Makalah Fix (1).docx

MAKALAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

DOSEN PEMBIMBING : Farit Ardiyanto , S.T,M.T.

DISUSUN OLEH : Bima Widya Sentyakto Putra

AKADEMI TEKNOLOGI WARGA SURAKARTA JURUSAN ELEKTRONIKA 2018/2019

1

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi rahmat , taufik serta hidayahnya kepada kami sehingga penulisan makalah ini dapat berlangsung dengan lancar . Penulis selesaikan untuk memenuhi tugas praktikum otomasi Semoga laporan ini memenuhi syarat seperti yang diharapkan Kami menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat dalam makalah ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran dari semua pihak. Semoga makalah ini memberikan informasi bagi pembaca dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Surakarta, 16 Januari 2019

Peneliti

2

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................... i KATA PENGANTAR................................................................................. ii DAFTAR ISI .............................................................................................. iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................. 1 C. Tujuan Penulisan .............................................................................. 1 D. Manfaat Penulisan ............................................................................ 2 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian.......................................................................................... 3 B. Spesifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin................................... 3 C. Prinsip kerja....................................................................................... 6 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ..................................................................................... 10 B. Saran ............................................................................................... 10 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 11

3

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Saat ini kebutuhan energi listrik di Indonesia semakin meningkat. Krisis listrik ini sudah sejak lama menjadi persoalan dan telah dipredikasi oleh banyak ahli energi di Indonesia sejak sepuluh tahun yang lalu. Kebutuhan energi ini dapat meningkat secara eksponensial, baik ditinjau dari kapasitasnya, kualitasnya maupun ditinjau dari tuntutan distribusinya. Konsumsi listrik di Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik ini dikemudian hari yang diperkirakan dapat tumbuh rata-rata 6,5 persen per tahun hingga 2020. Komsumsi listrik Indonesia yang begitu besar akan menjadi masalah bila dalam penyediaannya tidak sejalan dengan kebutuhan. Kebutuhan pasokan energi listrik yang terus-menerus dan berkualitas menjadi tuntutan yang harus dipenuhi oleh negara. Untuk mengatasi pemenuhan kebutuhan listrik di atas, maka diperlukan sebuah sumber energi baru yang mampu memenuhi kebutuhan listrik nasional yang semakin besar. Angin, sebagai sumber yang tersedia di alam dapat dimanfaatkan sebagai slah satu sumber energi listrik. Angin merupakan sumber energi yang tak ada habisnya sehingga pemanfaatan sistem konversi energi angin akan berdampak positif terhadap lingkungan. Oleh karena hal di atas, dirasa sangat perlu untuk mengetahui lebih dalam mengenai angin dan pembangkit listrik tenaga angin ini. Selain itu juga perlu diketahui proses pembangkitan listrik tenaga angin ini sehingga dapat dianalisa kelebihan dan kekurangan dibadingkan dengan system pembangkit listrik lain.

B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan pembangkit listrik tenaga angin? 2. Apa saja komponen pembangkit listrik tenaga angin ? 3. Bagaimana pembangkitan listrik tenaga angin ?

1

C. Tujuan Penulisan Berdasarkan rumusan masalah yang telah dijabarkan di atas, tujuan dari pembahasan makalah ini yaitu: 1. Mengetahui pengertian dari pembangkit listrik tenaga angin. 2. Mengetahui komponen-komponen pada pembangkit listrik tenaga angin. 3. Mengetahui proses pembangkitan listrik dengan menggunakan tanaga angin.

D. Manfaat Penulisan 1. Mengetahui cara kerja daripada pembangkit listrik tenaga angin 2. Mengetahui komponen yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga angin 3. Menyelesaikan tugas makalah dari matakuliah praktikum otomasi

2

BAB II PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN A. Pengertian Pembangkit listrik tenaga angin Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik.Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Sistem pembangkitan listrik menggunakan angin sebagai sumber energi merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat angin merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam B. Spesifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin Sistem pembangkit listrik tenaga angin ini merupakan pembangkit listrik yang menggunakan turbin angin (wind turbine) sebagai peralatan utamanya. Gambar 1. Wind Turbine

Turbin angin terbagi dalam dua kelompok yaitu turbin sumbu horisontal, turbin angin sumbu horisontal biasanya baik memiliki dua atau tiga modul. Jenis lain yaitu turbinsumbu vertikal. Turbin ini berbilah tiga dioperasikan melawan angin, dengan modul menghadap ke angin. Turbin skala utility memiliki berbagai ukuran, dari 100 kilowatt sampa dengan beberapa megawatt. Turbin besar dikelompokkan bersamasama ke arah angin,yang memberikan kekuatan massal ke jaringan listrik. turbin kecil tunggal, di bawah 100 kilowatt dan digunakan pada rumah, telekomunikasi, atau pemompaan air. Turbin kecil kadang-kadang digunakan dalam kaitannya dengan generator diesel, baterai dan sistem fotovoltaik. Sistem ini disebut sistem angin hibrid dan sering digunakan di 3

lokasi terpencil di luar jaringan, di mana tidak tersedia koneksi ke jaringan utilitas. Komponen-komponen yang ada di dalam turbin angin yaitu :

Gambar 4. Tampak isi dari wind turbine a. Anemometer Mengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan angin ke pengontrol. b.Blades Kebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau. Angin bertiup di atas menyebabkan pisau pisau untuk mengangkat dan berputar. c.Brake Digunakan untuk bekerja pada titik dipasang karena pengoperasiannya.

menjaga putaran pada poros setelah aman saat terdapat angin yang besar. generator memiliki titik kerja Generator ini akan menghasilkan

4

gearbox agar Alat ini perlu aman dalam energi listrik

maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar diguaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus karena tidak dapat menahan arus yang d.Controller Pengontrol mesin mulai dengan kecepatan angin sekitar 8-16 mil per jam (mph) dan menutup mesin turbin sekitar 55 mph. tidak beroperasi pada kecepatan angin sekitar 55 mph di atas, karena dapat rusak karena angin yang kencang. e. Gear box Gears menghubungkan poros kecepatan tinggi di poros kecepatan rendah dan meningkatkan kecepatan sekitar 30-60 rotasi per menit (rpm), sekitar 1000-1800 rpm, kecepatan rotasi yang diperlukan oleh sebagian besar generator untuk menghasilkan listrik. gearbox adalah bagian mahal (dan berat) dari turbin angin dan insinyur generator mengeksplorasi directdrive yang beroperasi pada kecepatan rotasi yang lebih rendah dan tidak perlu kotak gigi. f. Generator Biasanya standar induksi generator yang menghasilkan listrik dari 60 siklus listrik AC. g. High-speed shaft Drive generator. h. Low-speed shaft Mengubah poros rotor kecepatan rendah sekitar 30-60 rotasi per menit. i. Nacelle Nacelle berada di atas menara dan berisi gear box, poros kecepatan rendah dan tinggi, generator, kontrol, dan rem. j. Pitch Blades yang berbalik, atau nada, dari angin untuk mengontrol kecepatan rotor dan menjaga rotor berputar dalam angin yang terlalu tinggi atau terlalu rendah untuk menghasilkan listrik .

5

k. Rotor Pisau dan terhubung bersama-sama disebut rotor l. Tower Menara yang terbuat dari baja tabung (yang ditampilkan di sini), beton atau kisi baja. Karena kecepatan angin meningkat dengan tinggi, menara tinggi memungkinkan turbin untuk menangkap lebih banyak energi dan menghasilkan listrik lebih banyak. m. Wind direction Ini adalah turbin pertama”yang disebut karena beroperasi melawan angin. turbin lainnya dirancang untuk menjalankan “melawan arah angin,” menghadap jauh dari angin. n. Wind vane Indakan arah angin dan berkomunikasi dengan yaw drive untuk menggerakkan turbin dengan koneksi yang benar dengan angina o. Yaw drive Yaw drive yang digunakan untuk menjaga rotor menghadap ke arah angin sebagai perubahan arah angin. p. Yaw motor Kekuatan dari drive yaw. q. Penyimpan energi (Battery) Karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang 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 ketika terjadi

C. Pinsip kerja pembangkit listrik tenaga angin Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari penggabungan dari bebrapa turbin angin sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik.

6

Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan menggunakan listrik untuk menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk menghasilkan listrik). Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara sederhana proses pembangkitan

7

8

Gambar diatas merupakan serangkaian cara kerja daripada pembangkit listrik tenaga angin milai dari putaran trubin sampai pembagian arus

9

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Komponen utama dari pembangkit listrik tenaga angin yaitu turbinangin (wind turbine) yang di dalamnya terdapat komponen-komponen seperti anemometer, blades, brake, controller, gear box, generator, high-speed shaft, low-speed shaft, nacelle, pitch, rotor, tower, wind direction, wind vane, yaw drive, yaw motor, dan penyimpan energi (battery). Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas. Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator inilah yang akan menghasilkan energi listrik. Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga adalah sifatnya yang terbarukan. Namun selain kelebihan yang ada, pembangkit ini juga memiliki kekurangan, antara lain membuat lebih buruk dampak visual, menyebabkan derau suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan Pada akhir 2007 di Indonesia sudah mulai dikembangkan pembangkit listrik tenaga angin. Sehingga pembangkit listrik tenaga angin ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025

B. Saran Untuk memajukan penggunaan energi alternatif seperti pembangkit tenaga angin diharapkan ada riset lebih lanjut karna masih banyak hal yang dapat digali dari pembangkit tenaga angin tersebut terlebih lagi dalam pemanfaatanya akan lebih banyak lagi dalam kehidupan sehari hari

10

DAFTAR PUSTAKA     

https://refiputrihandayani.wordpress.com/2015/10/04/makalahpembangkit-listrik-tenaga-angin/ http://www.academia.edu/22877622/PLTA_Pembangkit_Listrik_Tena ga_Angin_SEDERHANA_PEMERINTAHAN_KOTA_SUKABUMI http://karyailmiahpencemaranlingkungan.blogspot.com/2017/05/mak alah-pembangkitan-listrik-tenaga.html http://maalikghaisan.blogspot.com/2017/11/pembangkit-listrik-tenagaangin.html https://www.pdfcoke.com/document/191129383/PEMBANGKITLISTRIK-TENAGA-ANGIN-docx

11