksanakan. Hal tersebut dapat didahului dengan memilih daerah yang berpotensi untuk dibangun.

Kriteria daerah yang berpotensi untuk pembangunan PLTB misalnya adalah jika kecepatan angin mencapai 4 meter/detik, selanjutnya yang menjadi prioritas adalah jika pada daerah tersebut tidak terdapat potensi energy terbarukan lain seperti tenaga air. Juga daerah-daerah terpencil dan pulau-pulau kecil yang penduduknya relative sedikit, sehingga pada daerah tersebut alternative pembangkit listrik yang ada hanya PLTD yang biaya bahan bakarnya sangat besar. Pada daerah pulau-pulau kecil yang tidak terdapat potensi tenaga air atau panas bumi, maka biaya pembangkitan PLTB akan dapat bersaing dengan PLTD. Daerah-daerah tersebut juga berpotensi untuk dibangun pembangkit listrik dengan system hybrid, yaitu dengan mengkombinasikan PLTB dengan PLTD dan PLTS (tenaga matahari).

Pada daerah-daerah yang berpotensi tersebut sebaiknya dilakukan pengukuran besar angin secara lengkap, yang mencakup periode selama 1 tahun. Hal tersebut sangat penting untuk menentukan apakah pada lokasi tersebut dapat dibangun PLTB secara efektif dan efisien.

---------------------

Jakarta, 13 Juni 2012

Artikel Terkait Lain :

Teknologi PLTB