Implementasi Vertikal Axis Wind Untuk Suplai Listrik Perahu Nelayan

IMPLEMENTASI VERTIKAL AXIS WIND UNTUK SUPLAI LISTRIK PERAHU NELAYAN

Prima Satya Nugraha
166231076
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI MAJU DAN MULTIDISPLIN

     Energi angin adalah sumber energi berlimpah dan terbarukan yang dapat dimanfaatkan secara gratis. Itu dapat diubah menjadi listrik menggunakan turbin angin. Di Indonesia, potensi energi angin di perairan dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti penyediaan listrik untuk kapal nelayan. Hal ini penting bagi nelayan, terutama pada malam hari, karena mereka bergantung pada pasokan listrik yang stabil dan terjangkau untuk mendukung aktivitas mereka. Metode penulisan menggunakan metode kualitatif deskriptif. Penelitian menunjukkan bahwa penerapan turbin angin sumbu vertikal dapat membantu nelayan menghemat biaya operasional. Turbin ini dapat menghasilkan listrik untuk menyalakan lampu dan perangkat elektronik lainnya di kapal nelayan, menggantikan kebutuhan bahan bakar fosil dan menghasilkan penghematan biaya operasional hingga 50% - 70%.

      Kekayaan maritim Indonesia sungguh luar biasa, mencakup dua pertiga wilayah negara atau sekitar 5,8 juta kilometer persegi. Apalagi garis pantainya membentang dengan jarak yang luar biasa kurang lebih 97 ribu kilometer. Angka tersebut menunjukkan potensi luar biasa yang dimiliki sektor kelautan, menjadikannya lingkungan yang sangat menjanjikan dan bernilai tinggi bagi pembangunan. Indonesia mempunyai potensi energi angin yang cukup besar, khususnya di wilayah pesisir. Kecepatan angin rata-rata di perairan Indonesia, menurut BMKG, berkisar antara 4-8 m/s, cukup untuk menghasilkan listrik menggunakan turbin angin sumbu vertical (Hasibuan, 2021). Sumber energi terbarukan ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti penyediaan listrik untuk kapal nelayan. Listrik yang stabil dan terjangkau sangat penting bagi nelayan, terutama pada malam hari, untuk mendukung operasi mereka. Energi angin adalah bentuk energi terbarukan yang sangat menjanjikan dan berkelanjutan serta menawarkan banyak manfaat lingkungan sebagai alternatif yang layak. Perbedaan pada energi angin adalah kelimpahan dan aksesibilitasnya yang luar biasa, sehingga menjadikannya sumber daya yang sangat menguntungkan. Proses mendasar dalam memanfaatkan energi angin melibatkan pemanfaatan turbin angin yang merupakan perangkat yang dirancang untuk mengubah energi kinetik dari angin menjadi tenaga listrik yang dapat digunakan secara efisien. Dalam bidang turbin angin, ada dua jenis utama: turbin angin sumbu horizontal dan turbin angin sumbu vertical (Syaifuddin dkk, 2019).
      Turbin angin sumbu horizontal dirancang dengan bilah-bilah yang posisinya mendatar, sejajar dengan arah angin. Sebaliknya, turbin angin sumbu vertikal dilengkapi dengan bilah yang berputar tegak lurus terhadap arah angin. Pilihan antara kedua jenis turbin ini bergantung pada kondisi geografis dan kebutuhan energi yang unik, karena masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri (Priyambodo, 2019). Turbin angin sumbu horizontal sering digunakan karena efisiensinya yang unggul. Meski demikian, pemanfaatan turbin angin sumbu horizontal memerlukan adanya tiang yang tinggi dan kuat untuk menopang baling-balingnya. Akibatnya, hal ini membuat turbin angin sumbu horizontal tidak cocok untuk diterapkan pada kapal penangkap ikan berukuran kecil dengan ruang terbatas.
     Kecepatan angin di perairan Indonesia berbeda-beda di berbagai lokasi, dan umumnya kecepatan angin lebih tinggi terjadi di wilayah laut terbuka dibandingkan di wilayah pesisir. Kesenjangan ini disebabkan oleh tidak adanya penghalang daratan di laut lepas sehingga angin lebih leluasa mengalir. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan angin, antara lain ketinggian, topografi, dan kondisi cuaca. Umumnya kecepatan angin lebih tinggi di daerah pegunungan jika dibandingkan dengan daerah dataran rendah. Selain itu, perlu diperhatikan bahwa kecepatan angin juga cenderung lebih tinggi pada musim kemarau dibandingkan pada musim hujan.

     Potensi pemanfaatan energi angin di perairan Indonesia sangat menjanjikan karena angin laut memiliki kestabilan yang lebih baik dibandingkan angin darat. Untuk memanfaatkan kondisi unik ini, turbin angin sumbu vertikal adalah pilihan ideal karena kemampuannya beroperasi secara efisien dalam berbagai arah angin. Menurut Pendapat Ariazena, (2021) keuntungan ldari turbin angin sumbu vertikal terletak pada fleksibilitasnya untuk beradaptasi terhadap perubahan pola angin, sehingga membuatnya sangat cocok untuk wilayah di mana angin laut tidak selalu konsisten.

     Turbin angin sumbu vertikal memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan turbin angin sumbu horizontal. Hal tersebut didukung oleh pendapat Farouq (2019), yang menyatakan bahwa salah satu keunggulan utama turbin angin sumbu vertikal adalah tidak memerlukan tiang yang tinggi dan kuat, sehingga cocok dipasang di kapal penangkap ikan. Selain itu, turbin ini memiliki kemampuan untuk beroperasi secara efisien dalam berbagai arah angin, sehingga memaksimalkan pemanfaatan energi angin. Selain itu, proses perawatan dan pemasangannya yang mudah semakin meningkatkan kesesuaiannya untuk digunakan di kapal penangkap ikan. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan semua manfaat tersebut, turbin angin sumbu vertikal memang menjadi pilihan yang lebih cocok dan praktis untuk diterapkan pada kapal nelayan. Turbin yang dipilih untuk kapal nelayan biasanya adalah turbin tipe sumbu horizontal yang dipasang di atas tiang penyangga. Rasio ujung kecepatan (λ) turbin ini kurang dari 1, menunjukkan efisiensi yang rendah dengan nilai Cp sekitar 0,2. Kondisi spesifik ini dapat diamati pada kurva kinerja berbagai model turbin angin. Pemanfaatan turbin angin ini berpotensi memberikan manfaat besar dan mengedukasi para nelayan dalam mengurangi ketergantungan terhadap energi minyak bumi. Selain itu, juga dapat digunakan untuk memberikan penerangan pada kapal pada malam hari. Dengan memanfaatkan energi angin melalui putaran turbin, maka dihasilkan energi listrik. Akibatnya, konsumsi bahan bakar fosil untuk penerangan akan berkurang secara signifikan, yang pada akhirnya akan mengarah pada perekonomian perikanan yang lebih stabil