KAJIAN POTENSI ANGIN MENJADI ENERGI BARU DAN TERBARUKAN SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK MENGGUNAKAN METODE DISTRIBUSI WEIBULL PADA PULAU ENGGANO
Pulau Enggano merupakan pulau yang berada di kabupaten Bengkulu Utara. Pada tahun 2022 lokasi ini hanya memiliki aliran listrik selama 14 jam, hingga pertengahan bulan aliran listrik di Enggano akan diperpanjang selama 24 jam dengan menambah genset dan Bahan Bakar Minyak (BBM). Akan tetapi, perpanjangan aliran listrik tersebut mengalami kendala akan ketersediaan BBM serta mengalami kendala pada kapal yang akan mengirimkan BBM. Dapat diketahui bahwa cadangan minyak di Indonesia hanya bertahan rentang waktu 9-10 tahun. Sehingga, penggunaan BBM dianggap kurang efisien karena terkendala pengiriman yang sulit dan pemborosan BBM. Maka, dengan memanfaatkan energi baru dan terbarukan merupakan solusi untuk permasalahan tersebut. Salah satu energi baru dan terbarukan yaitu angin. Angin adalah salah satu jenis energi terbarukan yang berkembang pesat dan tidak pernah habis. Maka, penelitian ini menggunakan energi baru dan terbarukan yang bersumber dari angin. Menurut salah satu penelitian bahwa Pulau Enggano memiliki kecepatan angin > 4.0 m/s atau kecepatan angin skala menengah yang dimana kecepatan angin skala menengah merupakan kecepatan angin yang sesuai dengan pemasangan wind turbine. Tahapan pada penelitian ini yaitu pemilihan lokasi, pemilihan lokasi disesuaikan dengan bentuk kontur pada perairan pulau Enggano. Setelah mengetahui titik lokasi, dapat mengambil data sekunder dari ECMWF yaitu komponen u dan v pada ketinggian 10m dengan durasi 10 tahun selama 24 jam selama 10 tahun mulai dari tahun 2013-2023 lalu, data BPS dari jumlah pengguna listrik Enggano dan jumlah penjualan daya PLN serta jumlah pengguna tahunan PLN, di kabupaten Bengkulu mendapatkan jumlah keseluruhan yaitu 2421876.75 kwH pertahunnya. Data sekunder yang telah dihitung menggunakan distribusi weibull untuk mendapatkan probabilitas terjadinya kecepatan angin pada kecepatan tertentu, lalu dapat menghitung konversi energi angin ke keluaran daya berdasarkan turbin yang akan dipilih. Penelitian ini menggunakan metode Distribusi Weibull karena metode ini merupakan metode yang fleksibel yang dapat menggunakan data dengan variabel acak atau data angin dengan kondisi apapun. Hasil dari nilai perhitungan distribusi Weibull yaitu probabilitas terjadinya kecepatan angin pada kelompok angin tertentu sehingga dapat dikonversi menjadi keluaran daya tahunan berdasarkan turbin yang akan dipilih. Lalu, dari hasil keluaran daya tahunan turbin yang akan digunakan dan kebutuhan listrik di Enggano akan menghasilkan jumlah turbin yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan listrik di kecamatan Enggano. Hasil dari Pengolahan Data menghasilkan sebaran kecepatan angin pada lokasi 1 yaitu memiliki rata-rata kecepatan angin 5.24 m/s, lokasi 2 yaitu 5.19 m/s, lokasi 3 menghasilkan rata-rata kecepatan angin 5.08 m/s dan lokasi 4 yaitu 5.12 m/s. Dengan menggunakan distribusi weibull menghasilkan probabilitas yang baik dengan membandingkan atau memvalidasi terhadap measured distribution. Measured distribution adalah distribusi hasil probabilitas dari pengukuran nyata menggunakan fitur excel yaitu PivotTable. Untuk mengetahui distribusi weibull merupakan distribusi yang cocok dengan menggunakan metode validasi chi-square. Validasi chi-square merupakan metode validasi yang untuk mengetahui perbedaan antara measured distribution dan hasil distribusi weibull. Hasil dari validasi distribusi menggunakan chi-square pada lokasi 1 menghasilkan perbedaan yaitu 0.078, lokasi 2 menghasilkan perbedaan 0.083, lokasi 3 menghasilkan perbedaan 0.078, pada lokasi 4 menghasilkan perbedaan yaitu 0.084, sehingga distribusi weibull dapat dikatakan metode yang baik dan cocok untuk digunakan karena memiliki nilai mendekati 0 atau mendekati tingkat perbedaan tidak ada. Selanjutnya wind turbine yang dianalisis yaitu Bergey Excel 10 dengan keluaran daya 8.6 kW, Bergey Excel 15 dengan keluaran daya 15 kW dan C&F Green Energy 20 dengan keluaran daya 20 kW. Lalu, melakukan pemilihan kategori lokasi berdasarkan jumlah probabiltas tertinggi terbanyak, rata-rata kecepatan angin tertinggi, kecepatan angin minimum tertinggi dan kecepatan angin maksimum tertinggi sehingga mendapatkan hasil kategori lokasi 1 dengan probabilitas terbanyak dan lokasi 4 dengan kecepatan angin maksimum dan kecepatan angin minimum tertinggi. Dari hasil kategori lokasi selanjutnya melakukan konversi energi setiap wind turbine. Setelah mendapatkan hasil konversi energi yang lokasi 1 dan lokasi 4 menghitung keluaran daya menggunakan distribusi weibull dan measured distribution pada ketinggian referensi dan ketinggian hub height. Untuk mengetahui wind turbine yang paling cocok digunakan, dilakukan teknik pengambilan keputusan yatiu MCDA (Multi Criteria Decision Analysis), dengan kriteria efisiensi terbesar, annual year terbesar dan lokasi produk terdekat, sehingga mendaptkan bahwa poin tertinggi dari penilaian kriteria yaitu CF 20. Selanjutnya, menghitung jumlah wind turbine, pemilihan lokasi yang paling sesuai dapat dilihat dari jumlah wind turbine yang paling sedikit yaitu pada lokasi 1 menggunakan 40 wind turbine untuk memenuhi kebutuhan listrik kecamatan Enggano.
URI
https://repository.itera.ac.id/depan/submission/SB2501170015
Keyword
Energi Terbarukan Distribusi Weibull Turbin Angin Pulau Enggano