Naufal Suka sharing, fotografi, dan bertualang :)

Contoh Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Angin

7 min read

makalah-pembangkit-listrik-tenaga-angin

Jika pada artikel sebelumnya kita sudah membahas mengenai makalah pembangkit listrik tenaga air, maka pada kesempatan kali ini kita akan bersama-sama membahas mengenai makalah pembangkit listrik tenaga angin.

Pembangkit listrik tenaga angin atau yang biasa disebut wind power system, merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan angin melalui kincir angin atau baling-baling.

Sistem dari alat ini secara umum adalah, dengan memanfaatkan tiupan angin untuk memutar motor. Hembusan angin akan ditangkap oleh kincir atau baling-baling, kemudian dari putaran baling-baling akan menghasilkan putaran motor yang kemudian diubah menjadi energi listrik.

Nah, untuk pembahasan lengkapnya, kalian dapat menyimak makalah pembangkit listrik tenaga angin yang dapat dijadikan sebagai referensi berikut ini.

MAKALAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

makalah-pembangkit-listrik-tenaga-angin
katadata.co.id

MAKALAH

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

Diajukan sebagai tugas mata kuliah

Teknik Tenaga Listrik

Dosen Pembimbing: Agus Wicaksono, M.Pd.

 

LOGO INSTANSI/UNIVERSITAS

 

Disusun oleh:

Taqy Malik 2019110074

Ibrohim Elhaq 2019110066

Salim Bahanan 2019110072

Muzammil Hasballah 2019110065

 

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI LINGKUNGAN

POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL

TANGERANG

2019

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………….1

BAB I PENDAHULUAN………………………………….2

BAB II PLTAngin SECARA UMUM…………………….3

1.1 Energi Angin………………………………………………………3

1.2 Asal Energi Angin………………………………………………3

1.3 Proses Terjadinya Angin…………………….……………….4

1.4 Turbin Angin Alternatif Pembangkit Listrik……………………….4

1.5 Pembangktit Listrik Tenaga Angin…………………………5

BAB III PERALATAN UTAMA…………………………6

2.1 Kincir Angin…………………………………………….6

2.2 Generator Angin……………………………………….7

2.3 Turbin Angin………………………………………………….8

2.4 Alat Pengukur Kecepatan Angin………………….9

BAB IV PRINSIP KERJA PLTAngin………………………….10

BAB V PENUTUP………………………………….12

 

KATA PENGANTAR

Ucapan syukur Alhamdulillah, saya haturkan kehadirat Allah SWT, dzat yang Maha Pengasih dan dzat yang Maha Penyayang. Karena atas kasih dan sayang dari-Nya, kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan tepat waktu.

Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita bersama, yaitu Nabi Muhammad SAW. Semoga kita bisa mendapatkan syafaatnya kelak di yaumil qiyamah, aamiin yaa rabbal aalamiin.

Makalah ini dibuat dengan tujuan, guna memenuhi tugas mata kuliah Teknik Tenaga Listrik yang dibimbing oleh Bapak Agus Wicaksono, M.Pd.

Selanjutnya, makalah ini tidak akan dapat kami selesaikan dengan baik tanpa adanya dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, ucapan terimakasih sudah selayaknya kami sampaikan kepada seluruh pihak terkait selama penyusunan makalah ini.

Tentunya di dalam penyusunan makalah ini, masih ada banyak sekali kekurangan dan kesalahan yang ditemukan. Karenanya, dengan rendah hati kami berharap agar pembaca berkenan untuk memberikan kritik dan saran yang sifatnya membangun.

Kami juga berharap, semoga artikel ini dapat memberikan manfaat baik untuk tim penyusun maupun pembaca sekalian.

Demikian, apabila terdapat kekurangan dan kesalahan datangnya dari saya pribadi. Sedangkan kebenaran dan kesempurnaan hanya milik Allah SWT.

Tangerang, 29 Desember 2019

 

Tim Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

Energi merupakan suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan, karena tanpa energi dunia ini akan diam atau beku.  Di dalam kehidupan manusia, selalu terjadi yang namanya kegiatan. Namun untuk melakukan kegiatan otak dan otot diperlukan yang namanya energi.

Kemudian energi tersebut dapat diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk ke dalam tubuh berupa makanan.

Namun bukan hanya itu, kegiatan manusia lainnya seperti memproduksi barang, transportasi, dan lain sebagainya juga membutuhkan yang namanya energi. Energi tersebut dapat diperoleh dari sumber energi atau sumber daya alam (natural resources).

Sedengankan sumber daya alam dibagi menjadi dua kelompok:

  1. Sumber daya alam yang dapat diperbarui (renewable), atau sumber daya yang hampir tidak bisa habis.  misal: sinar matahari, angin, air, tanah, dan lain sebagainya.
  2. Sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui (unjenewable), atau sumber daya yang memiliki batasan (dapat habis). misal: batu bara, minyak bumi.

Selain itu, energi juga dapat diubah dari suatu bentuk menjadi bentuk yang lainnya. Sebagai contoh, energi potensial air (air terjun) dapat diubah menjadi energi gerak, energi listrik, dan lain sebagainya.

BAB II

PLTAngin SECARA UMUM

PLTA-angin-di-indonesia
indonesiablitz.com

1.1 Energi Angin

Sejak dua tahun yang lalu, manusia sudah dapat memanfaatkan energi angin untuk dijadikan sebagai usaha sederhana. Kemudian beratus-ratus tahun setelahnya, energi angin tersebut semakin jelas pemanfaatannya.

Kapal kecil dan besar mampu mengarungi lautan dan samudera yang luas dengan bantuan energi angin yang meniup layar kapal.

Angin, adalah udara yang bergerak, udara yang berpindah tempat, mengalir dari tempat yang panas ke tempat yang dingin, dan dari tempat yang dingin ke tempat yang panas, dst.

Angin merupakan proses alam yang berlaku secara skala besar dan skala kecil, baik secara lingkup daerah dan dunia. Di lapisan atmosfir bawah, udara dingin mengalir dari daerah kutub ke daerah khatulistiwa. Sedangkan di lapisan atmosfir atas, udara hangat mengalir dari khatulistiwa ke daerah kutub.

Sehingga, angin adalah energi alam yang berlimpah adanya. Selain itu, angin juga merupakan energi yang murah dan tidak pernah habis. Energi angin sudah lama dikenal dan dimanfaatkan oleh manusia.

1.2 Asal Energi Angin

Seluruh energi yang dapat diperbarui hingga energi pada bahan bakar fosil kecuali energi pasang surut dan panas bumi, adalah berasal dari matahari. Matahari dapat meradasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi ke bumi setiap jam, dengan makna lain bumi menerima 1,74 x 1.017 watt daya.

Kemudian sekitar 1-2 persen dari energi yang didapat tersebut, diubah menjadi energi angin. Sehingga energi angin memiliki jumlah 50-100 kali lebih banyak dibanding energi yang diubah menjadi biomassa oleh seluruh tumbuhan yang ada di bumi.

Namun pada dasarnya, angin terjadi disebabkan adanya perbedaan temperatur antara udara panas dan udara dingin. Kemudian daerah sekitar khatulistiwa yang berada pada busur 0 derajat, merupakan daerah yang mengalami pemanasan lebih banyak dari matahari dibanding daerah lain.

Pada gambar inframerah dari temperatur permukaan laut yang diambil dari satelit NOAA-7 pada Bulan Juli 1984, daerah panas tersebut ditandai dengan menggunakan warna merah, oranye, dan kuning.

Udara panas lebih ringan dibanding dengan udara dingin, yang kemudian akan naik ke atas sampai mencapai ketinggian (±) 10 KM dan akan tersebar ke arah utara dan selatan.

Sehingga apabila bumi tidak berotasi pada sumbunya, maka udara tersebut akan samapi ke kutub utara dan kutub selatan, kemudian turun kepermukaan dan kembali menuju khatulistiwa. Maka, udara yang bergerak inilah yang merupakan energi yang dapat diperbarui, yang kemudian dapat digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.

1.3 Proses Terjadinya Angin

Angin terjadi, apabila terdapat pemanasan pada permukaan bumi yang tidak sama dengan sinar matahari. Pada saat siang hari, udara di atas lautan relatif lebih dingin dibanding udara di atas daratan.

Sinar matahari menguapkan air laut yang kemudian diserap oleh lautan. Sehingga penguapan dan dan absorsi sinar matahari di daratan kurang, karenanya udara di atas daratan relatif lebih panas.

Dengan begitu, udara yang di atas mengembang kemudian menjadi ringan dan naik ke atas. Sedangkan udara yang lebih berat turun dan mengisi kekurangan udara di daratan, sehingga terjadilah aliran udara yang disebut dengan angin dari lautan menuju ke daratan (anging laut).

Namun pada saat malah hari, peristiwa yang terjadi sebaliknya. Angin yang berada pada permukaan laut akan menuju ke tengah lautan (angin darat), kemudian angin inilah yang di manfaatkan oleh nelayan-nelayan untuk mencari ikan di lautan.

Di sekitaran puncak gunung juga demikian. Sekitar pegunungan terlebih dahulu panas, dibanding dengan daerah lembah. Sehingga, karena perbedaan panas tersebut, menimbulkan perbedaan tekanan yang akhirnya timbul angin biasa yang dinamakan angin lembah dan angin gunung.

1.4 Turbin Angin sebagai Alternatif Pembangkit Listrik

Menurunnya tinggi muka air yang terdapat di berbagai bendungan, terutama yang dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit listrik tenaga air (PLTA) sehingga menurunkan pasokan listrik di Daerah Jawa hingga 500 Megawatt.

Sedangkan energi angin di Indonesia yang sebenarnya berlimpah, justru belum dimanfaatkan sebagai alternatif penghasil listrik. Padahal, di berbagai negara pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi alternatif nonkonvensional semakin mendapatkan perhatian.

Meskipun hal ini tentu saja didorong oleh kesadaran pada timbulnya krisis energi, dengan kenyataan bahwa kebutuhan energi terus meningkat sedemikian besarnya.

Selain itu, angin merupakan sumber energi yang tidak ada habisnya. Sehingga pemanfaatan sistem konversi energi angin akan memberikan dampak positif pada lingkungan.

1.5 Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Pembangkit listrik tenaga angin, atau yang biasa disebut wind power system merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan angin melalui kincir atau baling-baling. Alat satu ini sangat cocok sekali digunakan oleh masyarakat yang tinggal di pulau-pulau kecil.

Sistem dari alat ini secara umum adalah, dengan memanfaatkan tiupan angin untuk memutar motor. Hembusan angin akan ditangkap oleh kincir / baling-baling, kemudian dari putaran baling-baling akan menghasilkan putaran motor yang kemudian diubah menjadi energi listrik.

Wind Power System ini terdiri dari 4 bagian utama, yaitu rotor, transmisi, elektrikal, dan tower. Pada bagian rotor, terdiri dari baling-baling dengan empat daun, yang dimana bentuknya tidak jauh berbeda dengan baling-baling pesawat.

Dengan bentuk baling-baling yang seperti itu, diharapkan energi yang tertangkap dapat maksimal supaya bobotnya lebih ringan. Baling-baling tersebut juga dibuat dengan diameter 3,5 dengan menggunakan bahan dari fiberglass.

Untuk mendapatkan hembusan angin, maka baling-baling tersebut diletakkan pada tower setinggi  (±) 8 meter.

Kemudian pada bagian transmisi, digunakan sistem berupa kerekan dan tali, sistem ini digunakan untuk menyiasati kekuatan angin yang kecil.

Karena angin di Indonesia sendiri relatif kecil, maka transmisi ini sangat bermanfaat sekali untuk meningkatkan putaran. Sebagai pengubah energi, digunakan altemator dua fase sebesar 12 volt.

Energi listrik yang dihasilkan dari altemator tersebut dapat disimpan ke dalam aki, sementara kapasitas daya yang dihasilkan sebesar 1,5 KW.

Pembangkit listrik tenaga angin atau wind power system ini ternyata sudah dicoba oleh mahasiswa-mahasiswa di pantai kenjeran, dan tidak sampai satu jam hasil dari percobaan tersebut sudah dapat menghasilkan energi listrik untuk menyalakan TV dan lampu sebesar 100 watt.

BAB III

PERALATAN UTAMA

peralatan-utama-pembangkit-listrik-tenaga-angin
flickr.com

2.1 Kincir Angin

Di dalam proses bekerjanya, kincir angin bekerja dengan cara yang sangat sederhana yaitu:

  1. Angin akan meniup bilah-bilah kincir angin, sehingga bilah tersebut dapat bergerak.
  2. Kemudian, bilah kincir angin akan memutar poros yang ada di dalam nacelle.
  3. Poros kemudian dihubungkan dengan gearbox, di gearbox kecepatan putaran poros akan ditingkatkan dengan cara mensetting perbandingan roda gigi di dalam gearbox.
  4. Selanjutnya gearbox dihubungkan ke generator, dan generator akan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
  5. Terakhir, dari generator, energi listrik diarahkan ke transformer untuk menaikan tegangannya, setelah itu baru didistribusikan kepada konsumen.

2.2 Generator Angin

Prinsip kerja generator angin yaitu dengan menggunakan prinsip magnetic induction dan bekerja dengan prinsip left-hand rule, yaitu:

  • Thumb finger determine the direction of motion of inductor
  • Fore finger determine the direction of flux
  • Other finger determine the direction of current flow

Generator sendiri dibedakan menjadi dua:

  1. Generator AC
  2. Generator DC

2.3 Turbin Angin

 

2.4 Alat Pengukur Kecepatan Angin

Untuk mengetahui seberapa besar kecepatan dari hembusan angin, maka dibutuhkan suatu alat atau parameter pengukur kecepatan angin. Sementara alat yang sangat sering digunakan untuk mengukur kecepatan angin adalah anemometer.

BAB IV

PRINSIP KERJA PLTAngin

prinsip-kerja-plta-angin
febrianhide.blogspot.com

Angin merupakan salah satu bentuk energi yang tersedia di alam. Sementara itu, pembangkit listrik tenaga angin mengkonversikan energi angin menjadi sebuah energi listrik dengan memanfaatkan turbin angin dan kincir angin.

Cara kerja alat-alat tersebut pun juga cukup sederhana, energi angin yang ditangkap akan memutarkan turbin angin, yang kemudian akan menghasilkan energi listrik. Energi listrik tersebut biasanya akan disimpan ke dalam baterai terlebih dahulu sebelum dapat dimanfaatkan.

Selanjutnya, angin kelas 3 merupakan batas minimum sedangkan angin kelas 8 merupakan batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Pemanfaatan energi angin merupakan, pemanfaatan energi terbarukan yang sangat berkembang saat ini.

BAB V

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

  • Keuntungan yang pertama dari penggunaan energi listrik tenaga angin secara prinsip adalah dikarenakan sifatnya yang terbarukan. Sehingga eksploitasi sumber energi yang satu ini tidak akan membuat sumber daya angin berkurang, sebagaimana penggunaan bahan bakar fosil.
  •  Kedua, Pembangkit listrik tenaga angin juga memberikan dampak terhadap lingkungan sekitar, dampak yang paling jelas salah satunya adalah dampak visual. Karena tentunya, pembangkit listrik satu ini akan membutuhkan tempat yang luas dalam skala besar.
  • Ketiga, ramah lingkungan. Keuntungan yang lain dari pembangkit listrik tenaga angin adalah, dengan berkurangnya level emisi karbon dioksida yang menyebabkan perubahan iklim. Selain itu, tenaga ini juga bebas dari polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir.
  • Terakhir, penggunaan energi yang bersifat konvensional seperti tenaga angin merupakan alternatif sumber energi yang efektif jika digunakan di tempat yang memiliki sumber daya angin yang tinggi.

Sekian

Itulah sedikit pembahasan mengenai contoh makalah pembangkit listrik tenaga angin yang dapat kalian jadikan sebagai referensi dalam mengerjakan tugas.

Sedikit catatan, disaat kalian membuat karya ilmiah seperti makalah, skripsi, dan lain sebagainya. Jangan lupa untuk mencantumkan kata pengantar di dalamnya, karena kata pengantar adalah salah satu bagian penting di dalam karya ilmiah.

Selain makalah pembangkit listrik tenaga angin, kalian juga dapat membaca makalah pembangkit listrik tenaga air sebagai referensi.

Alhamdulillah, semoga pembahasan tersebut dapat bermanfaat. Sekian dan terimakasih 🙂

 

Naufal Suka sharing, fotografi, dan bertualang :)

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.