Artikel Analisis Potensi Energi Angin Di Kecamatan Batudaa Pantai Kabupaten Gorontalo Provinsi Gorontalo
Disusun Oleh
ZULKIFLI NIM : 421 410 034
UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN FISIKA PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN FISIKA 2015
LEMBAR PERSETUJUAN ARTIKEL Jurnal Yang Berjudul “Analisis Potensi Energi Angin Di Kecamatan Batudaa Pantai Kabupaten Gorontalo Provinsi Gorontalo” Oleh
ZULKIFLI 421 410 034
Telah Diperiksa Dan Disetujui diterbitkan
ANALISIS POTENSI ENERGI ANGIN DI KECAMATAN BATUDAA PANTAI KABUPATEN GORONTALO PROVINSI GORONTALO Oleh Zulkifli*, Mursalin, Ahmad Zainuri.** Jurusan S1 Pendidikan Fisika F. MIPA Universitas Negeri Gorontalo Email :
[email protected]
1
ABSTRAK Zulkifli. 2014 Analisis Potensi Energi Angin Dikabupaten Gorontalo Kecamatan Batudaa Pantai Provinsi Gorontalo. Penelitian ini diawali dengan melakukan observasi lokasi penelitian yang diperkirakan memiliki potensi energi angin, lokasi penelitian diambil 2 titik. Penelitian ini dilakukan dengan mengukur kecepatan angin selama 2 hari dimasing-masing titik lokasi agar mendapatkan kecepatan angin rata-rata perharinya. Data hasil penelitian selanjutnya dihitung dengan persamaan yang sudah ditetapkan. Hasil peneltian kecepatan angin yang berpotensi pada lokasi pertama dengan kecepatan perharinya mencapai 2,24 m/s, dan 5,83 m/s, energi angin 16,05-100,22 joule dan menghasilkan daya listrik skala kecil dan menengah yakni 13,80 W/m2 dan 86,19 W/m2, selain itu pada lokasi ke dua juga berpotensi yakni per harinya bisa mencapai 2,13 m/s -1,68 m/s, energi angin 3,33-6,77 joule dan menghasilkan daya listrik skala kecil yakni 5,82 W/m2 – 2,86 W/m2. Kecepatan angin lebih tinggi dominan terjadi pada waktu pagi, siang dan sore hari untuk titik lokasi pertama sementara titik lokasi ke dua kecepatan angin lebih tinggi terjadi pada siang, sore, dan pagi hari. Kata Kunci: Energi Angin, Kecepatan Angin,
1
Zulkifli, 421410034, Jurusan S1 Pendidika Fisika, Fakultas MIPA, Dr. Mursalin, M.Si, Ahmad Zainuri, S.Pd, M.T.
ABSTRACT Zulkifli. 2014 Analysis of Wind Energy Potential dikabupaten Batudaa Beach District of Gorontalo, Gorontalo province. This study begins with the observation that research sites is estimated to have the potential of wind energy, the study site were taken 2 points. This research was conducted by measuring the wind speed for 2 days in the respective location points in order to get the average wind speed per day. The data was then calculated by the equations that have been defined. Results of a study on the potential wind speed with a first location per day reaching speeds of 2.24 m / s, and 5.83 m / s, wind energy from 16.05 to 100.22 joules and produces electrical power small and medium scale that is 13, 80 W / m2 and 86.19 W / m2, in addition to the location of the two is also potentially namely per day can reach 2.13 m / s -1.68 m / s, wind energy and from 3.33 to 6.77 joule produces small-scale electrical power that is 5.82 W / m2 - 2.86 W / m2. Higher wind speeds dominant place in the morning, afternoon and evening for the first location point while the two location points to higher wind speeds occur in the afternoon, evening, and morning. Keywords: Wind Energy, Wind Speed,
PENDAHULUAN Kebutuhan energi di Indonesia khususnya dan di dunia pada umumnya terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa meningkat. Pertimbangan konservasi energi dan lingkungan hidup memang menuntut kita untuk segera dapat memanfaatkan energi terbarukan yang tersedia dengan mudah dan lebih ramah lingkungan meliputi air, panas bumi, matahari, angin dan lainnya. Habibie (2011:2), mengatakan dalam jurnalnya angin merupakan sumber daya alam yang sangat besar manfaatnya bagi kehidupan sehari-hari. Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan di permukaan bumi akibat perbedaan suhu dari pemanasan matahari yang tidak merata sehingga angin bergerak dari daerah yang memiliki tekanan tinggi ke daerah yang memiliki tekanan rendah. Wilayah indonesia yang berada di sekitar daerah ekuator memiliki potensi angin yang dapat dimanfaatkan untuk pengembangan energi terbarukan sebagai alternatif pembangkit listrik yang selama ini lebih banyak menggunakan bahan bakar minyak. Dabiri (2011:01), mengatakan energi angin yang tersediah di Indonesia ternyata belum dimanfaatkan sepenuhnya sebagai alternatif penghasil listrik. Pada prinsipnya terdapat energi yang terbarukan yaitu radiasi atau angin karena mudah diperoleh dibandingkan bahan bakar fosil. Teknologi energi sumber daya terbarukan ini membutuhkan lahan yang besar untuk mendapatkan jumlah energi. Wilayah Indonesia merupakan wilayah yang memiliki banyak pulau, salah satunya adalah Gorontalo seiring dengan pertambahan jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola kebutuhan energi pun senantiasa meningkat, sehingga upaya memanfaatkan angin untuk dijadikan sebagai energi terbarukan sebagai alternatif pembangkit listrik.
Menurut Daryanto (2007:5), energi angin merupakan energi terbarukan yang sangat fleksibel, karena pemanfaatan angin dapat dilakukan dimana-mana. Walaupun pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana saja, daerah-daerah yang memiliki potensi energi angin yang tinggi tetap perlu diidentifikasi agar pemanfaatan energi angin ini lebih kompetitif dibandingkan dengan energi alternatif lainnya. Studi potensi pemanfaatan energi angin sangat tepat dilakukan guna mengidentifikasi daerah berpotensi. pemanfaatan energi angin ini didorong oleh kesadaran terhadap timbulnya krisis energi dengan kenyataan bahwa kebutuhan energi terus meningkat sebagian besarnya, disamping energi angin tak terbatas sehingga pemanfaatan angin ini dapat dikonversi yang berdampak positif terhadap lingkungan. Ketersediaan data potensi sumber daya energi setempat dan alternatif penggunaan teknologi energi sangat diperlukan guna mendukung keberhasilan dari hasil strategi penyediaan energi jangka panjang. Dengan adanya data potensi sumber daya energi angin setempat dapat diperkirakan apakah sumber daya energi setempat dapat dimanfaatkan guna memenuhi kebutuhan energi jangka panjang secara berkesinambungan. Pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana saja, daerah-daerah yang memiliki potensi energi angin yang tinggi tetap perlu diidentifikasi agar pemanfaatan energi angin ini lebih kompetitif dibandingkan dengan energi alternatif lainnya. Angin terjadi karena perbedaan suhu udara pada suatu daerah berbeda-beda. Oleh karena itu, studi potensi pemanfaatan energi angin ini sangat tepat dilakuan guna mengidentifikasi daerah yang berpotensi di Gorontalo salah satunya daerah perbukitan yang terdapat di Kecamatan Batudaa Pantai dan kecamatan Bongomeme. Oleh karena itu, peneliti melakukan analisis potensi energi angin yang terdapat di Kecamatan Batudaan Pantai sampai Kecamatan Bongomeme Provinsi Gorontalo. KAJIAN TEORITIS A. Pengertian Angin Menurut Ihwan dan Sota (2010:3), angin adalah udara yang bergerak dari tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh perbedaan suhu udara akibat pemanasan atmosfer yang tidak merata oleh sinar matahari. Budiastra (2009:263-264), angin adalah udara yang bergerak yang disebabkan oleh rotasi bumi dan perbedaan tekanan udara disekitarnya. Angin bergerak bergerak dari tempat yang bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah. Adityo (2011:7), dalam jurnalnya mengatakan angin adalah suatu bentuk energi surya yang terjadi ketika matahari memanaskan udara yang kemudian menyebabkan udaranya naik kemudian turun ke udara yang lebih dingin membentuk angin. Berdasarkan pengertian angin di atas dapat disimpulkan bahwa angin merupakan hal yang sering kita rasakan setiap harinya, dan dapat di manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. angin merupakan udara yang bergerak dari daerah yang memiliki tekanan udara yang tinggi menuju ke daerah yang bertekanan lebih
rendah perbedaan ini terjadi karena pemanasan oleh matahari tidak sama disetiap lokasi. Ikhwan dan Hipi (2012:2) menyatakan bahwa angin selama ini dipandang sebagai prsoses alam biasa yang kurang memiliki nilai ekonomis bagai kegiatan produktif masyarakat. Padahal, di berbagai negara, pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi alternatif nonkonvensional sudah semakin mendapat perhatian. Perbedaan suhu udara akibat pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar matahari, karena bergerak angin memiliki energi kinetik. Energi angin dapat dikonversi atau ditransfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau mekanik dengan menggunakan kincir atau turbin angin. Pembangkit daya bertenaga angin tidak menimbulkan polusi, ramah lingkungan. Oleh karena itu, kincir atau turbin angin sering disebut sebagai sistem Konversi Energi Angin (SKEA). B. Energi Angin Sucipto (2008:8), energi angin merupakan sumber energi yang tersedia dalam jumlah yang tidak terbatas di muka bumi. Energi angin merupakan energi alternatif yang mempunyai prospek baik, karena mempunyai sumber yang bersih dan terbarukan. Energi angin adalah energi yang terkandung pada massa udara yang bergerak. Energi gerak inilah yang nantinya bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia, contohnya seperti pada perahu layar. Untuk menjalankan perahu tersebut selain diperlukan layar maka diperlukan juga penggerak atau pendorong, yang dalam hal ini adalah energi gerak yang dihasilkan oleh angin. Selain itu, energi gerak ini dapat menggerakan baling-baling turbin yang bergerak searah dengan arah aliran. Bergeraknya turbin angin, maka akan dihasilkan energi lisrik sehingga turbin angin tersebut dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik dimana angin yang menjadi sumber energinya yang memiliki jumlah tidak terbatas di muka bumi. Sucipto (2008:8), energi angin merupakan sumber energi yang tersedia dalam jumlah yang tidak terbatas di muka bumi. Pada dasarnya, energi angin berasal dari energi matahari. Radiasi yang di berikan oleh matahari terhadap permukaan bumi menyebabkan perbedaan temperatur dan sudah pasti akan berbeda pula tekanannya. Perbedaan tekanan inilah akan menghasilkan sebuah aliran fluida yang kemudian menghasilkan angin. Sucipto (2008:9), bentuk energi yang terdapat pada angin yang dapat diekstrak oleh turbin angin adalah kinetiknya. Angin adalah massa udara yang bergerak. Besarnya energi yang terkandung pada angin bergantung pada besarnya kecepatan angin dan massa jenis angin atau udara yang bergerak tersebut. C. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya angin Menurut Ihwan dan Sota (2010:1), menyatakan wilayah indonesia merupakan daerah kepulauan dengan luas lautan lebih besar dari daratan angin darat-laut disebabkan karena daya serap panas yang berbeda antara daratan dan lautan. Perbedaan karakteristik laut dan darat tersebut menyebabkan angin di pantai akan bertiup secaara kontinyu. Pada dasarnya, angin terbentuk sebagai hasil dari gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Faktor yang paling penting dalam hal pembentukan angin merupakan tekanan atmosfer. Angin dapat terjadi
karena adanya beberapa faktor. Faktor- faktor yang mempengaruhi terjadinya angin, antara lain: • Gradien Barometris, semakin besar gradient barometris maka semakin cepat tiupan angina. • Letak Tempat, misalnya adalah angin yang bertiup di daerah khatuliswa bergerak lebih cepat daripada yang bertiup di non daerah katulistiwa. • Ketinggian, yaitu semakin tinggi suatu tempat, maka angin bertiup akan semakin kencang. • Waktu, angin bergerak lebih cepat pada siang hari daripada di malam hari. D. Konversi Energi Ihwah dan Sota (2010:133), mengatakan, energi angin dapat dikonversi atau ditransfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau mekanik dengan menggunakan kincir atau turbin angin. Oleh karena itu, kincir atau turbin angin sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin (SKEA). Rifaldi dkk (2010:147) dalam jurnalnya mengatakan bahwa daya adalah energi per satuan waktu: E (2.1) P t dengan: E = Energi kinetik (Joule) t = Waktu (s) Energi angin adalah energi yang terkandung pada massa udara yang bergerak, karena bergerak maka udara memiliki energi kinetik sehingga, besar energi kinetik yang terkandung pada angin atau udara bergerak yang bermassa m dan berkecepatan v adalah: 1 E mv 2 ( 2 .2 ) 2 Sucipto (2008:8) dengan: E = Energi Kinetik (joule) m = massa udara (kg) v = kecepatan angin (m/s) Jika persamaan (2.1) disubstitusikan ke persamaan (2.2). maka diperoleh: 1 mv 2 P (2.3) 2 t Massa udara di sini adalah massa yang terkandung dalam suatu volum udara, dan nilainya data ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: (2.4) m . Sucipto (2008:8) dengan: m = Massa udara (kg) 3 = Massa jenis udara (kg/m ) v = Volume udara (m3)
kemudian sumbstitusikan lagi persamaan (2.3) ke persamaan (2.3), diperoleh:
1 v v 2 (2.5) 2 t Volume udara yang terukur dapat ditentukan dari perkalian antara luas penampang lingkar turbin dan panjang lintasan yang ditempuh udara dalam suatu waktu, dan nilainya dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: v = A .x (2.6) (Rachman, 2012:3) P
dengan: A = luas penampang bidang putar turbin (m2) x = lintasan yang ditempuh angin dalam suatu waktu (m) kemudian substitusikan lagi persamaan (2.6) ke persamaan (2.5), maka diperoleh: 1 (2.7) P Av 3 2 dengan: P = Daya (Watt) A = Luas Penampang (m2) Ρ = Kerapatan Udara (Kg/m3) v = Kecepatan Angin (m/s) Persamaan di atas merupakan persamaan umum yang digunakan dalam mengkonversi energi kinetik pada angin yang akan diubah menjadi energi listrik, dimana daya angin berbanding lurus dengan kerapatan udara, dan kubik kecepatan angin. Daya yang disebabkan oleh energi kinetik aliran angin dengan kecepatan v , massa jenis ρ yang melalui subuah penampang A. Nilai A dapat dicari dengan menggunakan persamaan A d 2 , dimana d adalah diameter turbin angin atau 4 baling-baling. Rachman (2011:11), mengatakan energi yang terkandung pada angin adalah energi kinetik yang bisa dikonversikan ke bentuk energi lain, misalnya saja energi listrik. Perubahan energi angin menjadi menjadi energi listrik secara umum menggunakan kincir angin yang mampu menggerakkan pompa air dan menghidupkan peralatan elektronik lain. Selain itu, hasil konversi energi dapat membangkitkan energi listrik yang disebut Sistem Konversi Energi Angin. E. Pengelompokkan Potensi Energi Angin Menurut DESDM dalam Ihwan dan sota (2010:132), potensi energi angin di Indonesia masih sangat mungkin dilakukan pengkajian, karena terdapat daerah-derah tertentu yang mempunyai kecepatan di atas rata-rata (5-6 m/s). disamping itu pula Susandi dalam Ihwan dan Sota (2010:132), mengatakan bahwa potensi energi angin memungkinkan untuk dikembangkan di Indonesia yakni potensi 73 GW, kapasitas terpasang optimum 25 MW, sedangkan kapasitas saat
ini baru 0,6 MW, sehingga potensi energi angin secara ekonomis memiliki peluang investasi yang berprospek di masa depan.
Tabel 1. Pengelompokan potensi energi angin Kelas Kec. Angin Daya spesifik Kapasitas (m/s) (W/m2) (kW) Skala kecil 2,5-4,0 <75 s/d 10 Skala menengah 4,0-5,0 75-150 10-100 Skala besar >5,0 >150 <100 (LAPAN dalam Adityo, 2011:2) F. Kajian Penelitian Yang Relevan Pada dasarnya penelitian mengenai pemanfaatan energi angin yang dikonversi ke bentuk energi lain seperti energi listrik sudah banyak dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya. Diantranya seperti yang dilakukan oleh Andi Ihwan dan Ibrahim Sota denga judul “ Kajian Potensi Energi Angin untuk Perencanaan Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) di Kota Pontianak”. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa potensi energi angin di Kota Pontianak dari hasil analisis menggunakan metode Fungsi Weibull diperoleh bahwa kecepatan angin yang bertiup di Kota pontianak tergolong angin rendah yaitu berkisar pada kecepatan 2,5 – 3,5 m/s. Dan daya 3,21 – 4,82 KW. Penelitian lain yang melakukan penelitian serupa dilakukan oleh M. Najib Habibie dkk dengan judul “Kajian Potensi Energi Angin Di Wilayah Sulawesi Dan Maluku”. Dari peneltian ini diperoleh simpulan bahwa daerah Tual, Naha, Saumlaki, dan Bandaneira memiliki potensi untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga angin yaitu berkisar antara 3455,8 s/d 11861,4 waat day/tahun. Penelitian lain yang melakukan ha serupa juga dilakukan oleh Syahrul. Dengan judul “Prospek Pemanfaatan Energi Angin Sebagai Energi Alternatif Di Daerah Pedesaan”. Dari penelitian ini bertujuan untuk pemanfaatan energi angin di Indonesia diarahkan untuk listrik pedesaan, dan berkontribusi sebagai energi alternatif di masa mendatang. Informasi kecepatan angin menunjukkan penggunaan turbin angin kecil adalah potensial, sementara penggunaan turbin angin besar juga dimungkinkan dengan berkembangnya teknologi energi dan meningkatnya kebutuhan energi, sistem energi angin akan semakin berdaya saing tinggi. Dibandingkan ke tiga penelitian di atas, penelitian ini sama halnya memanfaatkan energi angin yang dikonversi menjadi energi listrik. Namun, dalam penelitian ini hanya menganalisis potensi energi angin perharinya dan dikonversi menjadi energi listrik. METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada daerah yang memiliki potensi energi angin yakni di kecamatan Batudaa Pantai Kabupaten Gorontalo. Penelitian dilaksanakan di 2 lokasi. Lokasi pertama di Desa Bongo terletak di puncak gunung dengan ketinggian 165 m dari permukaan air laut. Lokasi ke dua di Desa Kayu Bulan yaitu dipuncak gunung dengan ketinggian 52 m dari permukaan air
laut titik-titik lokasi yang dijadikan lokasi penelitian dapat dilihat dalam tabel dibawah ini lengkap dengan koordinatnya.
Tabel 2. Lokasi Penelitian Titik Lokasi Titik Koordinat N 00o29’55,6” I E123o01’45,7” N 00o29’25,4” II E 122o59’32,7” a. Waktu Penelitan Penelitian di lakasanakan pada bulan september dan oktober lokasi pertama dilaksanakan selama 3 hari yakni tanggal 01-03 September 2014. Lokasi ke dua dilaksakanan selama 2 hari yakni tanggal 30-02 Oktober 2014. Alat dan Bahan Dalam penelitian ini akan menggunakan beberapa alat agar terlaksananya pelaksanaan penelitian diantaranya : a) AWS (Automatic Wheater Station) AWS (Automatic Wheater Station) AWS (Automatic Weather Stations) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang didesain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta diproses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor temperatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, net radiometer. RTU (Remote Terminal Unit) terdiri atas data logger dan backup power, yang berfungsi sebagai terminal pengumpulan data cuaca dari sensor tersebut dan ditransmisikan ke unit pengumpulan data pada komputer. Masing-masing parameter cuaca dapat ditampilkan melalui LED (Light Emiting Diode) Display, sehingga para pengguna dapat mengamati cuaca saat itu (present weather ) dengan mudah. b) GPS (Global Positioning System) GPS merupakan suatu sistem posisi dengan bumi sebagai acuan). GPS secara sederhana dapat didefinisikan sebagai suatu jaringan satelit yang secara terus – menerus mentransmisi data, yang dapat digunakan untuk mengindentifikasi suatu lokasi di bumi secara akurat dengan mengukur jarak pada satelit. GPS yang digunakan adalah GPS garmin map 76csx. Alat ini dilengkapi dengan kompas digital dan altimeter digital. Alat ini dapat menentukan dan menyimpan posisi (koordinat) dalam (lintang & bujur), menentukan ketinggian suatu tempat, dengan bantuan altimeter, menentukan waktu, kecepatan, dan arah dengan bantuan kompas, dan menyimpan jalur track secara otomatis sebanyak 20 tracks. Dalam penelitian ini GPS digunakan untuk mengukur titik koordinat dari masing-masing lokasi pengukuruan kecepatan angin. Pupulasi dan Sampel Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah derah yang diperkirakan memiliki potensi energi angin dan berada pada tempat yang cukup lapang dan umumnya lebih tinggi yang berada di Desa Bongo dan Desa Kayu Bulan Kecamatan Batudaa Pantai a. Sampel Titik lokasi yang menjadi sampel dalam penelitian ini berada pada beberapa tempat yang berpotensi memiliki energi angin. Lokasi pertama berada pada puncak gunung dekat dengan pantai dan berada pada ketinggian ± 134 m dari permukaan air laut. Lokasi ke dua berada di puncak gunung pada ketinggian ± 52 m dari permukaan air laut, selain itu titik lokasi harus cukup lapang jauh dari vegetasi sehingga udara tidak terhalang oleh vegetasi pemilihan titik lokasi yang menjadi sampel dalam penelitian ini ditinjau dari: 1. Lokasi yang dijadikan sebagai tempat pengukuran dapat mempermudah peneliti melakukan penelitian. 2. Lokasi yang dijadikan sebagai tempat pengukuran mudah dicapai peneliti. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif kuantitatif dengan proses penelitian menerapkan pengukuran lapangan dan analisis dengan pengumpulan data berdasarkan parameter yang diukur , yaitu kecepatan angin dan diameter putaran turbin dalam hal ini adalah poros alat ukur. Kemudian melakukan pengukuran kecepatan angin selama 2 hari dimasingmasing lokasi. Penelitian hal ini bertujuan mengetahui besar kecepatan angin ratarata dari masing-masing lokasi. 3.1 Teknik Analisis Data Data yang diperoleh berdasarkan hasil penelitian akan diolah untuk memperoleh gambaran mengenai potensi energi angin yang dilihat dari besarnya daya spesifik yang dihasilkan. Daya spesifik yang menjadi acuan untuk melihat potensi energi angin yakni pada bab 2 pengelompokkan potensi energi angin. Analisis data hasil penelitian akan dihitung dengan menggunakan persamaan yang telah dipaparkan pada bab 2 yaitu persamaan: 1 P Av 3 2 Selain itu, data hasil pengukuran yang telah dihitung menggunakan persamaan di atas selanjutnya akan dibut diagram hubungan antara waktu rata-rata perjam terhadapa kecepatan angin untuk tiap harinya. Berdasarkan rumus diatas nilai A diperoleh dari A d 2 , nilai d (diameter) yang diukur adalah diameter 4 poros dari wind cup pada alat ukur AWS berdasarkan hasil pengukuran diameter poros dengan menggunakan jangka sorong adalah 2,03 cm. Menurut Ikhwan dan Hipi (2011:54) nilai pada suhu 20-39o adalah 1,205 kg/m3, hal ini sesuai dengan tabel kerapatan dan kekentalan udara yang terdapat pada lampiran. Prosedur Peneltian Dalam melaksanakan penelitian terlebih dahulu membuat alur atau desain penelitian. Hal ini di maksudkan agar penelitian yang dilaksanakan menjadi lebih sistematis dan terarah dengan baik. Adapun desain peneltian ini yaitu :
Staart
Observasi lapangan loLapangan Pengukuran Kecepatan angin
Analisis Hasil Penelitian
Kesimpulan dan Saran
Selesai Gambar 1. Skema Kegiatan Penelitian Gambar 1. Di atas merupakan gambaran kegiaan penelitian yang dilaksanakan di Desa Bongo Kecamatan Batudaa Pantai dan Desa Kayu Bulan Kecamatan Batudaa Pantai Kabupaten Gorontalo. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi energi angin di daerah tersebut dengan prospek kedepan dapat di jadikan pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan kincir angin. Pengukuran kecepatan angin dilakukan dengan menggunakan alat pengukur kecepatan angin yaitu: AWS (Automatic Wheater Station). Pengukuran dilakukan selama 2 hari di masing-masing tempat penelitian. Setelah memperoleh data, kemudian mengkonversi data dengan menggunakan persamaan yang sudah diuraikan pada bab sebelumnya dan diperoleh besar daya listrik yang di ukur dengan menggunakan AWS. Hasil Penelitian
Dari hasil analisis data yang diperoleh dari data penelitian ini, maka dapat dilihat potensi energi angin ini dari besarnya daya spesifik yang dihasilkan. Untuk mengetahui potensi energi angin di Desa Bongo dan Desa Kayu Bulan dilakukan pengamatan dan pengukuran parameter yang dilakukan berdasarkan langkahlangkah dan prosedur yang dipaparkan sebelumnya. Hasil pengukuruan dan pengamatan ini dianalisis untuk masing-masing titik lokasi. Tabel 3. Data Hasil Penelitian Lokasi 1 dan Lokasi 2 No. Lokasi 1 Lokasi 2 Hari ke 1 Hari ke 2 Hari ke 1 Hari ke 2 V Per Jam(m/s) V Per Jam(m/s) V Per Jam(m/s) V Per Jam(m/s) 1. 4,05 6,75 2,25 2 2. 4,05 5,6 1,55 1,3 3. 3,55 6,5 1,8 3,15 4. 2,2 4,7 1,75 5,6 5. 2,7 4 5,15 3,35 6. 1,75 2,9 5,4 1,1 7. 1,35 2 3,8 0,9 8. 1,55 2 1,55 1,1 9. 1,1 1,55 2,65 0,45 10. 0,4 0,85 3,15 0,85 11. 0,65 1,35 3,6 1,3 12. 0,9 2,25 2,9 5,5 13. 0,05 2,45 0,9 1,3 14. 0,4 4,45 0,4 0,85 15. 1,1 5,8 0,4 0,4 16. 1,55 6,95 0,4 0,2 17. 2,45 8,5 0,4 0,4 18. 5,6 8,7 1,75 0,9 19. 5,15 8,05 1,8 2,25 20. 6,05 8,05 2,25 3,8 21. 6,5 7,75 1,55 3,15 22. 6,05 8,9 2 1,55 23. 5,8 7,4 2,7 1,3 24. 5,85 1,8 1,3 Ket: V = Kecepatan rata-rata (m/s) Pembahasan Penelitian ini dilakukan di Desa Bongo dan Desa Kayu Bulan Kecamatan Batudaa Pantai dengan jumlah titik lokasi penelititian sebanyak 2 titik yakni titik sampel pertama di Desa Bongo dan titik sampel dua di Desa Kayu Bulan
Tabel 4. Data Hasil Analisis Untuk Lokasi Pertama No. Lokasi 1 Hari 1 E Daya Spesifik V Jam (m/s) V Jam (m/s) (joule) (W/m2) 1. 4,05 46,53 40,02 6,75 2. 4,05 46,53 40,02 5,6 3. 3,55 31,35 26,96 6,5 4. 2,2 7,47 6,42 4,7 5. 2,7 13,79 11,86 4 6. 1,75 3,76 3,23 2,9 7. 1,35 1,72 1,48 2 8. 1,55 2,60 2,24 2 9. 1,1 0,93 0,80 1,55 10. 0,4 0,047 0,04 0,85 11. 0,65 0,198 0,17 1,35 12. 0,9 0,51 0,44 2,25 13. 0,05 0,19 0,17 2,45 14. 0,4 0,04 0,04 4,45 15. 1,1 0,93 0,80 5,8 16. 1,55 2,61 2,24 6,95 17. 2,45 10,30 8,86 8,5 18. 5,6 123,04 105,81 8,7 19. 5,15 96,7 82,3 8,05 20. 6,05 155,14 133,42 8,05 21. 6,5 192,4 165,46 7,75 22. 6,05 155,4 133,42 8,9 23. 5,8 136,7 117,56 7,4 24. 5,85 140,6 120,62
Hari 2 E Daya Spesifik (joule) (W/m2) 215,47 185,3 123,04 105,81 192,4 165,46 72,8 62,6 44,83 38,56 17,1 14,7 5,61 4,82 5,61 4,82 2,61 2,24 0,43 0,37 1,72 1,48 7,98 6,86 10,30 8,86 61,73 53,09 136,7 117,56 235,19 202,26 430,25 370,01 461,34 396,75 365,47 314,30 365,47 314,30 278,2 239,23 493,8 424,74 283,9 244,15
Tabel 5. Data Hasil Analisis Untuk Lokasi Ke Dua Lokasi 2 Hari 1 No. V Jam E (joule) Daya Spesifik V Jam (m/s) (W/m2) (m/s) 1. 2,25 7,98 6,86 2 2. 1,55 2,60 2,24 1,3 3. 1,8 4,08 3,51 3,15 4. 1,75 3,76 3,23 5,6 5. 5,15 95,7 82,3 3,35 6. 5,4 110,31 94,87 1,1 7. 3,8 38,44 33,06 0,9 8. 1,55 2,60 2,24 1,1 9. 2,65 13,03 11,21 0,45 10. 3,15 21,9 18,83 0,85 11. 3,6 32,69 28,11 1,3 12. 2,9 17,08 14,69 5,5 13. 0,9 0,51 0,44 1,3 14. 0,4 0,05 0,04 0,85 15. 0,4 0,05 0,04 0,4 16. 0,4 0,05 0,04 0,2 17. 0,4 0,05 0,04 0,4 18. 1,75 3,75 3,23 0,9 19. 1,8 6,41 5,51 2,25 20. 2,25 7,98 6,86 3,8 21. 1,55 2,61 2,24 3,15 22. 2 5,60 4,82 1,55 23. 2,7 13,79 11,86 1,3 24. 1,8 4,08 3,51 1,3 Ket: V = Kecepatan rata-rata (m/s) E = Energi Angin (Joule)
Hari 2 E (joule) 5,61 1,54 21,89 123,04 26,33 0,93 0,51 0,94 0,7 0,43 1,54 2,8 1,54 0,43 0,05 0,01 0,05 0,51 7,98 38,44 21,89 2,60 1,53 1,53
Daya Spesifik (W/m2) 4,82 1.32 18,83 105,81 22,65 0,80 0,44 0,81 0,6 0,37 1,32 2,4 1,32 0,37 0,04 0,01 0,04 0,44 6,86 33,06 18,83 2,24 1,32 1,32
Tabel 6. Data Hasil Analisis Untuk Perhari di dua titik lokasi Lokasi Pertama E (joule) V per Hari (m/s) Hari 1 2,84 16,05 Hari 2 5,23 100,22 Lokasi Ke Dua E (joule) V per Hari (m/s) Hari 1 2,13 6,77 Hari 2 1,68 3,33
P (W/m2) 13,80 86,19 P (W/m2) 5,82 2,86
Simpulan Berdasarkan hasil penelitian pengukuran kecepatan angin rata-rata selama 3 hari dan pembahasan yang telah dipaparkan, maka peneliti dapat memberikan simpulan bahwa kecepatan angin di lokasi pertama dan lokasi ke dua termasuk dalam kategori kecil jika ditinjau dari indikator daya spesifik dan daya yang dihasilkan oleh kecepatan angin rata-rata di daerah tersebutl, jika dijadikan sumber energi listrik. Hal ini menunjukkan bahwa potensi energi listrik pembangkit tenaga angin di lokasi tersebut kecil. Saran Berdasarakan simpulan hasil penelitian di atas, maka peneliti dapat menyarankan bahwa dilokasi tersebut belum bisa dijadikan sebagai alternatif pembangkit listrik tenaga kincir angin jika dilihat dari data yang diperoleh penelti selama 3 hari sehingganya kedepan dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan melakukan penelitian yang cukup lama kurang lebih 1 bulan atau lebih sehingga dapat dijadikan rujukan daerah tersebut dapat memiliki potensi energi angin atau tidak. DAFTAR PUSTAKA Sucipto. 2008. Perecancaan Dan Pebuatan Turbin Angin Aksial Sumbu Horizontal Dua Sudu Dengan Diameter 3,5 m.http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/6/17/. Diakses tanggal 30 Juli 2014 (03.12) Ikhsan, Ikhwanul dkk. 2011. Analisis pengaruh pembebanan terhadap Kinerja kincir angin tipe propeller pada Wind tunnel sederhana.http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/ 429/Gabungan.pdf?sequence=1. Diakses tanggal 9 Agustus 2014 (21:41)
Daryanto. 2007. Kajian potensi angin untuk pembangkit listrik tenaga bayu. http://elkace.files.wordpress.com/2008/02/kincir_angin.pdf. Diakses tanggal 7 april 2007 (01:12) Putranto, Adityo dkk. 2011. Rancang bangun turbin angin vertikal untuk penerangan rumah tangga. http://core.kmi.open.ac.uk/download/pdf/11733541.pdf. Diakses tanggal 9 Agustus 2014 (09:46) Ranchman, A. 2012. Analisis Dan Pemetaan Potensi Energi Angin Di Indonesia.http://lontaar.ui.ac.id/file?file=digital/20307824-S42323Akbar+Rachman.pdf. Diakses tanggal 12 Februri 2014 (10.14) Dabiri, John. 2011. Potential order-of-magitude enhancement of wind farm power density via counter-rotating vertical-axis wind turbine arrays. http://dabiri.caltech.edu/publications/Da_JRSE11.pdf. Diakses tanggal 19 juli 2011 (11:17) Habibi, Najib dkk. 2011. Kajian Potensi Energi Angin di Wila Y Ah Sula Wesi Dan Maluku. http://www.bmkg.go.id/puslitbang/filepdf/dokumen_534_ volume_12_nomor_2_september_2011_kajian_potensi_energi_angin _di_wilayah_sulawesi_dan_maluku.pdf. Diakses tanggal 13 September 2011 (16:35) Ihwan, Andi dan Ibrahim Sota. 2010. Kajian Potensi Energi Angin untuk Perencanaan Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) di Kota Pontianak. http://fmipa.unlam.ac.id/Flux/wp-content/uploads/2012/12/4.-AndiIhwan-Ibrahim-Sota.pdf. Diakses tanggal 28 Desember 2014 (16:35)
Budiastra, I Nyoman dkk.2009. Pemanfaatan Energi Sebagai Energi Alternatif Pembangkit Listrik Di Nusa Penida Dan Dampaknya Terhadap Lingkungan. http://ojs.unud.ac.id/index.php/blje/article/viewFile/1523/874. Diakses tanggal 13 April 2014 (21:41) Ikhwan, I. Dan M.A.Hipi. 2011. Analisis Pengaruh Pembebanan Terhadap Kinerja Kincir Angin Tipe Propeller Pada Wind Tunnel Sederhana.http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/ 429/Gabungan.pdf?sequence=1. 24 Agustus 2014 (21:24)
