PLTN (Pembangit Listrik Tenaga Nuklir)

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir atau yang lebih dikenal dengan singkatan PLTN, sudah digunakan teknologinya lebih dari 50 tahun yang lalu. Keunggulan PLTN adalah tidak menghasilkan emisi gas CO2 sama sekali. Selain itu PLTN juga mampu menghasilkan daya stabil yang jauh lebih besar jika dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya. Perlu diketahui juga bahwa bahan bakar uranium yang sudah habis dipakai dapat didaur ulang kembali menghasilkan bahan bakar baru untuk teknologi di masa depan.

Indonesia sebenarnya sangat cocok mengembangkan pembangkit listrik ini, sebagai upaya diversifikasi penggunaan pembangkit listrik primer berbahan bakar fosil, seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam. Dengan penanggulangan radiasi yang cermat dan berlapis, PLTN dapat menjadi solusi kebutuhan energi listrik yang besar di Indonesia.

PRINSIP KERJA PLTN

Prinsip kerja PLTN hampir mirip dengan cara kerja pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar fosil lainnya. Jika PLTU menggunakan boiler untuk menghasilkan energi panasnya, PLTN menggantinya dengan menggunakan reaktor nuklir.

Seperti terlihat pada gambar 1, PLTU menggunakan bahan bakar batubara, minyak bumi, gas alam dan sebagainya untuk menghasilkan panas dengan cara dibakar, kemudia panas yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air di dalam boiler sehingga menghasilkan uap air, uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin uap, dari sini generator dapat menghasilkan listrik karena ikut berputar seporos dengan turbin uap.

PLTN juga memiliki prinsip kerja yang sama yaitu di dalam reaktor terjadi reaksi fisi bahan bakar uranium sehingga menghasilkan energi panas, kemudian air di dalam reaktor dididihkan, energi kinetik uap air yang didapat digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan listrik untuk diteruskan ke jaringan transmisi,.

STRUKTUR ATOM URANIUM DAN REAKSI FISI

Agar dapat lebih mudah memahami bagaimana terjadinya reaksi fisi didalam reaktor PLTN, pada sub-bab ini akan disampaikan tentang bagaimana strutur atom didalam uranium dan apakah itu reaksi fisi.

Strukut Atom Uranium

Sejatinya segala unsur yang terdapat di alam terbentuk dari kumpulan atom-atom. Ada 92 jenis atom yang telah didefinisikan hingga saat ini. Inti dari suatu atom terdiri atas proton yang bernilai positip dan neutron yang bersifat netral. Disekitar intinya terdapat elektron yang mengelilingi, biasanya berjumlah sama dengan proton dan terikat dengan gaya elektromagnetiknya. Jumlah proton pada atom menjadi ciri khas suatu jenis atom dan lebih dikenal dengan sebutan nomer atom, yang menentukan unsur kimia atom tersebut.

Unsur uranium memiliki jumlah proton 92 buah atau dengan kata lain nomer atom Uranium adalah 92. Namun di alam, terdapat 3 jenis unsur yang memiliki jumlah proton 92 buah, masing-masing memiliki jumlah neutron sebanyak 142, 143, dan 148 buah. Unsur yang memiliki 143 buah neutron ini disebut dengan Uranium-235, sedangkan yang memiliki 148 buah neutron disebut dengan Uranium-238. Suatu unsur yang memiliki nomer atom sama namun jumlah neutron yang berbeda biasa disebut dengan isotop. Gambar berikut adalah struktur dari atom Uranium dan tabel yang menjelaskan tentang isotopnya.

Uranium yang terdapat di alam bebas sebagian besar adalah Uranium yang sulit bereaksi, yaitu Uranium-238. Hanya 0,7 persen saja Uranium yang mengandung isotop Uranium-235. Sedangkan bahan bakar Uranium yang digunakan di PLTN adalah Uranium yang kandungan Uranium-235 nya sudah ditingkatkan menjadi 3-5 %.

Gambar 2 Struktur atom Uranium

Reaksi Fisi Uranium

Perlu diketahui bahwa reaksi fisi bisa terjadi disetiap inti atom dari suatu unsur tanpa terkecuali. Namun reaksi fisi yang paling mudah terjadi adalah reaksi pada inti atom Uranium. Uranium pun sama halnya, yang paling mudah terjadi reaksi adalah Uranium-235, sedangkan Uranium-238 memerlukan energi yang lebih  besar agar dapat terjadi reaksi fisi ini.

Reaksi fisi terjadi saat neutron menumbuk Uranium-235 dan saat itu pula atom Uranium akan terbagi menjadi 2 buah atom Kr dan Br. Saat terjadi reaksi fisi juga akan dihasilkan energi panas yang sangat besar. Dalam aplikasinya di PLTN, energi hasil reaksi fisi ini dijadikan sumber panas untuk menghasilkan uap air. Uap air yang dihasilkan digunakan untuk memutar turbin dan membuat generator menghasilkan listrik.

Pada saat Uranium-235 ditumbuk oleh neutron, akan muncul juga 2-3 neutron baru. Kemudian neutron ini akan menumbuk lagi Uranium-235 lainnya dan muncul lagi 2-3 neutron baru lagi. Reaksi seperti ini akan terjadi terus menerus secara perlahan di dalam reaktor nuklir.

Neutron yang terjadi akibat reaksi fisi sebenarnya bergerak terlalu cepat, sehingga untuk menghasilkan reaksi fisi yang terjadi secara berantai kecepatan neutron ini harus diredam dengan menggunakan suatu media khusus. Ada berbagai macam media yang digunakan sampai saat ini antara lain air ringan/tawar, air berat, atau pun grafit.  Secara umum kebanyakan teknologi PLTN di dunia menggunakan air ringan (Light Water Reactor, LWR).

Perlu diperhatikan disini bahwa di dalam reaktor nuklir, bahan bakar Uranium yang digunakan dijaga agar tidak sampai terbakar atau mengeluarkan api. Sebisa mungkin posisi bahan bakarnya diatur sedemikian hingga agar nantinya hasil reaksi fisi ini masih bisa diolah kembali untuk dijadikan bahan bakar baru untuk digunakan pada teknologi PLTN di masa yang akan datang.

Gambar 3 Proses terjadinya reaksi fisi

Besarnya Energi Reaksi Fisi

Gambar 4 berikut ini adalah data tentang jumlah bahan bakar yang diperlukan dalam 1 tahun untuk masing-masing pembangkit listrik berkapasitas 1000 MW. Disini terlihat bahwa untuk 1 gram bahan bakar Uranium dapat menghasilkan energi listrik yang setara dengan 3 ton bahan bakar batubara, atau 2000 liter minyak bumi. Oleh karena energi yang dihasilkan Uranium sangat besar, bahan bakar PLTN juga dapat menghemat biaya di pengakutan dan penyimpanan bahan bakar pembangkit listrik

Gambar 4 Banyaknya bahan bakar yang diperlukan dalam 1 tahun

untuk masing-masing pembangkit listrik berkapasitas 1000 MW

sumber: https://indone5ia.wordpress.com

PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap)

Pada prinsipnya PLTGU adalah penggabungan PLTG dan PLTU dengan memanfaatkan energi panas yang terbuang dari hasil pembakaran pada PLTG untuk memanaskan air pada Heat Recovery Steam Generator (HRSG) sehingga menghasilkan uap yang mampu menggerakkan turbin uap. Dengan demikian energi dimanfaatkan secara optimal. Sehingga efisiensinya menjadi lebih besar.Saat ini pembangkit listrik yang beroperasi di PT Indonesia Power Priok adalah dua blok masing-masing 590 MW per bloknya, setiap bloknya terdiri dari tiga unit PLTG 130 MW dan satu unit PLTU 200 MW, sedangkan dua unit PLTU masih dalam tahap renovasi (ketika kerja praktek berlangsung) dan dua unit PLTG dioperasikan hanya pada saat beban puncak atau pada saat black out. Pada prinsipnya PLTGU adalah penggabungan PLTG dan PLTU, dengan memanfaatkan energi panas yang terbuang dari hasil pembakaran pada PLTG untuk memanaskan air pada HRSG (Heat Recovery Steam Generator) sehingga menghasilkan uap yang mampu menggerakkan turbin.

Setiap unit PLTG mempunyai sebuah ketel uap penampung gas buang yang keluar dari unit PLTG. Uap dari tiga ketel uap tiap unit PLTG kemudian ditampung dalam sebuah pipa pengumpul uap bersama yang disebut common steam header. Dari pipa pengumpul uap bersama, uap dialirkan ke turbin uap PLTU yang terdiri dari turbin tekanan tinggi dan turbin tekanan rendah. Keluar dari turbin tekanan rendah, uap dialirkan ke kondensor untuk diembunkan. Dari kondensor, air dipompa untuk dialirkan ke ketel uap.

Dalam operasinya, unit turbin gas dapat dioperasikan terlebih dahulu untuk menghasilkan daya listrik, sementara gas buangnya berproses untuk menghasilkan uap dalam ketel pemanfaat gas buang. Setelah uap dalam ketel uap cukup banyak, uap dialirkan ke turbin uap untuk menghasilkan listrik. Karena daya yang dihasilkan turbin uap tergantung kepada banyaknya gas buang yang dihasilkan unit PLTG, yaitu kira-kira menghasilkan 50% daya unit PLTG, maka dalam mengoperasikan PLTGU ini, pengaturan daya PLTGU dilakukan dengan mengatur daya unit PLTG, sedangkan unit PLTU mengikuti saja, menyesuaikan dengan gas buang yang diterima dari unit PLTG-nya. Perlu diingat bahwa selang waktu untuk pemeliharaan unit PLTG lebih pendek daripada unit PLTU sehingga perlu koordinasi pemeliharaan yang baik dalam suatu blok PLTGU agar daya keluar dari blok tidak terlalu banyak berubah sepanjang waktu.

Ditinjau dari segi efisiensi pemakaian bahan bakar, PLTGU tergolong sebagai unit yang paling efisien diantara unit-unit termal (bisa mencapai angka diatas 45%).

Siklus yang terjadi pada PLTGU merupakan siklus tertutup yang terdiri dari siklus turbin gas dan siklus turbin uap. Dengan demikian energi dimanfaatkan secara optimal.

Pada dasarnya PLTGU Priok memiliki 2 sistem pengoperasian yaitu sebagai berikut:

1. Open Cycle (siklus terbuka) yaitu sistem pengoperasian dimana exhaust gas dari turbin gas langsung dibuang ke udara / atmosfer dan tidak dimanfaatkan hal ini berlangsung apabila unit PLTU tidak beroperasi (sedang inspeksi/ overhaul). Kerena banyaknya energi kalor yang terbuang pecuma menyebabkan efisiensinya rendah sekitar 27% sampai dengan 30%.

2. Combined Cycle (siklus daur ganda) yaitu sistem pengoperasian yang memanfaatkan exhaust gas dari turbin gas untuk memanaskan air pada HRSG kemudian memprosesnya menjadi uap untuk memutar turbin uap.

Bahan bakar gas alam (natural gas) yang disupply dari ARCO Station (1) langsung dimasukkan ke dalam ruang bakar/Combustion Chamber (2) bersama-sama dengan udara yang disupply dari Main Compressor (4) setelah terlebih dahulu melalui saringan udara/Air Filter (5). Maka akan menghasilkan gas panas yang selanjutnya akan dimasukkan langsung ke dalam Turbin Gas (3) sedangkan gas bekas yang telah melalui turbin gas tadi, apabila tidak dipakai (open cycle) akan langsung dibuang keluar melalui katup (8), tetapi bila dipakai lagi (closed cycle) akan dimasukkan melalui katup (9) ke dalam Heat Recovery Steam Generator, HRSG (10).

Sebuah turbin gas pada umumnya memiliki suatu tingkat efisiensi yang rendah, pemakaian bahan bakarnya tinggi dan gas buang yang meninggalkan turbin masih bersuhu tinggi. Oleh sebab itu pemakaian spesifik bahan bakar turbin gas adalah tinggi, dan karena itu PLTG sering dipakai khusus sebagai pusat tenaga listrik beban puncak.

Air pengisi yang berada di dalam deaerator (11) akan dibagi dua yaitu melalui Low Pressure Flow Water/LPFW (13) dan High Pressure FW/HPFW (12). Air pengisi yang dari HPFW akan dimasukkan ke dalam HRSG setelah melalui pipa/saluran uap HP Admission Steam diteruskan ke Turbin Uap High Pressure Turbine/HPT (15) yang sebelumnya terlebih dahulu melalui Katup Uap Utama (14) dan setelah itu diteruskan lagi ke Low Pressure Turbine/LPT (16) yang selanjutnya dikopling dengan Generator (17) untuk menghasilkan tenaga listrik melalui Penghantar (18).

Uap bekas yang keluar dari LPT tadi akan dialirkan kembali ke dalam Condenser (19) untuk diubah kembali menjadi air kondensat setelah dikondensasi oleh air pendingin/air laut. Air kondensat selanjutnya akan dipompakan oleh Condensate Pump (20) untuk selanjutnya terus dimasukkan ke dalam Feed Water Tank yang berada pada deaerator.

Air dari Condensate Pump tadi dicabang lagi ke dalam HP Bypass (21), uap diatur dengan katup uap tekanan tinggi (22), sedangkan cabang yang lain yaitu LP Bypass (23) uap diatur dengan katup uap tekanan rendah (24). Katup uap tekanan tinggi utama (25) digunakan untuk mengatur jumlah uap tekanan tinggi masuk ke dalam turbin uap (HPT), sedangkan uap tekanan tinggi yang dipakai untuk memanaskan deaerator diatur jumlahnya oleh katup uap (26).

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (GeoThermal Power Plant)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

  Pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) atau geothermal power plant merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh perut bumi untuk menghasilkan tenaga listrik. Panas yang dihasilkan perut bumi ini dapat berupa uap air maupun air panas yang kemudian digunakan untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan rotor generator untuk menghasilkan energi listrik.

   Panas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral dan gas lainnya yang tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi. Panas bumi adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, berpotensi besar serta sebagai salah satu sumber energi pilihan dalam keanekaragaman energi.

  Daerah sumber hidrotermal yang luas dan terbentuk secara alami disebut dengan reservoir panas bumi. Kebanyakan reservoir panas bumi (geothermal) berada jauh di bawah tanah tanpa petunjuk yang terlihat di permukaan. Reservoir panas bumi dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu :

• Reservoir hidrothermal (hydrothermal reservoir), 
• Reservoir bertekanan tinggi (geopressured reservoir)
• Reservoir batuan panas kering (hot dry rock reservoir) 
• Reservoir magma (magma reservoir)

Area Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Reservoir hidrothermal mempunyai empat komponen utama, yaitu :

• Sumber panas (heat sources)
• Daerah resapan untuk menangkap air meteorik (recharge area)
• Batuan permeabel, yaitu tempat fluida (umumnya air) panas terakumulasi (permeable rocks)
• Fluida/air yang membawa panas dari reservoir ke permukaan bumi (fluids)

Pembangkitan Energi Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

  Secara umum proses kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) memiliki kesamaan dengan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Uap yang dihasilkan digunakan untuk memutar turbin yang seporos dengan rotor generator. Sehingga generator dapat menghasilkan energi listrik. Yang membedakan adalah, PLTU mendapatkan uap air dengan cara memanaskan air yang ada pada boiler dengan menggunakan bahan bakar batubara atau gas. Sedangkan PLTPB, mendapatkan uap air langsung dari perut bumi melalui sumur produksi. Uap air yang telah digunakan untuk memutar turbin akan diembunkan dengan menggunakan kondenser. Air hasil pengembunan akan diinjeksikan ke perut bumi melalui sumur injeksi. 

Siklus Uap Air Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB)

Siklus Uap Langsung (Direct Steam Cycle)

Siklus Uap Langsung (Direct Steam Cycle)

  Pada siklus uap langsung (direct steam cycle),  uap air yang didapatkan dari sumur produksi langsung digunakan untuk memutar turbin. Uap air yang keluar dari turbin akan diembunkan oleh kondenser kemudian menjadi air dan selanjutnya air tersebut diinjeksikan kembali ke perut bumi melalui sumur injeksi.

Siklus Uap Terpisah (Separated Cycle)

Siklus Uap Terpisah (Separated Cycle)

  Pada siklus uap terpisah (separated cycle), campuran uap air dan air yang didapatkan dari sumur produksi akan dipisahkan terlebih dahulu antara uap air dan airnya di separator. Air hasil pemisahan akan diinjeksikan kembali ke perut bumi melalui sumur injeksi, sedangkan uap air hasil pemisahan akan digunakan untuk memutar turbin. Setelah keluar dari turbin, uap air diembunkan kembali di kondenser dan air hasil pengembunan akan diinjeksikan kembali ke perut bumi.

Siklus Biner (Binary Cycle)

Siklus Biner (Binary Cycle)

  Pada siklus biner (binary cycle),  uap air maupun air panas yang diambil dari perut bumi tidak secara langsung digunakan untuk memutar turbin, melainkan hanya panasnya saja yang akan ditransfer di heat exchanger  untuk memanaskan suatu fluida (ex : iso-butana) sehingga menguap. Uap tersebut digunakan untuk memutar turbin. Uap hasil keluaran turbin akan diembunkan kembali dengan kondenser dan kembali lagi ke heat exchanger.

  Berdasarkan jumlah flasher yang digunakan, siklus uap pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) dapat dibagi menjadi 3, yaitu :

Single Flash Steam

Single Flash Steam

Double Flash Steam

Double Flash Steam

Triple Flash Steam

Triple Flash Steam

UU No. 27 Tahun 2003 tentang Panas Bumi:

  Kegiatan Usaha Panas Bumi adalah suatu kegiatan untuk menemukan sumber daya Panas Bumi sampai dengan pemanfaatannya baik secara langsung maupun tidak langsung. 

- Survey Pendahuluan

  Kegiatan untuk mendapatkan informasi kondisi geologi, geofisika, dan geokimia untuk memperkirakan letak dan adanya sumber daya Panas Bumi serta  Wilayah Kerja

- Eksplorasi

 Rangkaian kegiatan yang meliputi penyelidikan geologi, geofisika, geokimia, pengeboran uji, dan pengeboran sumur eksplorasi yang  bertujuan untuk memperoleh dan menambah informasi kondisi geologi bawah  permukaan guna menemukan dan mendapatkan perkiraan potensi Panas Bumi.

- Studi Kelayakan

  Tahapan kegiatan usaha pertambangan Panas Bumi  untuk memperoleh informasi secara rinci seluruh aspek yang berkaitan untuk  menentukan kelayakan usaha pertambangan Panas Bumi, termasuk penyelidikan atau  studi jumlah cadangan yang dapat dieksploitasi.

  Badan Usaha wajib melakukan Studi Kelayakan sesuai dengan kaidah teknik pertambangan yang baik dan benar serta standar Studi Kelayakan Panas Bumi (PP No. 57/2007 Pasal 15) 

  Teknologi yang digunakan dalam kegiatan eksplorasi dan eskploitasi panas bumi umumnya mengacu pada teknologi yang digunakan dalam kegiatan eksplorasi dan eskploitasi minyak dan gas.

  Perbedaan utama dalam penerapan teknologi adalah karena reservoir panas bumi umumnya batuan volkanik rekah alam dan mempunyai temperatur lebih tinggi dari reservoir migas, bahkan di beberapa lapangan memiliki temperatur tinggi, yaitu diatas 225oC dengan temperatur tertinggi mencapai 350 oC. 

- Eksploitasi

  Eksploitasi adalah rangkaian kegiatan pada suatu wilayah kerja tertentu yang meliputi pengeboran sumur pengembangan dan sumur reinjeksi, pembangunan fasilitas lapangan dan operasi produksi sumber daya Panas Bumi.

- Pemanfaatan

  Secara umum, pemanfaatan panas bumi dapat dibagi menjadi 2, yaitu :

• Pemanfaatan Tidak Langsung adalah kegiatan usaha pemanfaatan energi Panas Bumi untuk pembangkit tenaga listrik, baik untuk kepentingan umum maupun untuk kepentingan sendiri.

Pemanfaatan Energi Panas Bumi untuk Pembangkitan Energi Listrik

• Pemanfaatan Langsung adalah kegiatan usaha pemanfaatan energi dan/atau fluida Panas Bumi untuk keperluan non-listrik, baik untuk kepentingan umum maupun untuk kepentingan sendiri.

PEMBORAN SUMUR (WELL DRILLING)

Lima komponen utama dari peralatan pemboran adalah :

Komponen Utama Pengeboran

Hoisting System (Fasilitas Pengangkat)

- Derrick (Menara Bor) Substructure (Tempat Berdirinya Menara Bor)

  Derrick – substructure menyediakan ruang vertikal untuk mencabut dan memasang pipa dari dan kedalam sumur dan perlengkapan bawah permukaan lainnya dari dan ke luar sumur

-  Drawwork 

  Rumah gulungan drilling line  yaitu kabel untuk mengangkat dan menurunkan katrol (travelling block) dan beban-bebanmya)

  Pusat pengontrolan darimana driller menjalankan pemboran, karena terdiri dari alat-lat seperti rem penahan, peralatan untuk menghidupkan dan mematikan mesin dll. 

-  Block & tackle terdiri dari crown block, travelling block, drilling line 

• Crown block: katrol yang diam 
• Travelling block: katrol yang dapat naik turun
• Drilling line: menghubungkan Crown block  dan Travelling block: 

Bagian - Bagian Pemboran Sumur

Circulating System (Sistem Sirkulasi)

  Lumpur pemboran disirkulasikan melalui drill pipe dan diteruskan ke pahat bor. Melalui lubang pada pahat bor (nozzles) lumpur pemboran akan keluar ke anulus  dan mengangkat serpih batuan (cutting) ke permukaan dan membawanya ke screen shaker (saringan).

Rotating System (Sistem Pemutar)

  Mentransmisikan tenaga putaran dari meja putar (rotary table) ke drilling string melalui kelly. Fungsi lain dari rotary table adalah menahan berat pipa pada saat penyambungan dan penarikan pipa. Rotating system terdiri dari swivel, kelly, rotary drive, rotary table, drillpipe, drill collar dan bit. 

Indikasi ditembusnya rekahan:

• Terjadi lost of circulation
• Terjadi peningkatan kandungan Klorida didalam fluida pemboran

Blow Out Prevention (BOP) System (Pencegah Semburan Liar)

  Blowout preventer system digunakan untuk mencegah aliran fluida formasi yang tidak terkendali dari lubang bor

Power System 

  Merupakan sistem penyuplai tenaga listrik ke berbagai macam peralatan pada pemboran sumur.

Penerapan PLTP

  Energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di Italy sejak tahun 1913 dan di New Zealand sejak tahun 1958. Pemanfaatan energi panas bumi untuk sektor non-listrik (direct use) telah berlangsung di Iceland sekitar 70 tahun. 

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB) di Jepang

  Saat ini energi panas bumi telah dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di 24 Negara, termasuk di Indonesia, yaitu sejak tahun 1983. 

PLTPB Kamojang, Indonesia

   Disamping itu fluida panas bumi juga dimanfaatkan untuk sektor non-listrik di 72 negara,  antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu dan kertas.

Potensi PLTPB di Indonesia

• Di Indonesia terdapat potensi lokasi sebanyak 257 lokasi yang dapat menghasilkan daya sebesar 28,5 GW (40 % potensi dunia), yang dimanfaatkan baru 4 %.
• Pengembangan listrik panas bumi saat ini baru mencapai 3,967 MW. Pada tahun 2014 memerlukan investasi sebesar US $ 12 Milyar.
• Rencana PLTP 12.000 MW sampai tahun 2025
• Pertumbuhan konsumsi energi rata-rata 7 % /th masih didominasi energi fosil.

Keunggulan dan Kerugian

Keunggulan

Seperti diketahui, energi panas bumi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi terbarukan yang lain, diantaranya: 

• Area yang diperlukan lebih kecil sehingga hemat ruang dan pengaruh dampak visual yang minimal
• Sumber daya bersifat terbarukan dan berkelanjutan. Mampu berproduksi secara terus menerus selama 24 jam.
• Energi yang dihasilkan stabil dan kontinu. Dipakai sebagai (base load power).
• Tingkat ketersediaan (availability) yang sangat tinggi yaitu diatas 95%. Namun demikian, pemulihan energi (energy recovery) panas bumi memakan waktu yang relatif lama yaitu hingga beberapa ratus tahun. Secara teknis-ekonomis, suatu lokasi sumber panas bumi mampu menyediakan energi untuk jangka waktu antara 30-50 tahun, sebelum ditemukan lokasi pengganti yang baru.
• Penghematan bahan bakar fosil
• Dapat dimanfaatkan ditempat (on the spot)
• Teknologi produksinya relatif sederhana

Kerugian

Potensi panas bumi terdapat di kawasan pegunungan yang biasanya dijadikan kawasan konservasi sebagai hutan lindung. Dengan adanya kegiatan eksplorasi dan eksploitasi sumber-sumber panas bumi di kawasan tersebut dapat mengganggu daerah konservasi tersebut. Serta kemungkinan terjadi pencemaran air tanah oleh kontaminan yang terbawa naik fluida panas bumi. 

Sumber: http://jendeladenngabei.blogspot.com

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya, adalah pembangkit yang memanfaatkan
sinar matahari sebagai sumber penghasil listrik. Alat utama untuk menangkap, perubah
dan penghasil listrik adalah Photovoltaic yang disebut secara umum Modul / Panel Solar Cell.
Dengan alat tersebut sinar matahari dirubah menjadi listrik melalui proses aliran-aliran elektron
negatif dan positif didalam cell modul tersebut karena perbedaan electron. Hasil dari aliran
elektron-elektron akan menjadi listrik DC yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi
battery / aki sesuai tegangan dan ampere yang diperlukan. Rata-rata produk modul solar cell
yang ada dipasaran menghasilkan tegangan 12 s/d 18 VDC dan ampere antara 0.5 s/d 7 Ampere.
Modul juga memiliki kapasitas beraneka ragam mulai kapsitas 10 Watt Peak s/d 200
Watt Peak juga memiliki type cell monocrystal dan polycrystal. Komponen inti dari sistem
PLTS ini meliputi peralatan : Modul Solar Cell, Regulator / controller, Battery / Aki, Inverter
DC to AC, Beban / Load. Perusahaan kami telah mengembangkan beberapa produk PLTS
yang digunakan untuk rumah tangga dengan skala kecil, contoh paket produk kami
adalah Penerangan Listrik Rumah (PLR). Dengan paket produk PLR tersebut dapat
dimanfaatkan untuk para penduduk di Indonesia untuk solusi akan kebutuhan listrik
yang di daerahnya sulit dijangkau listrik PLN atau di daerah pelosok dan produk paket
PLR ini dari waktu ke waktu juga dibutuhkan beberapa konsumen perkotaan dan perusahaan
dengan maksud mengkombinasikan dengan listrik PLN. Rata-rata produk paket PLR ini
digunakan untuk lampu-lampu penerangan di rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum
dengan skala kecil dan menengah dan hasilnya dari penggunaan tersebut kalau dihitung secara
besar diseluruh Indonesia, maka defisit akan listrik PLN akan teratasi karena PLR turut
membantu dalam program penghematan listrik. Bayangkan bila tiap rumah, kantor,
tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangannya
diganti / dikombinasi dengan sistem PLTS, maka penghematan dalam listrik PLN akan
terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 3 lampu 8 Watt
(PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt)untuk tiap rumah
menggunakan PLTS maka, (8 Watt x 3 buah) x 20juta/malam (Perkiraan Pemakai PLN) =
480.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!.
Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu
kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat.

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) akan lebih diminati karena dapat
digunakan untuk keperluan apa saja dan di mana saja : bangunan besar, pabrik, perumahan,
dan lainnya. Selain persediaannya tanpa batas, tenaga surya nyaris tanpa dampak buruk
terhadap lingkungan dibandingkan bahan bakar lainnya.Di negara-negara industri maju
seperti Jepang, Amerika Serikat, dan beberapa negara di Eropa dengan bantuan subsidi
dari pemerintah telah diluncurkan program-program untuk memasyarakatkan listrik tenaga
surya ini. Tidak itu saja di negara-negara sedang berkembang seperti India, Mongol promosi
pemakaian sumber energi yang dapat diperbaharui ini terus dilakukan. Untuk lebih mengetahui
apa itu pembangkit listrik tenaga surya atau kami singkat dengan PLTS maka dalam tulisan
ini akan dijelaskan secara singkat komponen-komponen yang membentuk PLTS, sistim

kelistrikan tenaga surya dan trend teknologi yang ada. 

Prinsip kerja PLTS sederhana, yakni mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Cahaya matahari merupakan salah satu bentuk energi dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan

Bandingkan dengan sebuah generator listrik, ada bagian yang berputar dan memerlukan bahan bakar untuk dapat menghasilkan listrik. Suaranya bising. Selain itu gas buang yang dihasilkan dapat menimbulkan efek gas rumah kaca (green house gas) yang pengaruhnya dapat merusak ekosistem planet bumi kita.

Sistem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya, rangkaian kontroler pengisian (charge controller), dan aki (batere) 12 volt yang maintenance free. Panel sel surya merupakan modul yang terdiri beberapa sel surya yang digabung dalam hubungan seri dan paralel tergantung ukuran dan kapasitas yang diperlukan. Yang sering digunakan adalah modul sel surya 20 watt atau 30 watt. Modulsel surya itu menghasilkan energi listrik yang proporsional dengan luas permukaan panel yang terkena sinar matahari.

Rangkaian kontroler pengisian aki dalam sistem sel surya itu merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian akinya. Kontroler ini dapat mengatur tegangan aki dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10 persen. Bila tegangan turun sampai 10,8 volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya. Tentu saja proses pengisian itu akan terjadi bila berlangsung pada saat ada cahaya matahari. Jika penurunan tegangan itu terjadi pada malam hari, maka kontroler akan memutus pemasokan energi listrik. Setelah proses pengisian itu berlangsung selama beberapa jam, tegangan aki itu akan naik. Bila tegangan aki itu mencapai 13,2 volt, maka kontroler akan menghentikan proses pengisian aki itu.

Rangkaian kontroler pengisian itu sebenarnya mudah untuk dirakit sendiri. Tapi, biasanya rangkaian kontroler ini sudah tersedia dalam keadaan jadi di pasaran. Memang harga kontroler itu cukup mahal kalau dibeli sebagai unit tersendiri. Kebanyakan system sel surya itu hanya dijual dalam bentuk paket lengkap yang siap pakai. Jadi, sistem sel surya dalam bentuk paket lengkap itu jelas lebih murah dibandingkan dengan bila merakit sendiri.

Biasanya panel surya itu diletakkan dengan posisi statis menghadap matahari. Padahal bumi itu bergerak mengelilingi matahari. Orbit yang ditempuh bumi berbentuk elip dengan matahari berada di salah satu titik fokusnya. Karena matahari bergerak membentuk sudut selalu berubah, maka dengan posisi panel surya itu yang statis itu tidak akan diperoleh energi listrik yang optimal. Agar dapat terserap secara maksimum, maka sinar matahari itu harus diusahakan selalu jatuh tegak lurus pada permukaan panel surya.

Jadi, untuk mendapatkan energi listrik yang optimal, sistem sel surya itu masih harus dilengkapi pula dengan rangkaian kontroler optional untuk mengatur arah permukaan panel surya agar selalu menghadap matahari sedemikian rupa sehingga sinar mahatari jatuh hampir tegak lurus pada panel suryanya. Kontroler seperti ini dapat dibangun, misalnya, dengan menggunakan mikrokontroler 8031. Kontroler ini tidak sederhana,karena terdiri dari bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. Biasanya, paket sistem sel surya yang lengkap belum termasuk kontroler untuk menggerakkan panel surya secara otomatis supaya sinar matahari jatuh tegak lurus. Karena itu, kontroler macam ini cukup mahal.

Gb 1. Prinsip kerja PLTS (Skema)

Komponen PLTS
Solar Panel / Photovoltaic

Modul sel surya Photovoltaic berfungsi merubah energi surya menjadi arus listrik DC. Arus listrik DC yang dihasilkan ini akan dialirkan melalui suatu inverter (pengatur tenaga) yang merubahnya menjadi arus listrik AC, dan juga dengan otomatis akan mengatur seluruh sistem. Listrik AC akan didistribusikan melalui suatu panel distribusi indoor yang akan mengalirkan listrik sesuai yang dibutuhkan peralatan listrik. Besar dan biaya konsumsi listrik yang dipakai di rumah akan diukur oleh suatu Watt-Hour Meters. Komponen utama sistem surya photovoltaic adalah modul yang merupakan unit rakitan beberapa sel surya photovoltaic. Untuk membuat modul photovoltaic secara pabrikasi bisa menggunakan teknologi kristal dan thin film. Modul photovoltaic kristal dapat dibuat dengan teknologi yang relatif sederhana, sedangkan untuk membuat sel photovoltaic diperlukan teknologi tinggi.

Modul photovoltaic tersusun dari beberapa sel photovoltaic yang dihubungkan secaraseri dan paralel. Biaya yang dikeluarkan untuk membuat modul sel surya yaitu sebesar 60% dari biaya total. Jadi, jika modul sel surya itu bisa diproduksi di dalam negeri berarti akan bisa menghemat biaya pembangunan PLTS. Untuk itulah, modul pembuatan selsurya di Indonesia tahap pertama adalah membuat bingkai (frame), kemudian membuat laminasi dengan sel-sel yang masih diimpor. Jika permintaan pasar banyak maka pembuatan sel dilakukan di dalam negeri. Hal ini karena teknologi pembuatan sel surya dengan bahan silikon single dan poly cristal secara teoritis sudah dikuasai. Dalam bidang photovoltaic yang digunakan pada PLTS, Indonesia ternyata telah melewati tahapan penelitian dan pengembangan dan sekarang menuju tahapan pelaksanaan dan instalasi untuk elektrifikasi untuk pedesaan.

Teknologi ini cukup canggih dan keuntungannya adalah harganya murah, bersih, mudah dipasang dan dioperasikan dan mudah dirawat. Sedangkan kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan energi surya photovoltaic adalah investasi awal yang besardan harga per kWh listrik yang dibangkitkan relatif tinggi, karena memerlukan subsistemyang terdiri atas baterai, unit pengatur dan inverter sesuai dengan kebutuhannya.

Bahan sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim electron ke perabot listrik.

Cara kerja sel surya sendiri sebenarnya identik dengan piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi-konduktor, terjadi pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor, menyebabkan aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke saluran awal dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik.

Gb 2. Prinsip Kerja PLTS

Charge Controller

Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian – karena batere sudah ‘penuh’) dan kelebihan voltase dari panel surya. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar charge controller menerapkan teknologi Pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban. Solar panel 12 Volt umumnya memiliki tegangan output 16 – 21 Volt. Jadi tanpa solar charge controller, baterai akan rusak oleh over-charging dan ketidakstabilan tegangan. Baterai umumnya di-charge pada tegangan 14 – 14.7 Volt.

Gb 1. Solar Charger Controller

Artikel berkaitan:  Jenis sistem PLTS

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (Angin)

Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. 
  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.

Yang Perlu Diamati Sebelum Membangun PLTB

1. Kebanyakan kecepatan angin yang diukur sta pengamatan hanya pada ketinggian standard WMO yaitu 10 meter di atas permukaan tanah.  
2. Sistem konversi energi angin (SKEA) membutuhkan kecepatan angin yang tinggi agar menghasilkan energi yang optimum.  
3. Semakin tinggi suatu ketinggian maka akan semakin tinggi pula kecepatannya, oleh karena itu diperlukan data kecepatan angin yang lebih tinggi dari 10 meter di atas permukaan tanah. 
4. Untuk mengetahui kecepatan angin di beberapa ketinggian tanpa melakukan pengukuran di beberapa ketinggian tersebut secara langsung dapat menggunakan profil angin.
   
   

Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin

 

 

Sistem pembangkit listrik tenaga angin ini merupakan pembangkit listrik yang menggunakan turbin angin (wind turbine) sebagai peralatan utamanya.

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 turbin sumbu 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 bersama-sama 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 lokasi terpencil di luar jaringan, di mana tidak tersedia koneksi ke jaringan utilitas.

Komponen-komponen yang ada di dalam turbin angin yaitu :

 

 

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 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 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 cukup besar.

Komponen pembangkit listrik tenaga angin

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 direct-drive 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.

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

     Tindakan arah angin dan berkomunikasi dengan yaw drive untuk menggerakkan turbin         dengan koneksi yang benar dengan angin.

                                                     Rincian dalam turbin angin

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 kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun.

Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Angin

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

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.

  Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga angin juga merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan. 

Penetapan sumber daya angin dan persetujuan untuk pengadaan ladang angin merupakan proses yang paling lama untuk pengembangan proyek energi angin. Hal ini dapat memakan waktu hingga 4 tahun dalam kasus ladang angin yang besar yang membutuhkan studi dampak lingkungan yang luas.

Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dari proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akan didirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkan listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan emisi yang berarti. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan batubara, emisi karbon dioksida pembangkit listrik tenaga angin ini hanya seperseratusnya saja. Disamping karbon dioksida, pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan sulfur dioksida, nitrogen oksida, polutan atmosfir yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan menggunakan batubara ataupun gas. Namun begitu, pembangkit listrik tenaga angin ini tidak sepenuhnya ramah lingkungan, terdapat beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan sumber energi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual , derau suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan.

Dampak visual biasanya merupakan hal yang paling serius dikritik. Penggunaan ladang angin sebagai pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin pada lahan yang masih dapat digunakan untuk keperluan yang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi penduduk setempat. Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi lahan pertanian serta pemukiman. Hal ini yang membuat pembangkitan tenaga angin di daratan menjadi terbatas. Beberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telah membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran sudu-sudu menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat.

Efek lain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau frekuensi rendah. Putaran dari sudu-sudu turbin angin dengan frekuensi konstan lebih mengganggu daripada suara angin pada ranting pohon. Selain derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga derau suara listrik. Derau mekanik yang terjadi disebabkan oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit listrik tenaga angin. Dalam keadaan tertentu turbin angin dapat juga menyebabkan interferensi elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang mikro untuk perkomunikasian.

Penentuan ketinggian dari turbin angin dilakukan dengan menganalisa data turbulensi angin dan kekuatan angin. Derau aerodinamis merupakan fungsi dari banyak faktor seperti desain sudu, kecepatan perputaran, kecepatan angin, turbulensi aliran masuk. Derau aerodinamis merupakan masalah lingkungan, oleh karena itu kecepatan perputaran rotor perlu dibatasi di bawah 70m/s. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan skala besar dari pembangkit listrik tenaga angin dapat merubah iklim lokal maupun global karena menggunakan energi kinetik angin dan mengubah turbulensi udara pada daerah atmosfir.

Pengaruh ekologi yang terjadi dari penggunaan pembangkit tenaga angin adalah terhadap populasi burung dan kelelawar. Burung dan kelelawar dapat terluka atau bahkan mati akibat terbang melewati sudu-sudu yang sedang berputar. Namun dampak ini masih lebih kecil jika dibandingkan dengan kematian burung-burung akibat kendaraan, saluran transmisi listrik dan aktivitas manusia lainnya yang melibatkan pembakaran bahan bakar fosil. Dalam beberapa studi yang telah dilakukan, adanya pembangkit listrik tenaga angin ini dapat mengganggu migrasi populasi burung dan kelelawar. Pembangunan pembangkit angin pada lahan yang bertanah kurang bagus juga dapat menyebabkan rusaknya lahan di daerah tersebut.

Ladang angin lepas pantai memiliki masalah tersendiri yang dapat mengganggu pelaut dan kapal-kapal yang berlayar. Konstruksi tiang pembangkit listrik tenaga angin dapat mengganggu permukaan dasar laut. Hal lain yang terjadi dengan konstruksi di lepas pantai adalah terganggunya kehidupan bawah laut. Efek negatifnya dapat terjadi seperti di Irlandia, dimana terjadinya polusi yang bertanggung jawab atas berkurangnya stok ikan di daerah pemasangan turbin angin. Studi baru-baru ini menemukan bahwa ladang pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai menambah 80 – 110 dB kepada noise frekuensi rendah yang dapat mengganggu komunikasi ikan paus dan kemungkinan distribusi predator laut. Namun begitu, ladang angin lepas pantai diharapkan dapat menjadi tempat pertumbuhan bibit-bibit ikan yang baru. Karena memancing dan berlayar di daerah sekitar ladang angin dilarang, maka spesies ikan dapat terjaga akibat adanya pemancingan berlebih di laut.

Dalam operasinya, pembangkit listrik tenaga angin bukan tanpa kegagalan dan kecelakaan. Kegagalan operasi sudu-sudu dan juga jatuhnya es akibat perputaran telah menyebabkan beberapa kecalakaan dan kematian. Kematian juga terjadi kepada beberapa penerjun dan pesawat terbang kecil yang melewati turbin angin. Reruntuhan puing-puing berat yang dapat terjadi merupakan bahaya yang perlu diwaspadai, terutama di daerah padat penduduk dan jalan raya. Kebakaran pada turbin angin dapat terjadi dan akan sangat sulit untuk dipadamkan akibat tingginya posisi api sehingga dibiarkan begitu saja hingga terbakar habis. Hal ini dapat menyebarkan asap beracun dan juga dapat menyebabkan kebakaran berantai yang membakar habis ratusan acre lahan pertanian. Hal ini pernah terjadi pada Taman Nasional Australia dimana 800 km² tanah terbakar. Kebocoran minyak pelumas juga dapat teradi dan dapat menyebabkan terjadinya polusi daerah setempat, dalam beberapa kasus dapat mengkontaminasi air minum.

Meskipun dampak-dampak lingkungan ini menjadi ancaman dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga angin, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi fosil, dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi angin dalam kelistrikan telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang.

  Perkembangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Indonesia dan Dunia

Pada saat ini, sistem pembangkit listrik tenaga angin mendapat perhatian yang cukup besar sebagai sumber energi alernatif yang bersih, aman, serta ramah lingkungan serta kelebihan-kelebihan lain yang telah disebutkan sebelumnya di atas. Turbin angin skala kecil mempunyai peranan penting terutama bagi daerah-daerah yang belum terjangkau oleh jaringan listrik .Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi terbaru yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energi Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93,85 GW dan menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan pada tahun 2010, total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara global mencapai 170 GigaWatt.

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 sayang potensi ini nampaknya belum dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensi dunia mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1 pemanasan global.

Namun, pada akhir tahun 2007 telah dibangun kincir angin pembangkit 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.