Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 Available online at JKTM Website :
http://journal.
id/index.
php/jktm/index JURNAL KAJIAN TEKNIK MESIN Vol 9 No1 Hal 8-16
Jurnal Artikel
STUDI KELAYAKAN DAN DESAIN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN
SUMBU VERTIKAL DI PANTAI MARUNDA JAKARTA UTARA
Arnold1*.
Andi Saidah2* 1,A Program Studi Teknik Mesin.
Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta arnolsiregar13@gmail.
com, 2andisaidah19@gmail.
Abstrak Tenaga angin PTB merupakan sumber energi bersih dan terbarukan yang mempunyai nilai potensial besar bagi industri ketenagalistrikan dalam konteks masyarakat rendah karbon.
Perkembangan pesat energi angin PLTB bergantung pada pemahaman yang baik tentang permasalahan teknis terkait turbin angin PLTB, yang mendorong program penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung.
Fondasi turbin angin PLTB menghadirkan salah satu tantangan utama dalam desain turbin angin PLTB.
Makalah ini mengkaji pengetahuan terkini mengenai isu-isu geoteknik dan struktural yang mempengaruhi jenis pondasi yang sedang dipertimbangkan untuk struktur pendukung turbin angin PLTB, dan memberikan rekomendasi ulang untuk penelitian dan pengembangan di masa depan.
Penelitian dikakukan di Jakarta Utara Marunda dengan hasil 4 m/s dan desain turbin angin Savonius Kata kunci: Turbin angin.
Savonius.
PLTB.
Desain Abstract PTB wind power is a clean and renewable energy source that has great potential value for the electricity industry in the context of a low-carbon society.
The rapid development of PLTB wind energy depends on a good understanding of the technical issues related to PLTB wind turbines, which drives ongoing research and development programs.
The foundation of a PLTB wind turbine presents one of the main challenges in the design of a PLTB wind turbine.
This paper reviews current knowledge regarding the geotechnical and structural issues that influence the types of foundations being considered for geothermal power plant support structures, and provides recommendations for future research and development.
The research was carried out in North Jakarta.
Marunda, with results of 4 m/s and a Savonius wind turbine design Keywords : WInd turbine.
Savonius.
PLTB.
Design
PENDAHULUAN
Energi Baru dan Terbarukan Energi terbarukan menjadi semakin penting dalam beberapa dekade terakhir sebagai sarana untuk mencapai target internasional dalam mengurangi emisi gas keamanan energi.
Dari berbagai sumber energi bersih dan terbarukan, energi angin terbukti sangat menarik.
Pada akhir tahun 2012, negara-negara maju.
Tiongkok, dan India Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 kapasitas terpasang global, dan lebih dari Berbeda dengan Eropa, pembangkit listrik tenaga angin PLTB di Tiongkok berlokasi di Indonesia.
Diperkirakan lebih berlokasi dekat dengan daerah padat dari 20% kebutuhan listrik dunia akan penduduk sedangkan pembangkit listrik dipenuhi oleh energi angin pada tahun tenaga angin di darat berlokasi jauh dari 2050 .
kota-kota utama.
Sumber daya tenaga
Produksi
PLTB
untuk energi angin.
Energi angin darat telah dimanfaatkan selama lebih dari 2000 tahun dan telah mengalami revolusi teknologi yang sangat sukses dalam beberapa tahun terakhir .
Diagram batang pada Gambar 1 mengilustrasikan status terkini dan prakiraan instalasi energi angin darat dan PLTB di seluruh dunia selama dekade ini dari tahun 2011 hingga Walaupun agak tertinggal jauh dari angin darat, namun dapat dilihat bahwa angin PLTB produksi energi angin sudah mulai meningkat.
Ladang angin PLTB sebagai teknologi energi angin PLTB jatuh tempo.
Pada tahun 2030, target pemerintah akan menginvestasikan hampir 20 miliar di pasar tenaga angin, dimana 60% ditujukan untuk pasar tenaga angin PLTB .
angin PLTB Tiongkok diperkirakan sekitar 200 GW, hampir 10 kali lipat dari kapasitas terpasang di darat, dan memiliki potensi yang sangat besar .
Ladang angin PLTB pertama di kawasan AsiaPasifik terletak dekat Shanghai, dan terpasang sebesar 102 MW.
Pembangkit listrik tenaga angin skala besar lainnya dengan kapasitas terpasang sekitar 1 GW direncanakan di Shanghai pada tahun 2020.
Dari (MW), tenaga angin PLTB masih 50% lebih mahal dibandingkan pembangkit listrik tenaga angin darat.
Biasanya, turbin angin PLTB 20% lebih mahal, dan menara serta pondasi 350% lebih mahal dibandingkan turbin serupa di darat .
Berdasarkan NREL pembangkit listrik tenaga angin PLTB tahun 2015, modal.
Pengembangan PLTB Energi Angin Sementara itu, industri pembangkit listrik tenaga angin PLTB di kawasan Asia-Pasifik juga sedang berkembang Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 yang kompleks, termasuk gaya aksial dari struktur pendukung turbin dan beban siklik dari keadaan laut yang ekstrim.
Fondasi tersebut harus dirancang untuk menahan sejumlah besar siklus beban angin dan amplitudo, dan frekuensi yang terjadi selama umur desain tipikal proyek yaitu 25 tahun atau lebih .
Tabel 1.
Kapasitas EBT Biaya yang paling mahal .
,2%).
Turbin.
Desain menghadirkan masalah yang menantang bagi para insinyur, yang solusinya sangat penting untuk pengembangan industri 22,1% dan 11,1% dari total biaya .
Karena tingginya biaya substruktur dan perbedaan biaya keseluruhan yang besar antara proyek pembangkit listrik tenaga angin PLTB dengan dasar tetap dan proyek pembangkit listrik tenaga angin PLTB terapung.
dan, baru-baru ini, di perairan yang lebih dalam, fondasi yang mendukung struktur turbin angin PLTB tetap dan terapung telah menjadi fokus perhatian industri pembangkit listrik tenaga angin PLTB, karena pentingnya hal tersebut dalam kaitannya dengan stabilitas energi angin pembangkit listrik tenaga angin PLTB pengembangan teknologi pondasi turbin angin PLTB yang relatif terbatas, makalah ini mengulas kemajuan terkini menuju analisis dan desain pondasi turbin angin Kami penelitian yang ada mengenai masalah eksplorasi energi angin PLTB di perairan PLTB.
Mengingat PLTB II.
TINJAUAN PUSTAKA
Seiring pembangkit listrik tenaga angin PLTB.
PLTB.
Fondasi pembangkit listrik tenaga angin pondasi monopile umum untuk struktur turbin angin PLTB tetap, dan pondasi bucket dan jangkar PLTB untuk struktur turbin angin PLTB terapung.
Rekomendasi ulang yang dihasilkan fondasi turbin angin PLTB di masa depan harus bermanfaat bagi industri pembangkit listrik tenaga angin PLTB .
PLTB terkena kombinasi pembebanan Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 Mayoritas ladang angin PLTB terletak di pondasi dasar gravitasi, monopile, tripod landas kontinen, sekitar 10 km PLTB dan jaket, yang dipasang pada kedalaman dengan kedalaman air sekitar 10 m.
air kurang dari 50 m.
Untuk kedalaman air Produksi angin PLTB jauh lebih rumit dibandingkan produksi darat dalam hal desain sistem turbin angin dan konstruksi ladang angin .
Turbin angin PLTB tertinggi, dan mempunyai lebih dari 50 m, sumber daya angin sangat besar namun turbin angin PLTB yang dipasang di dasar laut tidak lagi menjadi sumber daya.
Banyak negara pesisir seperti Jepang.
Amerika Serikat dan dihubungkan ke dasar laut melalui fondasi.
negara-negara Eropa Barat dengan pesisir Kabel bawah laut dan sistem transmisi Atlantik memiliki wilayah perairan pantai listrik lainnya diperlukan untuk pekerjaan yang terbatas dengan kedalaman air di pemasangan dan pemeliharaan.
Pilihan bawah 50 m .
Akibatnya, turbin angin struktur pendukung yang umum diterapkan pada kedalaman air yang berbeda.
Ini dapat mengakibatkan biaya yang jauh lebih tinggi untuk instalasi pembangkit listrik tenaga angin PLTB dibandingkan menara di darat.
Diperkirakan bahwa biaya unit pembangkit listrik tenaga angin PLTB PLTB terapung telah menarik banyak minat dalam 10 tahun terakhir.
Gambar 2 Pemilihan lokasi untuk pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai lebih fleksibel dalam hal keterbatasan ruang dibandingkan untuk pembangkit listrik tenaga angin di darat.
Selain itu, instalasi pembangkit listrik pendukung tipikal untuk turbin angin PLTB yang digunakan pada kedalaman air adalah dua atau tiga kali lipat biaya unit pembangkit listrik tenaga angin di darat Perkembangan penelitian lebih lanjut sebelum diterapkan secara luas.
Tidak jelasnya kedalaman air dimana pondasi monopile menjadi tidak ekonomis.
Pemantauan struktur terpasang menunjukkan bahwa pondasi tenaga angin PLTB biasanya berlokasi jauh sebenarnya menawarkan kekakuan yang dari daerah padat penduduk, sehingga lebih besar dari yang diperkirakan oleh mengurangi kebisingan dan dampak visual metode desain yang ada metode desain terhadap masyarakat.
yang lebih akurat diperlukan untuk Turbin angin PLTB terpasang yang ada sebagian besar terdiri dari turbin pemasangan pondasi monopile.
Untuk dasar laut dengan stratigrafi tanah liat.
Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 atau kapur, monopiles dapat negara Eropa lainnya adalah tempat turbin dipasang menggunakan palu tumbukan angin pertama kali dibuat.
Saat ini, turbin atau penggerak getar .
angin telah banyak dibuat dari berbagai material yang dibutuhkan.
Turbin angin sumbu vertikal dan horizontal adalah dua jenis turbin angin yang berbeda Gambar 9 menunjukkan prinsip teori turbin angin, yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu turbin angin sumbu vertikal tipe savonius.
Akhir-akhir Gambar 1.
Desain turbin diberikan pada energi terbarukan sebagai Meningkatnya harga minyak dan logistik dalam memasok bahan bakar fosil ke wilayah terpencil merupakan pendorong utama Energi Terbarukan serta insentif Di lokasi terpencil, sistem energi terbarukan yang berdiri sendiri bisa Gambar 2.
Angin laut Angin laut adalah angin yang berpindah dari lautan ke daratan karena perubahan tekanan udara dan suhu air yang sering berubah .
ada Bachtiar dan Hayyatul Proses digambarkan pada Gambar di bawah ini.
PLTB Turbin angin dapat mengubah energi angin ke pemecahan gaya kinetik.
Inovasi turbin angin sebelumnya dibuat untuk membuat hidup para petani lebih membutuhkan aliran air ke sungai, dan hal Denmark.
Belanda, dan negara- memperluas jaringan listrik ke jaringan Selain itu, manfaat lingkungan hidup akibat keprihatinan internasional terhadap pemanasan global menjadikan proyek semacam ini jauh lebih berharga dan bermanfaat.
Tipe turbin Savonius juga menyita dalam peraencangan dan banyak diteliti karena desain yang simple dan Dalam PLTB perencanaan yang pertama pada penentuan daya angin yang diharpkan = .
Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 Dimana :
membuat hidup para petani lebih mudah = Daya angin (Wat.
= Densitas Udara .
g/m.
= Luas Penampang Turbin .
= Kecepatan Angin .
saat mereka mengolah padi, membutuhkan aliran air ke sungai, dan hal lainnya.
Denmark.
Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya adalah tempat turbin angin pertama kali dibuat.
yaitu turbin angin sumbu vertikal tipe savonius.
Teknis maksimum dan kecepatan pada daya maksimum berbeda.
Strategi musiman Gambar 3.
Rotor Penempatan atau "penempatan" sistem angin sangatlah penting.
Agar sistem turbin angin menjadi efektif, diperlukan Penghalang seperti pohon atau bukit dapat rotor biasanya ditempatkan di Menara adalah menyesuaikan beban generator aliran angin yang relative konsisten.
mengganggu kerja rotor.
Oleh karena itu, maksimumnya (Pma.
Jika titik Pmax untuk memanfaatkan angin kencang yang berubah sesuai dengan kecepatan angin, tersedia di tempat yang lebih tinggi.
Selain kecepatan rotor harus diatur sesuai dengan itu, kecepatan angin bervariasi menurut suhu, musim, dan waktu.
Semua faktor ini harus dipertimbangkan ketika memilih lokasi untuk generator bertenaga angin.
Oe 4.
2 2 Oe 1 Oe .
Oe 1 )2 Turbin angin dapat mengubah energi angin menjadi gaya kinetik.
Inovasi turbin angin sebelumnya dibuat untuk kecepatan angin sehingga rotor terus bekerja pada Pmax i.
METODOLOGI PENELITIAN
Untuk penelitian tentang besar potensi PLTB ini dilakukan di Pantai Marunda Jakarta Utara dengan cara mencari daerah yang diperkirakan mempunyai potensi angin Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 untuk dijadikan PLTB dengan mengukur kecepatan anginnya termasuk kondisi Pengukuran memanfaatkan sistem anemometer untuk pengambilan data sampel harian selama 1 bulan, untuk data dalam setahun menggunakan data dari BMKG Stasiun Meterologi Maritim Tanjung Priok Jakarta Utara.
2023-11-07
2023-11-08
2023-11-09
2023-11-10
2023-11-11
2023-11-12
32023-11-13
2023-11-14
2023-11-15
2023-11-16
2023-11-17
2023-11-18
2023-11-19
2023-11-20
2023-11-21
2023-11-22
2023-11-23
2023-11-24
2023-11-25
2023-11-26
2023-11-27
2023-11-28
2023-11-29
2023-11-30
Berdasarkan Gambar 4.
Lokasi penelitian PLTB Data Hasil Pengukuran Dengan Pengambilan output data kecepatan angin dilakukan dengan menggunakan anemometer sebagai sampling untuk Tabel 2.
Data klimatologi Tanggal 2023-11-01
2023-11-02
2023-11-03
2023-11-04
2023-11-05
2023-11-06
Kecepatan angin rata-rata .
kecepatan angin pada data klimatologi 2023, kincir angin dengan 3 sudu yang dengan nilai panjang masing-masingnya sebesar 23,5 meter .
iameter sudu keseluruhan menjadi 47 mete.
472 = 1734 2
Jurnal Kajian Teknik Mesin Vol 9 No 1 .
8-16 generator yang digunakan mencapai 750 2 Saran Dalam perencanaan dan pemasangan ongrid PLTB di Marunda maka diperlukan saran seperti berikut perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan lokasi daerah angin lain yang memenuhi syarat untuk dijadikan PLTB di Jakarta Gambar 5.
Desain blade turbin Utara.
Dari kajian dan penelitian PLTB Marunda diatas tentang kecepatan angin dan hasil pengkajiannya kecepatan angin untuk mencapai emisi net zero.
PLTB ini 1 Kesimpulan Mengingat target pemerintah untuk Listrik
KESIMPULAN
disimpulkan seperti berikut:
Kecepatan angin di Pantai Marunda Jakarta Utara mempunyai nilai rata-rata di atas mencapai 4 meter/detik sehingga memungkinkan dipasangnya Pembangkit Listrik Tenaga Bayu .
inimal kecepatan angin 3 m/.
PLTB di Marunda yang akan dipasang mempunyai turbin angin dengan panjang sudu masing-masing sebesar 23,5 meter.
dan jarak dari tanah ke pusat rotor .
dari turbin angin sebesar 50 meter dengan kecepatan angin rata-rata 7,9 m/s maka daya listrik yang dihasilkan mencapai 236,6 kW dan pada nilai kecepatan angin
maksimum 15,0 m/s sehingga kapasitas dapat diprioritaskan untuk dibangun di Jakarta Utara dengan mempertimbangkan DAFTAR PUSTAKA