Kajian Potensi Energi Angin

Untuk Kebutuhan Listrik di Gili Trawangan Pulau Lombok

Adi Ripaldi, Anas Baihaqi, David Sampelan, Yuhana Maurits

Stasiun Klimatologi Kediri-Mataram.

BAB 1

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Kebutuhan energi di Indonesia khususnya dan di dunia terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa meningkat. Konsumsi listrik nasional dari tahun ke tahun terus meningkat dengan laju pertumbuhan rata rata 10% pertahun dari 27,7 TWh (1990) menjadi 87,1 TWh (2002), PLN sudah berusaha meningkatkan produksi listriknya menjadi 89,29 TWh pada tahun yang sama atau meningkat dengan laju pertumbuhan rata rata 8.8% pertahun.Kebutuhan bahan bakar fosil dan bahan bakar terbarukan untuk operasional pembangkit listrik sebesar 178,69 juta SBM pada tahun

2002 dan akan terus meningkat sebesar 7,8% pertahun. (Nurdyastuti,2003). Namun demikian meningkatnya konsumsi listrik nasional tidak berbanding lurus dengan ketersediaan energi yang ada.

Berdasarkan blue print pengelolaan energi nasional oleh Departemen ESDM pada tahun 2005, cadangan minyak bumi di Indonesia, diprakirakan akan habis 18 tahun dengan rasio cadangan/produksi pada tahun tersebut. Sedangkan gas akan habis 61 tahun dan batubara 147 tahun. Salah satu usaha untuk mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil dan memberikan alternatif solusi dari permasalahan diatas adalah dengan mengembangkan energi yang dapat diperbaharui. Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. Menurut WWEA (World Wind Energy Association, 2007), energi listrik yang dihasilkan turbin angin mencapai 93.85 GW, lebih dari 1% total istrik secara global. Diharapkan pada tahun

2015 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal lebih dari 170 GW. Tersebar 74.400 turbin angin di sekitar 60 negara, dimana Amerika, Spanyol, Jerman, Belanda dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin.

Di Indonesia sendiri pemanfaatan energi angin sampai tahun 2004 memiliki kapasitas terpasang 0,5 MW dari total 9 GW potensi yang ada. Dimana secara umum kecepatan angin rata rata di Indonesia sekitar 4-6 m/s, yang secara ekonomis bisa dikembangkan sebagai penyedia jasa energi, salah satu wilayah yang layak dikembangkan sumber energi anginya adalah propinsi Nusa Tenggara Barat (Susandi.etall,2006).

I.2 Kebutuhan Listrik NTB

Kebutuhan listrik di Nusa Tenggara Barat pada tahun 2011 mencapai 962,5

GWH, dengan tingkat pertumbuhan beban puncak sebesar 200,5 MW, dan jumlah pengguna 436.591 pelanggan. Diproyeksikan pada tahun 2019 mencapai 2.206,7 GWH, dengan tingkat pertumbuhan beban puncak sebesar 448,1 MW, dan jumlah 782,414 pelanggan (sumber Dinas ESDM,NTB 2012). Masalah (byar pet) pemadaman bergilir di NTB sampai saat ini masih selalu terjadi. Kebutuhan listrik di NTB tidak hanya untuk 2 pulau utama di NTB ( Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa). Banyak pulau kecil (Gili) yang terisolasi/ terpisah dari Pulau Lombok yang merupakan

potensi wisata yang diandalkan di NTB yaitu Gili Trawangan, Gili Meno dan Gili air.

Gambar.B. Peta 3 Gili di Lombok

Gambar.A.Peta Pulau Lombok

(1)

Gili Trawangan terletak sebelah Barat Laut Pulau Lombok (Gambar.A) merupakan gili terbesar diantara ketiga gili tersebut. Gili Trawangan memiliki luas 360 hektare dengan panjang 3 km dan lebar 2 km, dihuni sekitar 800 jiwa dan merupakan kawasan wisata yang dikunjungi sekitar 40 ribu wisatawan pertahun, dan dua gili lainnya dikunjungi sekitar 20 ribu wisatawan pertahun. Ketiga Gili ini pada tahun 2011 membutuhkan energi listrik sekitar 1430KW/hari, dengan beban puncak mencapai 1485 KW/hari, sementara produksi listrik yang bisa dihasilkan oleh PLTD yang ada di 3 Gili itu baru bisa mencapai 1250 KW/hari, sehingga terjadi krisis / defisit 235 KW/hari atau sekitar 0,67 MW/bulan. Rencana solusi yang ditawarkan oleh PLN adalah membantu energy listrik di 3 Gili tersebut dengan mentransfer energi listrik dari Pulau Lombok dengan membangun kabel bawah laut dengan jarak 10 km dan membutuhkan biaya sekitar 10-15 Milyar. (sumber www.ntbinvest.com).

Permasalahan yang kedua adalah di Pulau Lombok sendiri masih mengalami deficit sekitar 20 - 25 MW, sehingga solusi tersebut sangat sulit untuk dipenuhi dan jika memaksa dikerjakan akan membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai pada taraf stabil, perlu ada solusi yang bisa menjawab lebih cepat akan desakan kebutuhan energy listrik di Gili tersebut. Pembangkit Listrik Tenaga Disel (PLTD) yang beroperasi selama ini sangat bergantung pada bahan bakar fosil khususnya minyak bumi, yang kontras dengan isu penipisan cadangannya dan tidak terbarukan, tidak ramah lingkungan. PLN dihimbau memanfaatkan energi baru terbarukan, dari energi primer yang ada di Pulau Lombok dan pulau-pulau kecil seperti 3 Gili tersebut. Energi primer yang berpotensi dikembangkan di 3 Gili di Pulau Lombok adalah energi arus laut, energi surya dan energi angin.

BAB II

STUDI PUSTAKA

II.1. Definisi Energi Terbarukan

Menurut Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DESDM):

Energi terbarukan adalah energi yang dapat diperbaharui dan apabila dikelola dengan baik, sumber daya itu tidak akan habis.

Menurut World Council for Renewable Energi (WCRE):

Renewable energi includes solar, wind, hydro, oceanic, geothermal, biomass, and other sources of energi that are derived from sun energi, and are thus renewed indefinitely as a course of nature. Forms of useable energi include electricity, hydrogen, fuels, thermal energi and mechanical force.

II.2. Energi Angin

Salah satu energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin. 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 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. Oleh karena itu, kincir atau turbin

angin sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi Angin (SKEA).

Gambar.C. Sistem Konversi Energi Angin Gambar.D. Turbin Angin

Turbin angin ( gambar.C dan D.) bekerja berdasarkan prinsip perubahan energi kinetik angin sebelum dan setelah melewati turbin angin. Ketika melewati turbin angin, angin mengalami pengurangan energi kinetik, yang ditandai dengan

berkurangnya kecepatan angin. Energi kinetik yang hilang ini dikonversikan menjadi energi mekanik yang memutar turbin angin, turbin angin ini terhubung dengan rotor dari generator. Generator mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Pemanfaatan energi angin ini, selain dapat mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil, diharapkan juga dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi sistem pertanian sehingga bisa meningkatkan produktifitas masyarakat pertanian. Walaupun pemanfaatan energi angin dapat dilakukan di mana 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. Oleh karena itu studi potensi pemanfaatan energi angin ini sangat tepat dilakukan guna mengidentifikasi daerah-daerah berpotensi.

II.3. Potensi Energi Angin.

Studi potensi pemanfaatan energi angin dimulai dengan kajian data sekunder dan observasi lapangan untuk mendapatkan data primer. Data sekunder dan hasil observasi dianalisis untuk dijadikan dasar rancangan umum sistem konversi energi angin (SKEA). Untuk memperoleh data yang dapat dipercaya dan konsistennya, harus diperhatikan letak actual alat pengkur arah dan kecepatan angin ( anemometer), jarak dan tinggi bangunan terdekat, vegetasi, pohon-pohonan dan bukit-bukit terdekat yang dapat menjadi rintangan sehingga menimbulkan aliran berolak. Kecepatan angin pada ketinggian di mana turbin angin dipasang akan diekstrapolasi dari data yang didapat dengan mempertimbangkan kekasaran permukaan setempat dan lapisan batas atmosfir.

Perhitungan energi angin berdasarkan prinsip perubahan energi kinetik yang dikonversikan menjadi energi mekanik yang memutar turbin angin, turbin angin ini terhubung dengan rotor dari generator. Generator mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Besar daya mekanik (Pm) yang dihasilkan oleh turbin angin didefinisikan dalam persamaan di bawah ini:

Di mana p = kerapatan udara (kg/m3), Cp koefisien performansi turbin angin, A luas daerah sapuan turbin angin

(m2), dan v1 = kecepatan angin sebelum melewati turbin angin (m/s).

Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa daya yang dapat dikonversikan oleh SKEA sangat bergantung pada kecepatan angin (kubik dari kecepatan) dan diameter kincir/blade. Misalkan untuk suatu SKEA tertentu yang memiliki daya nominal atau sering juga disebut daya rating (Prated) 1000 watt pada kecepatan angin nominal atau rating (Vrated) 5 m/s ketika angin yang berada di daerah SKEA memiliki kecepatan

(V) 6 m/s, daya yang dihasilkan oleh SKEA tersebut dapat didefinisikan sebagai :

Contoh menghitung total energi yang bisa dihasilkan oleh windmill dengan diameter d = 25m, dan tinggi towernya 32m. Dengan Faktor efisiensi 50%. Maka power yang bisa dihasilkan jika kecepatan angin 6m/s.

Energi perunit area ( m2) ) = v3 = 1.3kg/m3 x (6m/s)3 = 140W/m2

Daya yang dihasilkan windmill = Cp x power per unit area x luas

= 50% x v3 x (/4)d2

= 50% x 140W/m2 x (/4)(25m)2

= 34kW

Secara umum, skema SKEA yang umum diaplikasikan dalam gambar 1 di bawah ini:

Gambar.1. Skema Sistem Konversi Energi Angin (SKEA)

Angin adalah sumber energi yang tidak dapat dikendalikan keberadaanya dan memiliki fluktuasi yang dapat didekati dengan pendekatan probalistik. Untuk memprediksi keberadaan angin di suatu daerah dilakukan pengumpulan data

kecepatan angin di suatu daerah, dan data-data tersebut setelah diolah dapat didekati dengan menggunakan distribusi Weibull. Secara umum distribusi Weibull adalah

distribusi peluang, pada gambar. 2 dibawah ini :

Gambar.2 Distribusi Weibull

Dari gambar 2 dapat dapat disimpulkan bahwa kecepatan angin dapat bernilai sangat besar atau sangat kecil, dan setiap nilai kecepatan memiliki peluang untuk terjadi. Umumnya dalam perancangan turbin angin, terdapat beberapa parameter yang patut diperhitungkan, yaitu kecepatan cut-in (Vcut), kecepatan rating (Vrated), dan kecepatan cut-off (Vcutoff) . Kecepatan cut-in adalah besar kecepatan angin ketika turbin angin mulai berputar, kecepatan rating adalah kecepatan rating, dan kecepatan cut-off adalah batas kecepatan di mana turbin angin belum mengalami kerusakan. Berdasarkan kecepatan angin yang ada, besar daya yang dihasilkan oleh turbin angin dapat dikelompokkan dalam 3 daerah, yaitu: (3)

Cut-in speedkecepatan angin minimum di mana turbin angin akan memproduksi energi. Cut- out speedkecepatan di mana turbin angin akan mengurangi kekuatannya untuk melindungi

Karakteristik daya terhadap kecepatan angin dari SKEA dapat dilustrasikan

pada gambar 3 di bawah ini.

Gambar.3 Pembagian Daerah Kerja Turbin Angin (sumber: Daryanto, 2008)

Pada prakteknya, untuk mencegah kerusakan turbin angin, maka turbin angin dirancang agar memiliki kecepatan maksimal (cutoff) yang relatif besar untuk mengantisipasi kecepatan angin yang besar, yang meskipun digambarkan oleh kurva distribusi Weibull memiliki peluang terjadi kecil, namun tetap memiliki kemungkinan untuk terjadi. Secara mekanik, kompensasi dari perancangan turbin angin dengan nilai kecepatan maksimal (Vcutoff) adalah Vcut dan Vrated yang relatif besar pula.

II.4. Pemilihan Tempat Pemasangan

Pemilihan tempat berdasarkan besarnya potensi energi angin, melalui pengukuran data angin ini dilakukan untuk dasar perancangan juga mengetahui karakteristik angin lokal yang dapat dijadikan dasar peruntukkan dan kesesuaian rancangan dan bahan komparasi terhadap data sekunder. Semakin besar kecepatan angin rata-rata di suatu tempat akan semakin baik. Semakin tinggi potensi energi yang tersedia akan memberikan keuntungan pada sistem konversi energi angin.

Secara umum tempat-tempat yang baik untuk pemasangan turbin angin antara lain:

1. Celah di antara gunung. Tempat ini dapat berfungsi sebagai nozzle, yang mempercepat aliran angin.

2. Dataran terbuka. Karena tidak ada penghalang yang dapat memperlambat angin, dataran terbuka yang sangat luas memiliki potensi energi angin yang besar.

3. Pesisir pantai. Perbedaan suhu udara di laut dan di daratan menyebabkan angin bertiup secara terus menerus.

Pada prakteknya, penentuan tempat pemasangan sistem konversi energi angin dapat ditentukan dengan cara:

Tempat ditentukan sesuai kebutuhan, kemudian potensi energi angin dikaji dari data yang didapat. Cara ini mempertimbangkan:

aksesibilitas baik untuk pekerjaan konstruksi maupun perawatan,

kondisi sosial budaya setempat,

kepentingan lain

Hal-hal lain yang harus diperhatikan dalam pemasangan sistem konversi energi angin, antara lain:

Untuk kegunaan elektrikal jarak tempat pemasangan harus cukup dekat dengan beban pengguna agar tidak ada kerugian yang berlebih. Pengurangan tegangan lebih dari 5% sudah dianggap sangat besar untuk sistem tegangan 12 VDC dan 24 VDC. Jarak lebih dari 300 m harus dihindari kecuali jika digunakan tegangan tinggi

220 VAC.

Tempat pemasangan harus dilindungi atau dipagari agar terhindar dari aksi perusakan. Sebaiknya lokasi pemasangan harus dapat dipantau dengan mudah dari jalan atau tempat beban pengguna

Aliran angin di dekat permukaan bumi akan semakin mengecil dan mencapai harga nol di permukaan tanah. Profil kecepatan angin ini disebut dengan lapisan batas atmosfir. Permukaan bumi memiliki tingkat kekasaran yang berbeda -beda. Semakin kasar permukaan bumi akan semakin tebal lapisan batas atmosfir. Dengan semakin besarnya lapisan batas atmosfer maka kecepatan angin pada ketinggian tertentu akan semakin kecil. Dengan demikian tempat pemasangan harus diarahkan pada tempat dengan tingkat kekasaran yang rendah seperti daerah lepas pantai, daerah pantai, padang rumput, dan tempat-tempat dengan tumbuh-tumbuhan dan bangunan yang tidak terlalu tinggi.

Turbin angin yang digunakan untuk keperluan pengisian batere biasanya ditempatkan di perahu, bangunan atau rumah. Lokasi pemasangan harus diperhatikan agar aliran yang datang pada sistem konversi energi angin ini tidak turbulen atau tidak berbalik arah di bagian belakang. Untuk hal ini ada aturan atau konvensi bahwa turbin angin harus lebih tinggi sekitar 10 m dari pohon atau bangunan tertinggi di tempat tersebut. Lokasi pemasangan juga setidaknya harus berjarak minimal sekitar 10 kali dari diameter rotor terhadap hambatan atau rintangan terdekat.

II.5. Teknologi Turbin Angin

Jenis Turbin Angin Turbin angin dibagi menjadi dua kelompok utama berdasarkan arah sumbu:

1. Horizontal yaitu turbin angin dengan sumbu horizontal mempunyai sudu yang berputar dalam bidang vertikal seperti halnya propeler pesawat terbang. Turbin angin biasanya mempunyai sudu dengan bentuk irisan melintang khusus di mana aliran udara pada salah satu sisinya dapat bergerak lebih cepat dari aliran udara di sisi yang lain ketika angin melewatinya. Fenomena ini menimbulkan daerah tekanan rendah pada belakang sudu dan daerah tekanan tinggi di depan sudu. Perbedaan tekanan ini membentuk gaya yang menyebabkan sudu berputar.

2. Vertikal yaitu turbin angin dengan sumbu vertikal bekerja dengan prinsip yang sama seperti halnya kelompok horizontal. Namun, sudunya berputar dalam bidang yang paralel dengan tanah, seperti mixer kocokan telur.

Setiap jenis turbin angin memiliki ukuran dan efisiensi yang berbeda. Pada umumnya turbin angin yang mempunyai jumlah sudu banyak (soliditas tinggi) akan mempunyai torsi yang besar. Turbin angin jenis ini banyak digunakan untuk keperluan mekanikal seperti pemompaan air, pengolahan hasil pertanian dan aerasi tambak. Sedangkan turbin angin dengan jumlah sudu sedikit, misalnya dua atau tiga, digunakan untuk keperluan pembangkitan listrik. Turbin angin jenis ini mempunyai torsi rendah tetapi putaran rotor yang tinggi.

II.6. Pemanfaatan Potensi Energi Angin di Indonesia,

Pemanfaatan potensi angin, sampai dengan tahun 2004, kapasitas terpasang dari pemanfaatan tenaga angin hanya mencapai 0.5 MW dari 9.29 GW potensi yang ada. Hal ini terutama karena beberapa kendala seperti di bawah ini:

1. Sering dianggap belum kompetitif dibandingkan dengan energi fosil, karena:

a. Kemampuan SDM yang masih rendah.

b. Rekayasa dan teknologi pembuatan sebagian besar komponen utamanya belum dapat dilakukan di dalam negeri, jadi masih harus impor.

c. Iklim investasi belum kondusif. Biaya investasi pembangunan yang tinggi menimbulkan masalah finansial pada penyediaan modal awal.

2. Belum tersedianya data potensi sumber daya yang lengkap, karena masih terbatasnya kajian/studi yang dilakukan.

3. Akses masyarakat terhadap energi masih rendah (DESDM, 2005).

4. Peran Pemerintah yang kurang.

BAB III

METODELOGI PENGOLAHAN DATA

III.1. Data

Dalam makalah ini, data yang digunakan terdiri dari 3 macam yaitu:

1.Data NCEP GFS reanalysis, yang terdiri dari data kecepatan dan arah angin rata- rata bulanan tahun 2005 2010, dengan resolusi grid 1.5 x 1.5

2.Data angin yang diperoleh dari BMKG yaitu data Stasiun Meteorologi Selaparang Mataram yang terdiri dari data kecepatan dan arah angin tiap jam dalam satu tahun (data tahun 2010)

3. Peta rupa bumi bakosurtanal yaitu peta dasar Indonesia

III.2. Verifikasi Data

Data NCEP GFS reanalysis merupakan data global sehingga untuk mengetahui kondisi lokal diperlukan verifikasi data tersebut dengan menggunakan bantuan data observasi, dalam hal ini adalah data angin stasiun meteorologi Selaparang Mataram. Pertimbangan penggunaan data stasiun Selaparang Mataram adalah posisi stasiun pengukuran yang dianggap mewakili daerah penelitian yaitu Pulau Lombok.

III.3. Kontur Angin dan Wind Rose

Karakteristik angin di Indonesia dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu angin monsun, angin pasat, dan angin lokal. Oleh karena itu, dalam tahap pembuatan kontur angin ini dilakukan untuk mengetahui bahwa daerah Pulau Lombok dipengaruhi oleh jenis angin yang mana. Dengan mengetahui karakteristik angin di daerah Pulau Lombok, dapat digunakan untuk menentukan pemanfaatan energi angin dengan menggunakan teknologi yang sesuai. Pembuatan kontur ini menggunakan aplikasi software Surfer 9.0 dan GRADS dengan menggunakan peta dasar Indonesia.

Selain menggunakan kontur angin, digunakan pula Wind Rose atau biasanya lebih dikenal dengan diagram mawar angin pengolahan dan penyajian data angin dalam bentuk diagram. Wind rose memberikan kemudahan untuk membaca kondisi angin ( arah dan kecepatan angin dominan) yang terjadi diwilayah tersebut. Gambar wind rose menunjukkan persentasi kejadian angin dengan kecepatan tertentu dari berbagai arah dalam periode waktu pengukuran. Pembuatan diagram wind rose ini menggunakan apliaksi freeware WRPLOT View version 7.0

BAB IV

Pengolahan dan Analisa Data

IV.1. Potensi Energi Angin Daerah Lombok

Kerapatan daya angin berbanding lurus dengan kerapatan udara dan kecepatan angin pangkat tiga.

Kerapatan daya angin dapat dihitung sebagai berikut :

P = v3 (watt/m3)

dimana :

P = rapat daya dalam angin (watt/m3)

= densitas udara ( = 1,3 kg/m3)

v = kecepatan angin (m/s)

Hasil dari perhitungan daya angin dioverlaykan dengan peta rupa bumi untuk menghasilkan peta potensi energi angin.

IV.2. Analisis Potensi Angin

Analisa potensi angin dapat memberikan informasi mengenai:

Pola angin berkala dalam periode tertentu,

Durasi kecepatan angin rendah dan kecepatan angin tinggi,

Kecepatan angin di daerah yang tidak jauh dengan lokasi pengukuran,

Berapa banyak energi yang dapat tersedia pertahunnya.

Analisis yang dilakukan meliputi analisis data dan analisis energi angin. Analisis data dilakukan untuk mengetahui karakteristik angin di daerah Pulau Lombok. Analisis energi angin dilakukan untuk mengetahui bagaimana potensi energi angin di daerah Pulau Lombok. Bentuk analisa data ini berbentuk tabel, grafik dan peta kontur.

IV.3. Hasil Pengolahan Data Angin Global

Data global, menggunakan data NCEP GFS (Global Forecaster System) 1000 mb dengan resolusi grid 1.5 x 1.5, merupakan data rata-rata bulanan dari tahun 2005

2010

IV.3.1. Kontur Angin Data Global

Dari data NCEP GFS ini diperoleh kontur kecepatan dan arah angin rata-rata bulanan sebagai berikut :

Dari peta kontur di atas menunjukkan bahwa fluktuasi terjadi dalam tiap bulannya, Kecepatan angin rata-rata diatas Lombok sekitar 4-5 m/s, kecepatan tertinggi terlihat pada bulan Juni Agustus 6 8 m/s, Dengan arah dominan dari Barat Laut dan Timur.

Sementara jika melihat dari kecepatan angin rata-rata untuk setahun maka diperoleh kontur kecepatan angin rata-rata sebagai berikut :

Dari peta kontur kecepatan angin rata-rata setahun di atas, menunjukkan bahwa wilayah Lombok mempunyai kecepatan angin rata-rata antara 4 4.5 m/s.

IV.3.2. Potensi Daya Listrik

Dari perumusan kerapatan daya angin, maka dapat diperoleh peta kontur kerapatan daya angin dari data kecepatan angin rata-rata, sebagai berikut :

Dari peta kontur di atas, menunjukkan wilayah Lombok = 30 40 Watt/m2

IV.4.1. Pengolahan Data Lokal

(IV.4.2. Grafik Kecepatan Anginsu)Data lokal yang digunakan adalah data angin tiap jam yang merupakan hasil pengukuran/pengamatan Stasiun BMKG Selaparang Mataram. Data yang digunakan menggunakan data tahun 2010. Berdasarkan data lokal, maka diperoleh grafik Wind Rose dibawah ini. Grafik Windrose menggambarkan bahwa arah angin di wilayah ini didominasi oleh angin dari Selatan dan Barat Laut.

Sumber data : BMKG Stamet Mataram.

Berdasarkan grafik data di atas maka dapat diketahui bahwa Lombok berpotensi untuk memanfaatkan energi angin sebagai sumber daya listrik, dimana kecepatan angin bervariasi 4 10 m/s, dengan kecepatan angin terbanyak di antara 4 8 m/s. Dibawah ini adalah grafik rata rata kecepatan angin tiap jam di Mataram Lombok

periode tahun 2010.

Sumber data : BMKG Stamet Mataram.

Dibawah ini adalah grafik rata rata kecepatan angin harian di Mataram-Lombok periode tahun 2010

Sumber data : BMKG Stamet Mataram.

Dibawah ini adalah grafik rata rata kecepatan angin bulanan di Mataram-Lombok periode tahu 2010

Sumber data : BMKG Stamet Mataram.

Berikut adalah contoh data angin tiap jam dalam satu hari (contoh tanggal 1 Januari

2010).

Data di atas menunjukkkan bahwa kecepatan angin maksimum terjadi pada saat siang hari pada jam 08 sampai dengan jam 16:00 waktu setempat.

IV.4.2. Potensi Daya Listrik Lokal

Berdasarkan hasil Sistem Konversi Energi Angin (SKEA), maka dapat kita hitung besar daya listrik yang dapat dihasilkan, sehingga dapat diperoleh grafik berikut :

Grafik daya rata rata tiap jam

Grafik daya rata rata harian

Grafik daya rata rata rata bulanan

Sumber : hasil olahan data,BMKG, Stamet Mataram NTB.

Berdasarkan data ke tiga grafik diatas, potensi daya angin di Pulau Lombok sebesar

200 - 400 KWH/jam,kemudian sekitar 80-150 KWH/hari, sehingga dalam sebulan daya yang dihasilkan berkisar 0,15 sampai dengan 0.25 MW/m2

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan kajian studi tentang pemanfaatan energi angin di Pulau Lombok khususnya di Gili trawangan dapat diambil beberapa kesimpulan :

1. Pulau Gili trawangan, Lombok memiliki potensi energi angin untuk listrik sekitar 80-150 KW/hari = 0.15 0.25 MW/bulan.

2. Krisis listrik sebesar 235 KW/hari pada beban puncak di Gili Trawangan bisa diatasi, dengan menggunakan 2 3 turbin angin.

3. Biaya penghematan yang bisa di hasilkan dari 0.25 MW/ bulan di Gili trawangan sebesar 11025. US$/bulan = Rp. 11.000.000/ bulan.

4. Perlu kajian lebih lanjut apakah investasi proyek Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) ini layak secara ekonomis (Net Present Value ) atau tidak di Gili Trawangan.

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, Y. Kajian Potensi Angin Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu. 2007.

Yogyakarta. Balai PPTAGG. 7 September 2008.

Nurdyastuti, I. (2008) Analisis Pemanfaatan Energi Pada Pembangkitan Tenaga

Listrik di Indonesia

Putra, A.P., dan Sobirin. Lokasi Potensial Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga

Angin di Pulau Jawa. Kajian Seminar scientific Jurnal Club Edisi Ke-5. Tahun

2010. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. BMKG. Jakarta.

Rizkyan, G.A. Studi Pembangkit Tenaga Angin Laut Untuk Memenuhi Kebutuhan Penerangan Jembatan Suramadu. Tugas Akhir Tahun 2010. Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS. Surabaya.

Susandi, A., Prasanto, B.S., Hadi, S., Suprijo, T., Nagara, G.A. Potensial of Wind Energi in Indonesia for Sustainable Energi Development. Laporan Hasil Penelitian Tahun 2006. Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian (FITB). Institut Teknologi Bandung (ITB). Bandung.

Tabel Kecepatan dan Daya Angin di sekitar Pulau Lombok

Long

Lat

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus

Sept

Okt

Nov

Des

Kec.

Rata-rata

Daya

Angin

(w/m2)

111.0

-4.5

6.1

5.1

3.3

0.9

5.2

6.2

7.2

7.7

6.3

3.9

0.7

4.4

4.7

69.3

111.0

-6.0

5.2

4.8

2.6

1.6

4.6

4.9

5.2

5.4

4.0

3.0

1.2

3.0

3.8

35.9

111.0

-7.5

3.9

4.4

4.3

0.6

1.1

1.5

1.9

2.0

1.8

1.3

4.9

5.6

1.1

20.9

111.0

-9.0

4.3

3.1

1.0

3.7

6.8

7.5

8.2

8.3

6.8

6.0

3.9

1.4

5.1

85.2

111.0

-10.5

4.0

2.6

1.1

4.4

6.9

7.3

7.9

7.9

6.9

6.3

5.0

2.6

5.2

93.7

111.0

-12.0

4.0

2.7

1.4

4.6

7.0

7.3

8.0

7.9

7.1

6.5

5.5

3.7

5.5

106.4

112.5

-4.5

6.1

4.7

2.8

0.9

5.1

6.3

7.4

7.9

6.7

4.5

0.6

4.3

4.8

71.4

112.5

-6.0

5.8

5.0

2.7

1.6

5.0

5.6

6.3

6.6

5.2

3.9

1.2

3.5

4.4

54.2

112.5

-7.5

0.9

0.5

0.3

0.7

1.0

1.0

1.2

1.4

1.3

1.0

0.7

0.5

0.9

0.4

112.5

-9.0

4.8

3.3

1.2

3.2

6.3

7.0

7.6

7.6

5.8

4.9

2.8

1.6

4.7

67.1

112.5

-10.5

4.4

2.9

1.1

4.2

6.9

7.3

7.8

7.7

6.5

5.9

4.6

2.4

5.1

88.3

112.5

-12.0

4.4

3.0

1.3

4.4

6.9

7.3

7.9

7.8

6.7

5.9

4.9

3.3

5.3

97.6

114.0

-4.5

5.6

4.0

2.3

1.0

4.8

5.9

7.0

7.5

6.7

4.6

0.8

3.5

4.5

58.1

114.0

-6.0

5.8

5.1

2.6

1.7

5.4

6.4

7.3

7.5

6.5

5.1

1.9

3.3

4.9

75.9

114.0

-7.5

1.5

1.5

0.7

1.1

2.3

2.4

2.7

2.7

2.4

2.0

1.1

0.7

1.8

3.6

114.0

-9.0

4.8

3.1

1.2

2.5

5.2

5.8

6.3

6.5

4.6

3.7

1.7

1.9

4.0

40.1

114.0

-10.5

4.7

3.3

1.1

4.1

6.9

7.4

7.8

7.7

6.3

5.4

4.1

2.4

5.1

85.9

114.0

-12.0

4.6

3.2

1.3

4.3

6.9

7.3

7.8

7.7

6.3

5.4

4.4

3.0

5.2

90.5

115.5

-4.5

4.5

3.2

2.0

0.8

3.7

4.3

5.4

5.6

4.9

3.4

0.8

2.8

3.5

26.7

115.5

-6.0

5.6

5.0

2.6

1.6

5.3

6.3

7.2

7.3

6.3

5.0

2.3

3.3

4.8

72.7

115.5

-7.5

2.8

2.9

1.5

1.6

3.4

3.9

4.5

4.5

4.7

3.8

2.4

1.6

3.1

20.1

115.5

-9.0

4.6

2.8

1.0

2.6

5.4

6.4

7.0

7.2

5.3

4.2

2.2

2.0

4.2

48.6

115.5

-10.5

4.8

3.4

0.9

4.1

7.2

7.7

8.0

7.9

6.1

5.2

3.7

2.0

5.1

85.2

115.5

-12.0

4.8

3.5

1.1

4.4

6.9

7.4

7.7

7.6

5.9

4.9

3.9

2.5

5.1

83.7

117.0

-4.5

4.6

3.9

2.5

1.0

4.2

5.4

6.7

6.8

6.0

4.1

1.2

2.8

4.1

44.5

117.0

-6.0

5.5

5.0

2.7

1.8

5.7

6.9

7.7

7.9

6.5

5.2

2.2

3.1

5.0

81.6

117.0

-7.5

3.6

3.7

1.7

2.1

4.4

5.0

5.4

5.1

3.8

3.3

2.0

1.9

3.5

27.4

117.0

-9.0

2.4

1.5

0.5

2.0

3.5

3.9

4.2

4.2

3.4

2.9

1.6

0.8

2.6

11.0

117.0

-10.5

5.2

3.7

1.1

4.1

7.1

7.9

8.1

8.0

6.0

5.0

3.1

1.6

5.1

85.0

117.0

-12.0

5.0

3.8

1.0

4.4

6.8

7.4

7.6

7.4

5.6

4.5

3.4

1.9

4.9

76.3

118.5

-4.5

4.3

3.9

2.6

1.1

4.1

5.2

6.4

6.4

5.1

3.2

0.4

2.7

3.8

35.1

118.5

-6.0

5.4

5.0

2.9

1.8

5.8

7.0

7.8

8.2

7.0

5.5

1.9

3.0

5.1

86.1

118.5

-7.5

4.2

4.4

2.5

1.9

4.5

5.5

5.9

5.7

4.8

4.0

2.1

2.3

4.0

40.5

118.5

-9.0

2.7

1.7

0.8

1.6

3.1

3.5

3.7

3.4

2.9

2.5

1.9

0.9

2.4

8.9

118.5

-10.5

5.2

3.7

1.1

4.0

6.7

7.5

7.8

7.7

5.8

4.8

3.0

1.4

4.9

75.9

118.5

-12.0

5.3

4.0

1.0

4.4

6.7

7.3

7.4

7.1

5.1

4.1

2.8

1.4

4.7

67.8

120.0

-4.5

1.6

1.1

0.6

0.3

1.2

1.3

1.9

1.9

1.6

1.1

0.1

0.7

1.1

0.9

120.0

-6.0

6.3

5.4

3.0

1.2

4.8

5.6

6.4

6.6

5.2

3.9

0.9

3.5

4.4

55.6

120.0

-7.5

4.8

4.8

3.0

1.2

3.5

3.7

4.1

4.0

3.0

2.5

1.4

2.8

3.2

22.0

120.0

-9.0

2.6

2.0

0.9

2.5

4.5

5.4

5.7

5.5

4.1

3.1

2.0

0.7

3.2

22.0

120.0

-10.5

4.3

3.1

1.1

3.0

5.1

5.5

5.7

5.5

4.0

3.3

1.7

1.1

3.6

30.6

120.0

-12.0

5.6

4.2

1.3

4.1

6.5

7.1

7.2

6.7

4.7

3.6

2.3

1.4

4.6

61.5

Kecepatan angin dalam m/s, sumber Data Grid. NCEP,NOAA.

Tabel Arah Angin di sekitar Pulau Lombok

(LongLatJanFebMarAprMeiJunJulAgusSeptOktNovDes111.0-4.5259.3252.1261.954.771.869.665.295.560.864.224.8261.2111.0-6.0265.7261.0266.765.672.370.371.783.167.868.349.2265.4111.0-7.5291.0270.8303.939.649.644.641.280.124.923.58.6316.7111.0-9.0273.3267.2275.170.773.472.870.998.259.858.153.4306.4111.0-10.5299.2298.0341.765.370.070.067.193.950.645.939.9279.2111.0-12.0312.7319.611.564.769.771.167.394.147.941.934.1311.1112.5-4.5265.0258.7262.870.771.267.462.581.958.360.234.1262.7112.5-6.0268.9262.3263.571.571.570.168.880.068.771.660.4266.1112.5-7.5311.6292.5316.736.440.728.728.187.521.320.19.3233.9112.5-9.0271.7262.3260.978.278.277.775.892.665.965.359.7284.0112.5-10.5294.4289.6333.365.470.469.866.482.849.345.038.7252.8112.5-12.0304.6305.2358.765.370.471.767.493.647.140.731.7273.7114.0-4.5265.4254.4249.489.069.965.059.777.453.355.035.4276.5114.0-6.0265.8259.2254.068.866.861.657.677.254.056.049.2262.4114.0-7.5278.8260.7261.957.456.947.746.465.442.744.444.9281.7114.0-9.0269.4261.1252.785.681.380.478.664.869.670.466.6270.7114.0-10.5290.4283.0321.266.770.569.466.282.148.344.837.5270.6114.0-12.0298.1293.1348.867.671.171.967.983.646.140.029.7255.0115.5-4.5260.7242.9235.6102.369.362.958.175.448.348.43.9279.8115.5-6.0264.7254.0247.767.465.559.756.055.247.449.334.9269.5115.5-7.5277.6255.6256.452.754.841.438.935.725.430.321.5284.0115.5-9.0275.7266.4264.967.167.264.063.561.451.950.633.4288.2115.5-10.5284.1276.4304.670.171.470.568.363.950.147.637.0276.7115.5-12.0291.0283.4337.370.571.972.068.863.845.840.627.3286.1117.0-4.5256.6230.6220.1107.661.155.652.250.042.641.72.2273.1117.0-6.0262.9249.4239.377.166.761.859.059.552.855.540.3268.1117.0-7.5273.6256.0252.873.667.861.660.264.955.059.741.2274.5117.0-9.0272.5259.4252.572.270.870.271.368.959.958.139.7291.5117.0-10.5274.0266.2275.675.673.471.970.666.453.352.038.8298.8117.0-12.0283.8276.5317.473.472.871.969.964.546.843.125.3307.0118.5-4.5240.0226.4215.6124.568.562.761.659.050.553.051.9221.4118.5-6.0252.0243.3232.093.370.865.164.265.960.362.958.4241.7118.5-7.5263.2254.4250.667.160.450.250.055.451.256.549.0259.4118.5-9.0279.6262.4261.674.867.062.661.055.632.330.45.9294.2118.5-10.5273.2264.7280.774.472.168.667.763.851.149.632.8288.5118.5-12.0277.3270.3295.775.274.772.071.465.747.945.023.0317.0120.0-4.5269.7270.3268.476.282.377.379.176.978.577.950.6263.0120.0-6.0251.7248.0248.3109.587.482.480.386.583.685.072.4245.8120.0-7.5264.0255.0258.774.970.156.258.166.661.163.634.1256.7120.0-9.0272.9248.2251.362.960.159.761.363.158.354.628.9276.1120.0-10.5266.9258.7267.576.376.371.271.169.155.453.026.4273.8120.0-12.0274.5267.5284.074.076.571.571.466.647.444.615.7299.5)Arah angin dalam derajat, sumber Data Grid. NCEP,NOAA.