ANGIN

Pengertian / Arti Definisi AnginAngin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan udara dengan arah

aliran angin dari tempat yang memiliki tekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah atau dari daerah yang memiliki suhu / temperatur rendah ke wilayah bersuhu tinggi.

Proses Terjadi AnginAngin memiliki hubungan yang erat dengan sinar matahari karena daerahyang terkena

banyak paparan sinar mentari akan memiliki suhu yang lebih tinggi serta tekanan udara yang lebih rendah dari daerah lain di sekitarnya sehingga menyebabkan terjadinya aliran udara. Angin juga dapat disebabkan oleh pergerakan benda sehingga mendorong udara di sekitarnya untuk bergerak ke tempat lain.

Angin buatan dapat dibuat dengan menggunakan berbagai alat mulai dari yang sederhana hingga yang rumit. Secara sederhana angin dapat kita ciptakan sendiri dengan menggunakan telapak tangan, kipas sate, koran, majalah, dan lain sebagainya dengan cara dikibaskan. Sedangkan secara rumit angin dapat kita buat dengan kipas angin listrik, pengering tangan, hair dryer, pompa ban, dan lain sebagainya. Secara alami kita bisa menggunakan mulut, hidung, lubang dubur, dan sebagainya untuk menciptakan angin.

Udara dapat membawa partikel bau dari suatu zat sehingga angin dapat membawa bau atau aroma mulai dari aroma yang sedap hingga aroma yang tidak sedap di hidung kita. Bau masakan, bau amis, bau laut, bau sampah, bau bensin, bau gas, dan lain sebagainya adalah beberapa contoh bau yang dapat dibawa angin.

Jenis-jenis angin yang ada di Indonesia adalah sebagai berikut :1. Angin Darat dan Angin Laut

Angin darat adalah angin yang bertiup dari darat ke laut, dan terjadi pada malam hari. Pada malam hari daratan lebih cepat dingin, sehingga bertekanan maksimum dan lautan masih panas, sehingga bertekanan minimum. Angin bertiup dari tempat yang bertekanan maksimum (darat) menuju ke tempat yang bertekanan minimum (laut), maka terjadilah angin darat.

Angin laut adalah angin yang bertiup dari laut ke darat, dan terjadi pada siang hari. Pada siang hari lautan lebih cepat dingin, sehingga bertekanan maksimum dan daratan masih panas, sehingga bertekanan minimum. Angin bertiup dari tempat bertekanan maksimum (laut) ke tempat bertekanan minimum (darat), maka terjadilah angin laut.

2. Angin FohnAngin fohn mempunyai sifat panas dan kering. Hal ini dikarenakan angin yang

bertiup dari arah laut membawa uap air yang banyak. Angin itu setelah mencapai daratan terhalang oleh pegunungan dan suhunya semakin dingin. Uap air yang dikandungnya berubah menjadi awan dan hujan. Hujan dijatuhkan pada lereng gunung yang menghadap laut. Setelah angin itu sampai ke puncak pegunungan, turun kembali di balik pegunungan. Angin yang turun ini sudah tidak mengandung uap air, karena telah dijatuhkan sebagai hujan. Oleh karena angin ini turun, maka suhunya makin panas pada waktu sampai di bawah. Angin ini sifatnya menjadi panas dan kering.

Angin Fohn di Sumatra Utara disebut dengan angin bahorok, di Jawa Barat disebut angin kumbang, di Jawa Timur disebut angin gending, dan di Biak Papua disebut angin wambrau.

3. Angin PasatAngin pasat adalah angin yang bertiup dari wilayah subtropik ke arah khatulistiwa. Di

belahan bumi utara bertiup angin pasat timur laut, dan di belahan bumi selatan bertiup angin pasat tenggara.

4. Angin LembahAngin lembah adalah angin yang bergerak dari lembah ke gunung. Terjadi pada

waktu siang hari, di mana pemanasan udara bergerak ke atas sepanjang lereng, akibat perbedan temperatur maka tekanan udara juga berbeda, sehingga terjadi aliran udara dari lembah ke gunung.

5. Angin GunungAngin gunung adalah angin yang bergerak dari gunung ke lembah. Terjadi pada

malam hari karena adanya perbedaan temperatur yang mengakibatkan perbedaan tekanan, di mana gunung mempunyai tekanan maksimum dan lembah tekanan minimum, sehingga angin bergerak dari gunung menuju lembah.

6. Angin MusonAngin muson terjadi karena perbedaan tekanan udara antara daratan (benua) dengan

samudra. Ada dua macam angin muson, yaitu angin muson timur dan barat.a. Angin Muson Timur

Angin muson timur terjadi pada bulan April sampai Oktober. Pada bulan tersebut matahari seakan-akan berada di belahan bumi utara. Benua Asia lebih banyak menerima panas dari matahari, sehingga Benua Asia merupakan daerah yang bertekanan minimum. Angin bertiup dari tempat yang bertekanan maksimum (Australia) ke tempat yang bertekanan minimum (Asia). Pada saat itu di Indonesia mangalami musim kemarau.

b. Angin Muson BaratAngin muson barat terjadi pada bulan Oktober sampai bulan April. Pada bulan

tersebut matahari seakan-akan berada di belahan bumi selatan. Benua Australia lebih banyak menerima panas dari matahari, sehingga Benua Australia merupakan daerah yang bertekanan minimum. Angin bertiup dari tempat yang bertekanan maksimum (Asia) ke tempat yang bertekanan minimum (Australia). Pada saat itu di Indonesia mengalami musim penghujan.

7. Hujan Zenital karena Pengaruh Angin ZenitalAngin zenital yaitu angin yang naik di daerah khatulistiwa karena pemanasan

matahari. Angin ini menyebabkan di daerah khatulistiwa banyak turun hujan yang disebut hujan zenital.

Manfaat dan kerugian anginManfaat Angin :1. Angin untuk menggerakan perahu layar menelusuri nusantara, bahkan untuk menembus

batas lintas negara, misalnya seperti Orang Buton.2. Angin sebagai tenaga listrik pengganti bahan bakar diesel atau batubara, di negara

Australia angin digunakan sebagai tenaga listrik pengganti bahan bakar diesel atau batubara.

3. Angin sangat untuk perjalanan para nelayan pulang dan pergi.4. Angin berfungsi sebagai instrument untuk membantu take-off atau landing pesawat di

landasan pacu bandara.5. Angin juga bermanfaat untuk menghilangkan rasa panas dan gerah. seperti pada alat kipas

angin.

Selain bermanfaat angin juga dapat menimbulkan masalah. Angin yang sering menimbulkan kerusakan menurut kriteria kecepatan antara lain :1. Angin Puting Beliung adalah angin yang berputar dalam waktu yang sangat singkat

sekitar 3 sampai 5 menit, sering terjadi di darat dengan radius sekitar 5 – 10 km.Angin puting beliung dapat membuat atap – atap rumah semi permanen berterbangan dan dapat membuat pohon tumbang. Agar terhindar dari terjangan angin puting beliung perlu di ambil langkah antisipatif berikut : Menebang dahan – dahan dari pohon yang rimbun dan tinggi untuk mengurangi beban

berat pada pohon tersebut. Memperkuat atap rumah yang sudah rapuh Cepat berlindung atau menjauh dari tempat kejadian, bila menetahui adanya indikasi

akan terjadi puting beliung.2. Angin Topan (Badai Tropis) adalah angin yang berputar dengan skala yang lebih lama

sekitar 3 – 7 hari, selalu terjadi di laut dengan daya rusak mencapai ribuan km, Indonesia termasuk negara yang tidak akan pernah dilintasi angin tersebut, namun demikian untuk wilayah yang dekat dengan angin topan akan merasakan dampak tidak langsungnya, antara lain: Peningkatan kecepatan angin > 20 knots atau 37 km/jam Gelombang tinggi > 2.5 m Hujan lebat dan angin kencang pada radius 1000 km dari pusat badai

Tenaga Angin

Gambar Ladang Angin Pertama di Inggris dengan asupan energi 50,000 KWH.

Teknologi tenaga angin, sumber energi paling cepat berkembang di dunia, sepintas terlihat sederhana. Namun dibalik menara tinggi, langsing dan bilahan besi putar terdapat pergerakan yang kompleks dari bahan-bahan yang ringan seperti desain aerodinamis dan komputer yang dijalankan secara elektronik. Tenaga ditransfer melalui baling-baling, kadang dioperasikan pada variable kecepatan, lalu ke generator (meskipun beberapa turbin menghindari kotak peralatan dengan menjalankan langsung)

Tenaga Angin saat ini Perkembangan teknologi dalam dua dekade terakhir menghasilkan turbin angin yang

modular dan mudah dipasang. Saat ini sebuah turbin angin modern 100 kali lebih kuat daripada turbin dua dekade yang lalu dan ladang angin saat ini menyediakan tenaga besar  yang setara dengan pembangkit listrik konvensional. Pada awal tahun 2004, pemasangan tenaga angin secara global telah mencapai 40.300 MW sehingga tenaga yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan sekitar 19 juta rumah tangga menengah di Eropa  yang berarti sama dengan mendekati 47 juta orang.

Dalam 15 tahun terakhir ini, seiring meningkatnya pasar,  tenaga angin memperlihatkan menurunnya biaya produksi hingga 50%. Saat ini di wilayah yang anginnya maksimum, tenaga angin mampu menyaingi PLTU batu bara teknologi baru dan di beberapa lokasi dapat menandingi pembangkit listrik tenaga gas alam.

Tenaga Angin pada tahun 2020 Selama beberapa tahun terakhir  pemasangan kapasitas angin meningkat melebihi 30%.

Hal tersebut membuat target untuk menjadikan tenaga angin  mampu memenuhi kebutuhan energi dunia hingga  12 persen  pada tahun 2020  menjadi realistis. Di saat bersamaan hal tersebut juga akan membuka kesempatan terbukanya lapangan pekerjaan hingga dua juta dan mengurangi emisi CO2 hingga 10.700 juta ton.

Berkah terus meningkatnya ukuran  dan kapasitas rata-rata turbin, pada tahun 2020 biaya pembangkit listrik tenaga angin pada wilayah yang menunjang akan turun hingga 2.45 sen per KWh- lebih murah 36 persen dari biaya pada tahun 2003 yang mencapai  3.79 euro/KWh. Sambungan kabel listrik tidak termasuk dalam biaya ini.

Tenaga angin setelah tahun 2020

Sumber angin dunia sangat besar dan menyebar dengan baik di semua kawasan dan negara. Menggunakan teknologi saat ini, tenaga angin diperkirakan dapat menyediakan 53.000 Terawat/jam setiap tahunnya. Yang berarti dua kali lebih besar dari proyeksi permintaan energi pada tahun 2020-meninggalkan tempat yang penting untuk tumbuhnya industri bahkan dalam 1 dekade kedepan. Amerika Serikat sendiri mempunyai potensi angin yang cukup untuk menyediakan pasokan kebutuhan energinya bahkan  tiga kali lebih besar daripada kebutuhannya.  

Kelebihan Tenaga Angin Ramah lingkungan- keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya level

emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir.

Penyeimbang energi yang sangat baik -emisi karbon dioksida berhubungan dengan proses produksi.  Pemasangan dan penggunaan  turbin angin selama rata-rata 20 tahun siklus hidup ‘membayar kembali’ terjadinya emisi   setelah 3-6 bulan pertama—yang berarti lebih dari 19 tahun produksi energi tanpa ongkos lingkungan.

Cepat menyebar—pembangunan ladang angin  (wind farm) dapat diselesaikan dalam waktu seminggu.  Menara turbin, badan  dan bilahan besi di pasang di atas permukaan beton bertulang dengan menggunakan alat pemindah besar.

Sumber energi terbarukan dan dapat diandalkan- angin yang menjalankan turbin selalu gratis dan tidak terkena dampak harga bahan bakar fosil yang fluktuatif. Tenaga ini juga tidak butuh untuk ditambang, digali atau dipindahkan ke pembangkit listrik. Seiring meningkatnya harga bahan bakar fosil, nilai tenaga angin juga meningkat dan biaya keseluruhan pembangkit akan menurun.

Selanjutnya, dalam proyek  besar yang menggunakan turbin ukuran medium yang sudah disetujui, tenaga angin mampu beroperasi hingga 98% secara konstan. Artinya hanya dua persen waktu turun mesin untuk perbaikan- catatan yang jauh lebih baik dari yang bisa diharapkan dari pembangkit listrik konvensional.

Variable AnginVariable angin menimbulkan masalah manajemen sistem jaringan listrik lebih sedikit 

daripada yang diharapkan oleh pihak-pihak yang skeptis. Ketidakstabilan permintaan energi dan kebutuhan untuk melindungi gagalnya pembangkit listrik konvensional memenuhi kebutuhan tersebut, sesungguhnya membutuhkan sistem jaringan listrik yang lebih fleksibel daripada tenaga angin, dan pengalaman dunia nyata telah menunjukan bahwa sistem pembangkit listrik nasional mampu menjalankan tugas tersebut. Pada malam berangin, sebagai contoh, turbin angin 50% pembangkit listrik di bagian barat Denmark, tapi kekuatannya telah terbukti dapat diatur.

Penciptaan jaringan listrik  yang super mengurangi masalah ketidakstabilan angin. Caranya  dengan membiarkan perubahan pada kecepatan  di wilayah-wilayah berbeda untuk diseimbangkan satu sama lain.

Bergerak ke depan

Perkembangan tenaga angin berkembang dengan pesat saat ini, namun demikian masa depan tenaga ini belum terjamin.  Saat ini tenaga angin telah dimanfaatkan oleh sekitar 50 negara di dunia. Namun sejauh ini kemajuan  itu disebabkan oleh usaha segelintir pihak, yang dipimpin oleh Jerman, Spanyol dan Denmark.  Negara-negara lain perlu untuk memperbaiki  industri tenaga angin secara dramastis jika target global ingin dicapai. Oleh karena itu prediksi untuk menjadikan tenaga angin dapat memasok energi dunia sebesar 12 persen  pada tahun 2020 sebaiknya tidak dilihat sebagai hal yang pasti, tapi sebagai tujuan—satu kemungkinan masa depan yang kita bisa pilih jika kita mau.

Windrose

Menurut Encyclopedia Britannica windrose adalah diagram yang menyederhanakan angin pada sebuah lokasi dengan periode tertentu. Windrose (diagram mawar angin) juga digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui delapan arah mata angin. Windrose modern digunakan oleh meteorologist untuk mengetahui persentase hembusan angin dari setiap arah mata angin selama periode observasi. Sering kali windrose menunjukkan besarnya kecepatan angin dan persentase angin calm. Windrose biasanya memiliki delapan arah garis radiasi. Sedangkan menurut wikipedia pengertian windrose adalah grafik yang digunakan oleh meteorologist untuk memberikan pandangan secara ringkas bagaimana kecepatan angin dan arahnya yang terdistribusi pada sebuah lokasi.

Windrose juga sangat penting dalam sebuah sistem rekayasa teknik pantai maupun lepas pantai. Dengan mengetahui arah angin dominan maka arah gelombang juga dapat diketahui. Angin yang merupakan penyebab dari timbulnya gelombang, maka arah angin dan arah gelombang dominan adalah analog atau sama. Jika arah gelombang dominan sudah diketahui maka akan sangat memudahkan untuk analisa selanjutnya.

Misalnya pada pembangunan sebuah bangunan pemecah gelombang (breakwater). Orientasi arah dari breakwater tersebut harus disesuaikan dengan arah datang gelombang dominan agar bangunan tersebut menjadi efektif untuk melindungi pantai atau bangunan lain dibelakangnya

Untuk mendapatkan windrose kita memerlukan beberapa data penunjang, data-data tersebut antara lain: kecepatan angin (tiap arah, misal N, NE, SE, S, SW, W, NW) durasi pengukuran angin (misal dalam jam 00-23 atau 01-24) waktu pengukuran (dalam tanggal,bulan,tahun; semakin banyak data maka windrose lebih

valid)Contoh data angin yang sudah ada, data angin berikut merupakan data angin perairan natuna :

Sekarang sudah ada alat bantu atau sofware yang memudahkan kita untuk membuat windrose. Software windrose dapat di download gratis disini. Freeware ini bernama WRPLOT, untuk dapat menggunakan software ini harus kita lakukan aktivasi. Aktivasinya

pun dapat kita lalkukan secara gratis, tinggal ikuti petunjuk lalu activasion code dikirim melalui email anda.

Gambaran umum WRPLOT disadur dari situsnya:

WRPLOT View is a fully operational wind rose program for your meteorological data. It provides visual wind rose plots, frequency analysis, and plots for several meteorological data formats. A wind rose depicts the frequency of occurrence of winds in each of the specified wind direction sectors and wind speed classes for a given location and time period.

screenshoot WRPLOT:

Data AnginData angin merupakan hasil perhitungan mengenai kecepatan angin pada suatu daerah tertentu yang didasarkan pada aspek lingkungan dan iklim yang mempengaruhi. Data angin

ini mempunyai banyak sekali manfaat, salah satu yang paling penting adalah dalam merencanakan bangunan laut baik yang onshore (di pantai) maupun yang offshore (di lepas panta. Dengan adanya data angin ini maka kita dapat mengkonversikannya menjadi data gelombang dengan suatu perumusan tertentu. Walaupun sebenarnya metode ini kurang begitu akurat, namun ini adalah metode yang paling familiar dan paling sering digunakan dari pada harus mengukur langsung ke tempat dimana suatu bangunan laut akan di instalasi.Proses dalam mendapatkan data angin tidaklah mudah, karena dilakukan dengan bantuan satelit maupun dengan alat khusus yang diletakkan di daerah dekat pantai. Untuk berbagai keperluan tertentu maka data angin ini bisa kita dapatkan di BMG (badan meteorologi dan geofisika) serta bisa juga diperoleh di bandara. Dalam kesempatan kali ini, saya melampirkan suatu data olahan dari daerah Tegal untuk periode 1998 hingga 2007. Data ini sudah berbentuk olahan dan sudah dimasukkan dalam diagram windrose, sehingga tidak ditemukan lagi data-data angin untuk tiap jam dalam tiap harinya.