Angin Sumber Energi Murah

Kamis dini hari, 7 Januari 1993, pemerintah memberlakukan kenaikan harga BBM. Dan dampaknya, harga-harga barang melonjak, termasuk energi listrik. Listrik yang berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) pun ikut naik. Berikut ini artikel alternatif sumber energi listrik. Red

ENERGI angin diperoleh dari energi matahari, dan dianggap merupakan salah satu energi untuk pembangkit listrik tertua yang pernah ditemukan orang. Energi ini diperoleh dari panas yang tidak beraturan pada permukaan bumi akibat pancaran dari matahari. Sehingga terjadilah sirkulasi udara, yang mengalir antara daerah-daerah yang berbeda temperaturnya.

Daya angin yang dibangkitkan oleh sirkulasi udara ini bisa menjadi gerak putar pada kincir angin. Gerak putar tersebut kemudian bisa dimanfaatkan, sebagai contoh untuk menggerakkan generator untuk dihasilkan listrik.

Telah ribuan tahun orang memperoleh energi dari angin untuk menggerakkan kapal layar, penumbuk beras dan pompa air. Angin pun dipakai guna menggerakkan kincir, sehingga dapat diperoleh energi listrik.

TURBIN ANGIN
Jenis kincir angin yang kuno, sekarang telah di-ganti dengan turbin angin dengan teknologi tinggi. Perusahaan-perusahaan pembangkit listrik swasta di negeri Belanda telah mulai mencoba beberapa buah turbin angin.

Diharapkan pada tahun 1995 daya dari turbin angin terpasang akan diperoleh 400 MW. Dan dalam jangka panjang, hingga tahun 2010 daya terpasang akan meningkat menjadi kira-kira 2000 MW. Dengan daya listrik sebesar itu, di negeri Belanda akan cukup untuk memenuhi kira-kira 3% dari seluruh kebutuhan listriknya.

Cara kerja turbin angin sa-ngat sederhana. Terdapat beberapa sudu rotor yang dipasang pada poros yang bisa berputar. Lalu laju angin akan menggerakkan sudu-sudu tersebut. Tetapi putaran rotasinya terlalu rendah untuk secara efisien menghasilkan listrik. Karena itu kotak roda gigi (gearbox) digunakan untuk menaikkan putaran rotasinya. Kotak roda gigi dihubungkan ke generator yang mengubah gerak putaran menjadi listrik, sesuai dengan prinsip yang sama seperti dinamo.

Agar angin yang diperoleh hasilnya bisa optimal, maka turbin angin dipasang di pucuk paling atas tiang. Sehingga turbin tepat menghadap angin. Sudu perlu diatur posisinya agar poros generator masih bisa berputar pada putaran konstan, walaupun kecepatan angin berubah-ubah. Umumnya untuk lebih ekonomis, daya turbin angin berkisar antara 200 kW sampai kira-kira 350 kW. Dan maksimum bentangan diameter sudu adalah dari 30 meter sampai 40 meter (untuk daya dari 300 kW sampai 750 kW).

Hampir pasti bahwa ukuran maksimum turbin akan se-lalu berubah sesuai dengan perkembangan teknologi dari masa ke masa. Dapat diduga, mungkin turbin akan dijual hanya sampai berdaya 500 kW, hingga suatu saat nanti harga turbin besar bisa lebih murah dengan adanya teknologi yang semakin maju dan telah adanya pesanan yang melimpah.

Dengan ukuran turbin sebesar apapun, namun yang patut diperhitungkan adalah agar turbin bisa berjalan baik. Dan dilihat dari segi ekonomisnya, bisa menguntungkan dengan biaya perawatan yang murah. Hal tersebut bisa diperoleh ke-mampuan yang lebih sempurna dengan cara disain mutakhir.

D. Lindley dari WEG melaporkan, pada Kongres Energi Baru (New Energy Congress) ditahun 1988 mengatakan bahwa suatu lapangan dengan 20 buah turbin angin berdaya 250 kW bekerja selama 18 bulan, bisa dicapai tersedianya daya sebesar 95% dan 28% kapasitas faktor kerja turbin serta biaya perawatan sebesar US$ 0,006/kWH (Rp. 12,- /kW.).

Masalah utama dengan energi angin adalah ketidaktentuan daya yang dihasilkan. Ketika daya output turbin lebih besar dari beban jaringan yang kecil, masalah yang segera timbul adalah apakah peralatan konvensional pembangkit untuk jaringan tersebut mampu menerimanya, dan bagaimana dengan besarnya (voltase) listrik yang dihasilkan. Kelebihan dari output energi listrik tersebut disimpan di dalam sebuah batere dengan menggunakan Static Converter dan Rotating Phase Shifter yang dihubungkan dengan generator sinkron. Tetapi cara demikian tidak menjamin suplai daya bebas sama sekali dari masalah yang timbul. Bahkan bisa timbul masalah yang lain lagi. Yaitu pada saat batere dalam keadaan kosong, ketika berputar batere menjadi kering jika tidak diperiksa secara berkala.

Pemecahannya telah dilakukan oleh Wind Master dari Belgia. Perusahaan tersebut memperkenalkan paket yang dinamakan Grid Master, yang terdiri dari sebuah mesin diesel dan turbin angin sinkron. Sehingga dihasilkan daya output rata-rata sebesar 200 kW. Dengan demikian, bila daya angin lebih besar dari beban turbin, turbin angin akan mengurangi putaran sudu. Hingga suatu saat energi angin sesuai dengan permintaan daya output turbin. Hal tersebut bisa diperoleh dengan mekanisme sudu turbin yang menaik – turunkan putaran secara perlahan-lahan. Sehingga frekuensinya naik-turun tidak lebih dari 3%.

KEUNTUNGAN ENERGI ANGIN
Keuntungan energi angin ada banyak. Diantaranya, suplai tersedianya angin yang diperoleh tiada henti-hentinya. Tidak seperti nuklir dan bahan bakar fossil, dimana cadangannya suatu saat nanti akan habis.

Energi angin menggunakan teknologi energi dengan biaya yang paling murah saat kini. Terutama dengan adanya pembatasan bertambahnya emissi dan pembuangan limbah berbahaya, energi angin tidak mengeluarkan masalah-masalah yang merusak. Dan tidak pula menghasilkan panas yang terbuang percuma begitu saja.

Menurut Wind Master dari Belgia, produksi listrik dari turbin angin berdaya 300 kW dalam lapangan angin tertentu, selama kerjanya akan bisa lebih bermanfaat dibanding dengan 2000 ton bahan bakar batubara untuk sebuah pembangkit listrik tenaga uap. Manfaat tersebut terlihat, dimana energi angin lebih sedikit menghasilkan emissi CO, CO2, SOx dan NOx. Energi angin juga tidak berpengaruh yang merugikan bagi manusia.

Dengan adanya energi angin tidak perlu ada perusahaan tersendiri untuk mengatur distribusi listriknya. Tidak seperti sumber energi lain yang membutuhkan sebuah perusahaan listrik untuk mengelolanya. Jadi, dengan adanya turbin angin bisa berdiri sendiri-sendiri tanpa perlu dikelola perusahaan tertentu.

Pengembangan energi angin lebih cepat dibanding pembangkit listrik konvensional. Tidak seperti pembangkit listrik dengan sumber nuklir, yang bisa membutuhkan waktu pengembangan sampai 15 tahun. Pembangkit listrik dengan energi angin ini tetap masih bisa berjalan walaupun salah satu generatornya tidak berfungsi. Lagipula energi ini tidak membutuhkan bahan bakar bagi pembangkitnya, sehingga tidak terlalu menimbulkan banyak masalah terhadap lingkungan sekitar. Dengan luas lapangan angin yang terbatas, dapat melayani listrik bagi masyarakat dalam wilayah jang-kauan yang demikian luas.

Biaya yang dibutuhkan untuk investasi pcngadaan listrik dari turbin angin, hanya pada saat awal saja. Dengan semakin lama usia suatu turbin angin, dipandang dari segi ekonomi maka biaya listrik yang perlu dikeluarkan jauh lebih efisien.

Manahan Laut Sirait/dari Electricity lnternational Mei 1992

Sumber: Majalah AKU TAHU/ PEBRUARI 1993