STUDI POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN MENGGUNAKAN FUNGSI KERAPATAN PROBABILITAS WEIBULL

Abstract

Statistik Weibull sering digunakan sebagai pendekatan distribusi kecepatan angin dan merupakan analisis statistik yang paling cocok dengan data eksperimental. Penelitian ini membahas tentang Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin menggunakan Fungsi Kerapatan Probabilitas Weibull. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghitung besarnya kecepatan angin rata-rata, parameter bentuk dan parameter skala, fungsi kerapatan probabilitas Weibull, serta energi output turbin angin selama setahun baik pada ketinggian hasil pengukuran maupun pada berbagai ketinggian di atas permukaan tanah. Adapun data yang dijadikan rujukan berupa data sekunder kecepatan angin selama setahun
(1 Juni 2021 "“ 31 Mei 2022) yang bersumber dari BMKG Supadio Pontianak dan data turbin angin Travere Industries sebanyak dua sampel (1,6 kW dan 2,1 kW). Berdasarkan hasil yang diperoleh, besarnya kecepatan angin rata-rata
pada ketinggian 10 m di atas permukaan tanah (ketinggian hasil pengukuran) adalah 3,4011 knot atau 1,7495 m/s.
Apabila menara turbin angin ditinggikan menjadi 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m maka besarnya kecepatan
 angin rata-rata berturut-turut adalah 3,6385 knot; 3,8070 knot; 3,9376 knot; dan 4,0444 knot atau 1,8717 m/s;
1,9583 m/s; 2,0255 m/s; dan 2,0804 m/s. Dengan mengimplementasikan Metode Grafik
(Graphical Method) diperoleh parameter bentuk   k = 1,1799 dan parameter skala c = 3,2976 knot atau
1,6963 m/s. Parameter bentuk k = 1,1799 mendekati fungsi kerapatan probabilitas Weibull
k = 1 dimana kurvanya berbentuk seperti fungsi eksponensial. Kemudian apabila menara turbin angin ditinggikan dengan ketinggian 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m, maka parameter bentuk (k) bernilai tetap,
sedangkan parameter skala (c) akan mengalami kenaikan berturut-turut sebesar 3,5275 knot; 3,6910 knot;
3,8175; dan 3,9212 knot atau 1,8145 m/s; 1,8987 m/s; 1,9637 m/s; dan 2,0171 m/s.   Dari nilai k dan c yang didapat
maka fungsi kerapatan probabilitas Weibull .
Apabila menara turbin angin ditinggikan menjadi 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m maka fungsi kerapatan probabilitas Weibull  berturut-turut adalah ; 0;  ;   dan     . Pada ketinggian 10 m di atas permukaan tanah, besarnya energi listrik selama setahun dari turbin angin Travere Industries 1,6 kW adalah 235,85 kWh. Apabila menara turbin angin ditinggikan menjadi 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m, maka energi listrik yang dihasilkan selama setahun berturut-turut adalah 290,55 kWh; 333,28 kWh; 367,79 kWh; dan 398,09 kWh. Sedangkan pada ketinggian
10 m di atas permukaan tanah, besarnya energi listrik selama setahun dari turbin angin Travere Industries 2,1 kW adalah 688,55 kWh. Apabila menara turbin angin ditinggikan menjadi 15 m, 20 m, 25 m, dan 30 m, maka energi listrik yang dihasilkan selama setahun berturut-turut adalah 835,94 kWh; 948,30 kWh; 1037,38 kWh; dan 1114,50 kWh.