Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA) di Indonesia (Sains Terapan)

Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA) di Indonesia

(Sains Terapan)

           

Pembangkit listrik tenaga angin adalah salah satu pembangkit listrik yang sering digunakan. Dimana angin merupakan sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Angin sebagai sumber energi merupakan  alternatif yang sangat baik selain perkembangannya yang sangat pesat, angin juga merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam.

           

Komponen Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin

1. Gearbox
Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.

2. Brake System
Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox, agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya.

3. Generator
Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan.

4. Penyimpan energi
 Alat penyimpan energi  digunakan karena berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan.

5. Rectifier-inverter
Rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusodal(AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energi(aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah tangga.

Jenis-jenis Turbin Angin

1. Turbin angin sumbu horizontal

Turbin angin sumbu horizontal ialah jenis turbin angin yang paling banyak digunakan. Turbin ini terdiri dari sebuah menara yang di puncaknya terdapat sebuah baling-baling yang berfungsi sebagai rotor dan menghadap atau membelakangi arah angin. Kebanyakan turbin angin jenis ini mempunyai dua atau tiga bilah baling-baling walaupun ada juga turbin bilah baling-balingnya kurang atau lebih daripada yang disebutkan.

Kelebihan

·         yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah angin antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%

Kekurangan

·         Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut.

·         Turbin  yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang terampil.

·         Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.

·         Turbin yang tinggi bisa memengaruhi radar airport.

·         Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan.

2. Turbin angin sumbu vertical

Turbin sumbu vertikal dibagi menjadi dua jenis yaitu: Savonius dan Darrieus.

a.  Turbin Darrieus

Turbin Darrieus mula-mula diperkenalkan di Perancis pada sekitar tahun 1920-an. Turbin angin sumbu vertikal ini mempunyai bilah-bilah tegak yang berputar kedalam dan keluar dari arah angin.

b.   Turbin Savonius

Turbin Savonius diciptakan pertama kali di negara Finlandia dan berbentuk S apabila dilihat dari atas. Turbin jenis ini secara umumnya bergerak lebih perlahan dibandingkan jenis turbin angin sumbu horizontal, tetapi menghasilkan torsi yang besar.

Kelebihan

·         Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.

·         Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.

·         Turbin bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.

·         Desain turbin berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu

·         Turbin memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah. Biasanya turbin mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6 m.p.h.)

·         Turbin tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.

·         Kincir pada Turbin mudah dilihat dan dihindari burung.

Kekurangan

·         Kebanyakan turbin ini memproduksi energi hanya 50% . Karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.

·         Turbin tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.

·         Kebanyakan turbin mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.

·         Sebuah turbin yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.

Cara kerja kincir angin

1.         Pertama, kincir angin memperlambat kecepatan angin dengan menggunakan bilah, yang cara kerjanya serupa dengan baling-baling pesawat.

2.         Setelah angin mengalir di sekeliling bilah, maka bilah mengumpulkan energi kinetik.Setelah angin mengalir di sekeliling bilah, maka bilah mengumpulkan energi kinetik.

3.         Kemudian bilah, yang terhubung ke poros penggerak, berputar pelan dan mengirimkan banyak tenaga pemutar ke gearbox.

4.         Gearbox kemudian menyesuaikan tenaga pemutar ini, dan sebagai pengganti berputar secara pelan dengan banyak tenaga di setiap putaran, putaran menjadi semakin cepat dengan lebih sedikit tenaga di setiap putaran.

5.         Saat itulah, generator, yang terhubung ke gearbox, menghasilkan listrik melalui sekian banyak magnet dan kawat tembaga yang terdapat di dalamnya.

  

6.         Faktor penting yang memainkan peran vital pada kerja mesin ini adalah ukuran strukturnya, mengingat jumlah listrik yang dihasilkan tergantung pada ukuran struktur mesin. Semakin besar struktur, maka semakin besar tenaga yang dihasilkan untuk memutar poros, yang berarti semakin besar listrik yang bisa dihasilkan.

7.         Mungkin Anda juga pernah melihat kincir angin dipasang di lembah atau di puncak bukit. Hal ini dikarenakan perpaduan udara panas dan dingin dapat menghasilkan angin (udara yang bergerak). Kadang kincir angin dipasang di dekat aliran air. Hal tersebut dilakukan karena perubahan suhu yang dihasilkan oleh laut dan matahari juga menghasilkan angin.

8.         Satu fakta penting mengenai cara kerja kincir angin adalah bahwa satu turbin bisa menghasilkan 100 megawatt listrik.

Penggunaan kincir angin di Indonesia

Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga angin, Namun, tidak semua pantai dan daerah dapat dijadikan PLT Angin, karena perlu dipilih daerah yang memiliki topografi dan keadaan angin yang stabil.

Selain digunakan di daerah pesisir pantai, PLT Angin juga dapat digunakan di daerah pegunungan dan daratan. Pembangkit listrik yang berasal dari tenaga angin untuk Indonesia dengan estimasi kecepatan angin rata-rata sekitar 3 m/s / 12 Km/jam, 6.7 knot/jam turbin skala kecil lebih cocok digunakan di daerah pesisir, pegunungan, dataran.. Salah satu daerah yang cocok untuk dijadikan PLT Angin adalah daerah Pantai Baru, Ngentak, Poncosari, Srandakan, Kabupaten Bantul, Yogyakarta.

Sebagian  listrik di pantai ini dipasok dari Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH), yakni gabungan dari pembangkit listrik tenaga surya (matahari) dan bayu (angin).  Selain itu, daerah ini juga menerapkan sistem terintegrasi bagi pertanian, perikanan, dan kawasan wisata alam serta penggunaan bahan bakar ramah lingkungan mengunakan Biogas, dari sisa kotran ternak Sapi.  Desa wisata Ngentak, Poncosari, merupakan model percontohan Sistem Inovasi Daerah (SiDA) Indonesia.

Berdasarkan data teknis sistem PLTH turbin angin dan panel surya, Pantai Baru Bantul, penghasil energi berasal dari tiga bagian yaitu di grup barat, timur dan grup KKP. Sedangkan jumlah keseluruhan enegeri yang dihasilkan yaitu 87 Kilo Watt. Sedangkan energi yang tersimpan yaitu 4045 Ah. Adapaun energi yang diguanakan ketika siang dan malam sebanyak 24 Kilo Watt.

            Selain di daerah tersebut, pada akhir tahun 2007 telah dibangun kincir angin pembangkit listrik dengan kapasitas kurang dari 800 watt dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Kemudian, di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW) mulai dibangun. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025.

           Dengan PLT Angin maka Sabang Sampai Merauke dan Miangas Sampai Pulau Rote aka di terangi oleh lampu yang begitu indah dan energi masa depan Indonesia terjamin karena SDA tersbut sangat banyak dan mudah untuk di manfaatkan, sehingga bangsa kita akan berdaulat dalam bidang energi.

Kendala dalam Pembangkit Listrik Tenaga Angin

            Kecepatan angin yang tidak menentu serta cuaca yang tidak menentu merupakan suatu kendala dalam menggunakan sumber alternative ini. Selain itu  wind turbine yang didesain untuk bekerja dengan batasan kecepatan angin tertentu, apabila dilewati, maka dapat merusak komponen dari wind turbine tersebut,  misalnya blade patah, coil terbakar, atau batrai meledak.

Laporan pembuatan Bros dari Clay dan Kain Perca

LAPORAN  PEMBUATAN  BROS DARI  CLAY   DAN KAIN PERCA

Oleh :
Annisa Trihastuti

Dyah Magesti H
Wilujeng Ayu W

Zumiatullah Al-ultari

I.  Latar Belakang

Perkembangan zaman dan teknologi yang semakin canggih, merambat kepada setiap aspek kehidupan, tingkat persaingan yang semakin tinggi memaksa setiap orang lebih jeli dalam membaca setiap peluang dalam usaha mengembangkan keterampilan dan keahliannya. Rendahnya tingkat keterampilan dan keahlian  yang dimiliki oleh sebagian besar penduduk Indonesia merupakan salah satu alasan kenapa angka pengangguran di Indonesia semakin meningkat. Padahal usaha yang dilakukan pemerintah dalam memberantas kemiskinan dengan memberikan pinjaman dengan suku bunga ringan untuk meningkatkan taraf hidup bangsa Indonesia. Namun semua itu ternyata tidaklah cukup, karena belum didukung oleh sumber daya manusia yang terampil dan berkeahlian yang dapat dimanfaatkan untuk membuka peluang usaha, menciptakan lapangan kerja sendiri, atau berkreasi yang menghasilkan tentunya yang dapat berdampak pada penekanan terhadap tingginya angka pengangguran, tingginya angka  kemiskinan yang ada di Indonesia tersebut.

 II. Tujuan

Untuk mengetahui proses pembuatan bros dari clay dan kain perca, dan memberikan pelatihan keterampilan yang dapat menghasilkan sebuah peluang usaha.Meningkatkan kreativitas siswa untuk membuat inovasi baru dalam membuka peluang usaha. Mengasah keterampilan siswa untuk menciptakan produk baru agar mampu bersaing di dunia usaha. Memaksimalkan kemampuan siswa dalam dunia kewirausahaan dengan karya sendiri. Dan menigkatkan percaya diri siswa dengan produk inovasinya sendiri .

A. Pembuatan Bros dari Clay

a.1  Alat dan bahan

Alat
Ayakan
Wadah
Nampan
Bahantepung terigu 70 gr
tepung tapioka 70 gr
tepung beras 70 gr
lem putih 180 gr
Pengawet Benzoat 10 gr
pilox bening
cat poster
pin

a.II  Cara Pembuatan

1. Campur semua tepung yang sudah diayak dalam 1 wadah

2. Campur dengan lem

3.  Kemudian campur semua bahan hingga membentuk adonan, kemudian uleni hingga tercampur rata.

 

4. Kemudian ambil sedikit bagian dari adonan, lalu campur dengan warna yang diinginkan hingga rata.

5. Clay siap dibentuk. Buatlah bagian bagian yang ingin dibuat. Kemudian keringkan.

6. Setelah kering, stukan semua bagian menggunakan lem putih.

7. Apabila semua bagian telah merekat sempurna. Semprot dengan pilox bening

8. Sebagai sentuhan terakhir apabila sudah kering rekatkan clay dengan pin bros

B. Pembuatan Bros dari Kain
 b.1 Alat dan bahan

 alat
gunting
jarum
lem
cetakan berbentuk lingkaranbahan
kain perca
Benang
pin
manik-manik

b.II Cara membuat
1. Buat lingkaran sebanyak 5 buah dengan diameter 6 cm. 

2. Lipatlah kain yang berbentuk lingkaran, seperti gambar dibawah.

3. Jahit jelujur pada bagian yang melengkung.  Tarik benangnnya, dan rapikan kerutannya. Lakukan sampai terbentuk 5 kelopak, satukan dan ikat mati

5. Tambahkan kancing atau material lain di tengahnya

6 sentuhan terakhir, rekatkan pin dengan bagian belakang bros.

III. Kesimpulan

Setelah dilakukan pembuatan karya ini, ternyata banyak dampak positif yang sangat membangun pengetahuan kita, dan lebih lagi antusiasme siswa yang sebelumnya tidak mengetahui dunia usaha ini sangat tinggi. Dan hasil dari karya yang kamu buat cukup memuaskan.