Dokumen ini membahas perencanaan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLT-Angin) di Desa Temajuk, Kecamatan Paloh, Kalimantan Barat. Dokumen ini menjelaskan latar belakang, penentuan masalah, studi kelayakan, desain awal, pembuatan model, pengujian model, desain ulang, desain akhir, produksi, pengoperasian dan pemeliharaan PLT-Angin."

1. OLEH
VINO VALENTINO
D1021151016
STUDI PERANCANGAN PEMBANGUNAN
MBANGKIT LISTRIK TENAGAANGIN (PLT-An
DI DESA TEMAJUK KECAMATAN PALOH

2. LATAR BELAKANG
Energi merupakan salah satu unsur yang sangat penting
didalam bidang pembangunan. Pada daerah Kalimantan Barat
terdapat sumber energi fosil dan sumber energi terbarukan.
Sumber energi fosil memiliki jumlah yang terbatas, sehingga
sumber energi terbarukan menjadi alternatif yang disebabkan
karena memiliki jumlah yang tidak terbatas.
Desa Temajuk , Kecamatan Paloh, Kabupaten Sambas,
Provinsi Kalimantan Barat merupakan daerah perbatasan yang
terisolisir dan jauh dari jangkauan listrik PLN. Desa Temajuk
merupakan salah satu daerah tertinggal yang secara langsung
berada di perbatasan Indonesia-Malaysia. Letaknya yang berada
pada garis pantai memiliki potensi sumber energi alternatif tenaga
angin. Secara geografis wilayah tersebut terletak pada koordinat
2˚ 01' 22.6" LU dan 109˚ 37’ 00.5” BT yang berbatasan langsung
dengan Laut Cina Selatan.

3. A. PENENTUAN MASALAH
1. Bagaimana proses perencanaan pembangkit listrik
dengan menggunakan tenaga angin
2. Berapa kekuatan angin yang dihasilkan oleh turbin
angin yang digunakan.
3. Berapa kapasitas yang dihasilkan Pembangkit Listrik
Tenaga Angin (PLT-Angin) di Desa Temajuk
Kecamatan Paloh

4. B. FEASIBILITY STUDI
1. Pembangkit listrik tenaga angin merupakan salah
satu pembangkit listrik non konvensional yang
sangat ramah lingkungan.
2. Desa Temajuk Kecamatan Paloh merupakan
daerah pesisir pantai yang berbatasan langsung
dengan Laut Cina Selatan, sehingga memiliki
potensi untuk mengembangkan energi angin.
3. Energi angin memiliki life time yang lama,
sehingga energi listrik yang akan dihasilkan tidak
terbatas.

5. B. FEASIBILITY STUDI
Bulan Rata-rata (m/s)
Januari 3,000
Februari 2,865
Maret 2,143
April 1,954
Mei 2,581
Juni 2,523
Juli 3,815
Agustus 4,247
September 3,350
Oktober 2,940
November 2,808
Desember 2,742
Rata-rata pertahun 2,914
Data Satelit NASA tahun 2014 tentang Kecepatan Angin
Desa Temajuk Kecamatan Paloh

6. C. PRELIMINARY DESIGN
1. Melakukan survey lokasi tempat yang memiliki
potensi akan dibangun pembangkit listrik tenaga
angin.
2. Mengukur kecepatan angin yang di ukur dari
permukaan tanah.
3. Menentukan perkiraan seberapa lama besar
potensi tempat yang akan di bangun pembangkit
listrik tenaga angin

7. D. MODEL ATAU PROTOTYPE
Drive Train
(Gear Box,
Break
System)
Generator Battery
wind
Controller

8. E. TEST DAN EVALUASI MODEL
Turbin Angin
Turbin Angin merupakan bagian yang membangkitkan energi
listrik. Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah
energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu
putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya
akan menghasilkan listrik. Pada umumnya daya efektif yang dapat
dipanen oleh sebuah turbin angin hanya sebesar 20%-30%. Turbin
angin terbagi menjadi 2 jenis yaitu Turbin angin sumber horizontal
dan Turbin angin sumbu vertikal.
Generator
Generator adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan
sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak
menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan
menggunakan teori medan elektromagnetik. 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.

9. E. TEST DAN EVALUASI MODEL
Controller
Controller berperan sebagai alat konversi energi listrik dari AC menjadi
DC dan pengatur sistem tegangan masukan yang fluktuatif dari
generator untuk distabilkan sebelum disimpan ke baterai.
Baterai
Baterai berperan sebagai media penyimpanan energi listrik. 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 kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang
atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun.

10. E. TEST DAN EVALUASI MODEL
Gearbox
Gearbox berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir
menjadi putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar
1:60.
Break sistem
Brake sistem 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. Generator ini akan menghasilkan energi
listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah
ditentukan. Kehadiran angin di luar diguaan akan menyebabkan
putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak
di atasi 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 cukup besar.

11. E. TEST DAN EVALUASI MODEL
Gambar Jenis-Jenis Turbin

12. E. TEST DAN EVALUASI MODEL
Berdasarkan dari hasil pengukuran lapangan. Kecepatan angin
rata-rata sebesar 2,914 m/s, kecepatan angin yang tinggi berada
pada waktu sekitar pukul 09.00 s/d 12.00 WIB. Selebihnya
kecepatannya cenderung stabil dan tidak terlalu tinggi.
Kemudian karakteristik turbin angin yang cocok digunakan yaitu
turbin angin tipe AWI-E1000T 1000W MICRO WIND TURBINE,
dengan Cut-in Speed minimal 1,5 m/s atau yang lebih rendah,
mampu menghasilkan daya output maksimum sebesar 1 kW, dan
output rata-rata sebesar 0,21 kW. Sehingga total produksi energi
pertahun sebesar 1.861 kWh.

13. F. REDESIGN

14. G. FINAL DESIGN

15. H. KONTRUKSI ATAU PRODUKSI
Produksi
suatu pembangkit listrik yang menkonversi energi angin menjadi
energi listrik. Baling-baling turbin yang bergerak disebabkan
hembusan angin akan menggerakkan generator sehingga terjadi suatu
medan elektromagnetik yang akan menghasilkan energi listrik. Energi
listrik tersebut akan dialirkan ke rumah-rumah masyarakat.
Kontruksi
Pada saat perancangan serta pemasangan tower pembangkit harus
benar-benar di perhitungkan sehingga tower tersebut benar-benar
kokoh tidak akan rusak terkena angin. Hal yang harus diperhatikan
pada saat pengecoran tiang tower, sambungan besi-besi tiang dan
pemasangan turbin generator.

16. I. PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN
Pengoperasian
Pada awalnya energi angin akan memutar turbin angin. Sehingga
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.

17. I. PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN
Pemeliharaan
Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLT-Angin) diperiksa secara berkala setiap
bulannya. Hal tersebut dikarenakan terdapat kendala yang menyebabkan
pembangkit tersebut rusak disebabkan oleh seperti berikut:
1. Tersambar petir sehingga terjadi kerusakan seperti inverter
2. Terjadi kerusakan pada baling-baling dikarenakan terpaan angin
yang terlalu kencang sehingga diperlukan pengendalian pada
pengoperasian
3. Pemuaian yang terjadi di generator diakibatkan energi panas,
sehingga diperlukan perawatan seperti pembongkaran komponen dan
penggulungan ulang kumparan