## POTENSI ENERGI ANGIN MENJADI ENERGI ALTERNATIF LISTRIK DI KAWASAN JALUR LINTAS SELATAN (JLS) KABUPATEN LUMAJANG
Mila Nurfaniyah 1 , Sudarti 2 1,2 Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Jember, Jawa Timur, Indonesia milanurfania12@gmail.com 1 , sudarti.fkip@unej.ac.id 2
Received 14 November 2022 | Revised 06 Januari 2023 | Accepted 10 Januari 2023

## ABSTRAK
Energi  angin memiliki banyak potensi, namun belum dimanfaatkan secara maksimal  sebagai  sumber energi alternatif. Penelitian ini dilakukan untuk dapat mengetahui apakah angin dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi  alternatif  listrik  di  kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS)  Kecamatan  Condro,  Kabupaten  Lumajang. Nantinya,  energi  alternatif  listrik  akan  mampu  berkontribusi  pada  minimnya  penerangan  jalan  di  kawasan Jalur  Lintas  Selatan  (JLS).  Survei  langsung  dilakukan  untuk  mengumpulkan  data  pada  tanggal  16  Oktober 2022,  mulai  pukul  09.00  hingga  15.00  Waktu  Indonesia  Barat  di  kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS) Kecamatan  Condro,  Kabupaten  Lumajang.  Selain  itu,  dengan  mengkaji  tinjauan  beberapa  literatur  yang relevan.  Pengambilan  data  dilakukan  dengan  menggunakan  aplikasi  smartphone  yakni  aplikasi  Zephyrus wind  meter  yang  digunakan  untuk  mengambil  data  kecepatan  angin.  Dilakukan  tiga  pengukuran,  yakni dengan  variasi  tiga  jam.  Berdasarkan  hasil  pengukuran,  perbedaan  kecepatan  angin  maksimum  pada  titik lokasi yang diteliti adalah 0,7 m/s, 1,5 m/s, dan 1,9 m/s. Fakta tentang kemunkinan angin untuk dimanfaatkan menjadi  energi  alternatif  yang  efisien  dijelaskan  dalam  beberapa  jurnal  studi  literatur.  Akan  tetapi, berdasarkan data dan fakta yang terdapat pada Jalur Lintas Selatan (JLS) pada Kecamatan Condro Kabupaten Lumajang  asumsi  awal  tidak  cocok  dengan  fakta  di  lapangan  karena  kawasan  tersebut  tidak  cocok  untuk pembangkit listrik tenaga angin. Maka dari itu, kesimpulan yang didapatkan adalah bahwa jalur lintas selatan yang  ada  di  Kecamatan  Condro  Kabupaten  Lumajang  tidak  memiliki  cukup  potensi  untuk  dijadikan pembangkit listrik tenaga angin.

## Kata kunci: Potensi, Angin, Alternatif Listrik, Jalur Lintas Selatan (JLS) Lumajang
Wind energy has a lot of potential, but it has not been optimally utilized as an alternative energy source. This research was conducted to find out whether wind can be used as an alternative energy source for electricity in the  Southern  Route  (JLS)  area  of  Condro  District,  Lumajang  Regency.  Later,  alternative  energy  electricity will be able to contribute to the lack of street lighting in the Southern Route (JLS) area. A direct survey was conducted  to  collect  data  on  October  16,  2022,  from  09.00  to  15.00  West  Indonesia  Time  in  the  Southern Cross Route (JLS) area of Condro District, Lumajang Regency. In addition, by reviewing a review of some relevant literature. Data collection was carried out using a smartphone application, namely the Zephyrus wind meter application which is used to retrieve wind speed data. Three measurements were made, namely with a variation  of  three  hours.  Based  on  the  measurement  results,  the  difference  in  maximum  wind  speed  at  the point of study is 0.7 m/s, 1.5 m/s and 1.9 m/s. Facts about the possibility of wind to be utilized as an efficient alternative energy are described in several journals of literature studies. However, based on the data and facts found  on  the  Southern  Route  (JLS)  in  Condro  District,  Lumajang  Regency,  the  initial  assumptions  do  not match  the  facts  on  the  ground  because  the  area  is  not  suitable  for  wind  power  plants.  Therefore,  the conclusion obtained is that the southern route in Condro District, Lumajang Regency does not have enough potential to be used as a wind power plant.
Keywords: Potential, Wind, Alternative Electricity, Southern Cross Line (JLS) Lumajang

## I. PENDAHULUAN
Angin  merupakan  energi  yang  melimpah  dan  dapat  dicari  dengan  mudah  dalam  kehidupan  sehari- hari.  Andianti  dkk.  menyatakan  bahwa  tenaga  angin  bertahan  lama  dan  terbarukan  (Andianti  et  al.,  2022). Sebab,  energi  angin  tidak  akan  pernah  habis  jika sering  digunakan  dalam  jangka  waktu  yang  lama.  Di  sisi lain, udara selalu bergerak ke tekanan yang berbeda, yakni dari tinggi ke rendah. Hal tersebut menghasilkan arus  angin  yang  bervariasi  di  berbagai  daerah.  Anemometer  sebagai  salah  satu  alat  untuk  mengukur kecepatan  itu  dapat  digantikan  dengan  aplikasi  smartphone  bernama  Zephyrus  Windmeter  sebagai  sarana penelitian ini (Gunadhi et al., 2022).
Masyarakat  banyak  menggunakan  energi  angin  dalam  kehidupan  sehari-hari  untuk  memenuhi kebutuhan  pokok  seperti  menjemur  pakaian,  menjemur  ikan  asin,  dimanfaatkan  nelayan  untuk  melaut,  dan lain  sebagainya.  Pemanfaatan  tenaga  angin  di Indonesia  masih  dimungkinkan  untuk  dikembangkan  sebagai sumber  energi  alternatif.  Karena  potensi  angin  yang  banyak,  terutama  di  sepanjang  pantai,  sebuah  turbin diperlukan untuk menangkap energi kinetik angin untuk digunakan sebagai pembangkit listrik. Saat melewati bilah  turbin  yang  terhubung  dengan  generator,  energi  kinetik  turbin  dapat  diubah  sebagai  sumber  energi elektrik. Baling-baling atau kincir angin langsung berputar ketika tertiup arus angin. (Mukhrijal et al., 2021). Perlu  adanya  pemutus  otomatis  yang  dapat  digunakan  untuk  mencegah  generator  berfungsi  sebagai  motor karena ada kemungkinan angin tidak bertiup. Jika angin tidak bertiup, generator tidak akan berfungsi sebagai motor  (Syaifudin  et  al.,  2019).  Adapun  berdasarkan  penelitian,  pada  tingkat  minimum,  rentang  daya  akan berkisar  antara  20  Watt  hingga  500  Watt,  pada  arus  kecepatan  di  antara  4,0  dan  4,5  m/s.  Kecepatan  angin lebih dari 2,5 meter per detik dapat digunakan untuk menghasilkan listrik (Simamora et al, 2020).
Di Jawa Timur, yaitu Lumajang, industri objek hiburan pantainya banyak diketahui. Wisata itu salah satunya berada di Kecamatan Candipuro dan Condro Kabupaten Lumajang dekat dengan JLS atau jalur lintas selatan yang banyak dikenal oleh penduduk lokal. Jalan tol yang dikenal sebagai lintas selatan atau disingkat JLS  ini  menghubungkan  Jawa  Barat  dan  Jawa  Timur.  Pengguna  jalan  yang  bepergian  ke  lokasi  yang  jauh dihubungkan  oleh  jalur  lintas  selatan.  Pengguna  jalan  juga  bisa  mengambil  jalur  ini  ketika  ingin  pergi  ke suatu  tempat, terutama ke wilayah pesisir Lumajang. Wilayah lintas selatan memiliki  keterbatasan listrik  di beberapa  titik.  Apabila  kurang  diperhatikan,  hal  ini  dapat  berdampak  negatif.  Pengemudi  truk  pengangkut pasir dan barang, yang biasanya diangkut dari wilayah Jember ke Banyuwangi dan daerah sekitarnya, sering menggunakan jalur  lintas selatan. Pengemudi truk lebih memiliki kemungkinan  mengalami  kecelakaan saat keadaan  gelap  karena  tidak  ada  penerangan  jalan.  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS)  di  wilayah  Lumajang  telah selesai,  menurut  Radar  Jember  ID.  Namun,  infrastruktur  pendukungnya  masih  seadanya.  Selain  minim penerangan, tidak ada pembatas antara sisi kanan dan kiri jalan, serta belum dipasangnya marka jalan. Tidak adanya penerangan jalan merupakan salah satu faktor penyebab kecelakaan tersebut. Oleh karena itu, dengan asumsi  bahwa  angin  yang  berada  di  JLS  dapat  dimanfaatkan  sebagai  pembangkit  listrik,  peneliti  berharap bahwa  pembangkit  listrik  tenaga  bayu  dapat  menyelesaikan  permasalahan  kelangkaa  tersebut.  Dengan memanfaatkan  potensi  angin  di  kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS)  Kabupaten  Lumajang  sebagai  sumber energi  listrik  alternatif,  penelitian  ini  diharapkan  dapat  menawarkan  solusi  untuk  mengatasi  permasalahan tersebut.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Waktu dan Lokasi Penelitian
Kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS),  Kecamatan  Condro,  Kabupaten  Lumajang,  dipilih  sebagai lokasi yang akan dipantau. Observasi dilakukan pada tanggal 16 Oktober 2022 mulai pukul 9 pagi hingga 3 sore,  serta  tinjauan beberapa literatur terkait.  Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali pada masing masing tiga titik acuan yaitu pada pukul 9 pagi, 12 siang, dan 2 siang, yang terlihat pada Gambar 1, Gambar 2, dan Gambar 3 berikut ini.

## Gambar 3. Lokasi 3

## B. Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian ini dilakukan berdasarkan Gambar 4 dibawah ini:
Gambar 4. Diagram Alir Penelitian
Mulai Menentukan 3 titik acuan atau titik lokasi penelitian Memberi tanda di setiap titik acuan Pada setiap titik acuan diukur 3 kali menggunakan aplikasi Zephyrus WindMeter dalam variasi tiga jam yaitu pada pukul 09.00, 12.00, dan 14.00 WIB Mencatat kecepatan angin yang diperoleh Menghitung daya angin Selesai
DOI : https://doi.org/10.32502/jse.v7i2.5324

## C. Aplikasi Zephyrus Windmeter
Tampilan  aplikasi  dari  Zephyrus  Windmeter  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  terlihat  pada Gambar 5 dibawah ini:
Gambar 5. Tampilan aplikasi Zephyrus Windmeter

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Di  kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS)  Condro,  Kabupaten  Lumajang,  data  pengukuran  kecepatan langsung  dihitung  memanfaatkan  fitur  Zephyrus  Windmeter  di  handphone.  Perhitungan  diulang  tiga  kali pada setiap titik acuan berbeda.

## Tabel 1. Indeks Kecepatan Angin
Lokasi n Waktu Penelitian Kecepatan (m/s)
1
1
09.00
0 2 0 3 0 1 12.00 0 2 0.1
3 0 1 2 siang 0.5 2 0.7 3
0.7 2 1 09.00
0 2 0.1
3 0 1 12.00 0.1 2 0.1 3 0.1 1 2 siang 1.2 2 1.5 3
1.2 3 1 09.00
0
2
0.1 3 0.1 1 12.00 0.2 2 0.2 3 0.5 1 2 siang 1.4 2 1.9 3 1.5
Gambar 6. Skala pukul 9 pagi
Gambar 7. Skala pukul 12 siang
Gambar 8. Skala pukul 2 siang
Aplikasi  pengukur  angin  Zephyrus  digunakan  untuk  mengukur  kecepatan  angin,  sehingga menghasilkan grafik skala di  atas.  Data menujukkan bahwa pada pukul 9 pagi  kecepatan angin  ditunjukkan Gambar 6. Selanjutnya, Gambar 7 adalah penelitian untuk pukul 12 siang. Terakhir, Gambar 8 adalah skala kecepatan angin untuk pukul 2 siang.
Kecepatan angin pada pukul 09:00 WIB sangat rendah jika dibandingkan waktu yang lain, sehingga kecepatan angin meningkat pukul 12:00 dan 14:00 WIB. Pada lokasi 1, kecepatan angin maksimum 0,7 m/s terjadi pada pukul  14.00 WIB. Di lokasi  kedua, kecepatan maksimum   mencapai  1,5 m/s pada pukul  14.00 WIB. Lokasi  ketiga, pada pukul  14.00 WIB, memiliki  kecepatan maksimum  1,9 m/s. Hasibuan dkk. Tahun 2021  mengatakan  bahwa,  Berdasarkan  percobaan,  ketika  waktu  semakin  siang  daya  angin  akan  semakin membesar  hal  ini  disebabkan  karena  adanya  intensitas  dan  kecepatan  angin  bergerak  naik  dan  berada  pada kondisi  puncaknya.  Daya  angin  yang  dihasilkan  nantinya  tidak  akan  selalu  stabil.  Ada  beberapa  penyebab mengapa  daya  yang  dihasilkan  tidak  selalu  stabil,  seperti  saat  mendung  atau  hujan  saat  banyak  pohon menghalangi cahaya dan mengubah arah angin. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di  Jalur Lintas Selatan (JLS), kecepatan angin semakin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu, seperti terlihat pada Tabel 1.
Perhitungan besar daya, dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
𝑃 𝑤 = 1 2 (𝜌𝐴𝑉)(𝑉 2 ) = 1 2 𝜌𝐴𝑉 3 (1)
Keterangan : 𝑃 𝑤 = daya angin (Watt) 𝜌 = densitas udara ( 𝜌 = 1,225 kg/𝑚 3 ) 𝐴 = luas penampang ( 𝑚 2 ) 𝑉 = kecepatan udara (m/s)
Dari  persamaan  diatas,  jumlah  energi  dalam  kincir  angin  atau  turbin  sebelum  digunakan  disebut  sebagai daya. Kincir angin tidak dapat mengubah daya apa pun menjadi energi mekanik (Nakhoda et al., 2017).
Berikut merupakan kalkulasi dengan mengasumsikan luas lahan sebesar 3m 2 .
Tabel 2. Data hasil perhitungan daya angin
Kecepatan (m/s) Daya (Watt) 0 0 0.1 0.0018 0.2 0.015 0.5 0.23 0.7 0.63 1.2 3,2 1.4 5 1.5 6.2 1.9 12,6
Tenaga angin  yang dihasilkan dari perhitungan pada Tabel  2  mengasumsikan luas penampang 3m 2 berdasarkan  data  kecepatan  yang  diperoleh  dari  pengukuran  aplikasi  pengukur  angin  Zephyrus.  Dengan kecepatan  angin  0 m/s, hasil analisis menunjukkan bahwa daya angin  sebesar 0 watt. Sedangkan kecepatan angin tertinggi adalah 1,9 m/s, menghasilkan tenaga angin 12,6 watt.
Menurut Susilo et al., (2019) hasil penelitiannya menunjukkan bahwa simulasi turbin angin dengan empat  sudut,  sudut  pasang  surut  35  dan  40,  kecepatan  angin  5  meter  per  detik,  dan  kecepatan  putaran  500 putaran  per  menit  menghasilkan  daya  turbin  berkisar  dari  246,83  hingga  255,62  watt.  Di  rutural  dan pedesaan, daya turbin yang besar mampu menghasilkan pembangkit listrik skala rumah tangga. Menurut S.H. Hindiyati et al., 2022, hasil penelitian mereka menyatakan bahwa tenaga angin hampir menyentuh 5.000 watt dengan  kecepatan  rata-rata  2,2  m/s,  4,9  m/s,  7,76  m/s,  4,8  m/s,  dan  3  m/s  memiliki  potensi  besar  sebagai energi terbarukan untuk pembangkit listrik tenaga air.
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  di  Jalan  Lintas  Selatan  (JLS)  di  Kecamatan  Condro, Kabupaten Lumajang, data kecepatan dan daya angin yang dihasilkan menunjukkan bahwa Lintas Selatan di kawasan  Condro  memiliki  potensi  yang  terbatas  untuk  pemanfaatan  energi  alternatif  bertenaga  angin. Pasalnya, jika dibandingkan dengan beberapa penelitian yang dipublikasikan di jurnal, daya yang dihasilkan cukup  rendah  dan  tidak  berpotensi  untuk  menghasilkan  listrik.  Menurut  Dani  et  al.,  2021  pada  hasil penelitiannya,  alternatif  seperti  turbin  angin  Honeywell  windtronics  dapat  digunakan  untuk  pembangkit
listrik  tenaga  angin  dengan  kecepatan  angin  rendah  pada  tahun  2021.  Namun,  penelitian  lebih  lanjut diperlukan  pada  metode  ini  meskipun  penulis  berharap  ini  dapat  berfungsi  sebagai  pilihan.  untuk pengembangan selanjutnya.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Dengan  merancang  pembangkit  listrik  tenaga  angin,  energi  dari  angin  dapat  digunakan  sebagai sumber  listrik  alternatif.  Di  daerah  pesisir,  pembangkit  listrik  ini  dapat  digunakan  untuk  mengatasi kekurangan  listrik.  Bermodal  fitur  dari Zephyrus Windmeter  Apps  pada  handphone,  pengukuran  kecepatan angin menjadi sederhana. Berdasarkan penelitian yang dilakukan di kawasan perempatan selatan Lumajang, rata-rata  kecepatan  angin  yang  diukur  dengan  aplikasi  smartphone  bernama  Zephyrus  Windmeter  cukup rendah. Dari hasil pengukuran didapatkan kecepatan angin maksimum disetiap perbedaan jamnya sebesar 0,1 m/s,  0,5 m/s dan 1,9 m/s. Kecepatan angin yang dihasilkan pada kecepatan 0 m/s menghasilkan daya angin sebesar  0  watt,  sedangkan  kecepatan  angin  terbesar  yakni  sebesar  1,9  m/s  menghasilkan  daya  angin  yaitu sebesar  12,6  watt.  Daya  turbin  yang  mampu  menghasilkan  pembangkit  listrik  skala  rumah  tangga  berkisar mulai dari 246,83 hingga 255,62 watt dengan kecepatan angin 5 m/s. Sehingga jika dibandingkan maka daya yang  dihasilkan  pada  kawasan  Jalur  Lintas  Selatan  Lumajang  tidak  cukup  kuat  untuk  dapat  menggerakkan suatu  turbin  atau kincir angin.  Akibatnya, potensi  pembengakit listrik  tenaga angin  di  kawasan Jalur Lintas Selatan lumajang cukup rendah.

## DAFTAR PUSTAKA
Andianti,  P.  W.  (2022).  Potensi  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin  Sebagai  Alternatif  Penerangan  Jalan  Di Pantai  Bambang  Kabupaten  Lumajang. Pariwisata  Budaya:  Jurnal  Ilmiah  Agama  Dan Budaya , 7 (2), 123-130.
Gunadhi, A., Sitepu, R., Bilal, Z., Angka, P., & Agustine, L. (2020). Perangkat Navigasi Arah Angin, Arah Kapal, Dan Kecepatan Angin Untuk Nelayan Tradisional. Jurnal Ampere , 4 (2), 307-315.
Hasibuan, A., Siregar, W. V., Setiawan, A., & Daud, M. (2021). Pemanfaatan Energi Bayu Sebagai Sumber Energi  Listrik Untuk Penerangan Pada Perahu Nelayan. RELE (Rekayasa Elektrikal dan Energi): Jurnal Teknik Elektro , 3 (2), 85-88.
Hindiyati, S. H., & Sudarti, S. (2022). Analisis Potensi Energi Angin Menjadi Energi Listrik Menggunakan Aplikasi  Zephyrus  Wind  Meter  Di  Pesisir  Pantai  Utara  Tuban. Sibatik  Journal:  Jurnal  Ilmiah Bidang Sosial, Ekonomi, Budaya, Teknologi, dan Pendidikan , 1 (5), 607-616.
Mukhrijal, T. Z., & Mulkan, A. (2021). Analisis Potensi Energi Angin Sebagai Sumber Energi Listrik Untuk Menggerakkan  Pompa  Air  Di  Areal  Persawahan  Desa  Blang  Krueng  Kecamatan Baitussalam. Jurnal Ilmiah Teknik Unida , 2 (1), 1-10.
Nakhoda,  Y.  I.,  &  Saleh,  C.  (2017).  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin  Sumbu  Vertikal  Untuk  Penerangan Rumah Tangga Di Daerah Pesisir Pantai. Industri Inovatif: Jurnal Teknik Industri , 7 (1), 20-28. Simamora,  R.  P.,  Handarto,  H.,  &  Saukat,  M.  (2020,  March).  Analisis  potensi  energi  angin  dan  analisis teknik pembangkit listrik tenaga bayu untuk membangkitkan energi listrik (studi kasus di Gunung Kincir,  Desa  Ciheras  Kecamatan  Cipatujah  Kabupaten  Tasikmalaya).  In Prosiding-Seminar Nasional Teknik Elektro UIN Sunan Gunung Djati Bandung (pp. 91-100).
Sudarti,  S.,  &  Dani,  F.  A.  (2021).  Potensi  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin  di  Pantai  Blimbingsari Kabupaten Banyuwangi. CIRCUIT: Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro , 5 (2), 93-102. Susilo,  S.,  Widodo,  B.,  Silalahi,  E.  M.,  &  Priyono,  A.  (2019).  Pengaruh  jumlah  bilah  dan  sudut  pasang terhadap  daya  turbin  angin  H-Darrieus  termodifikasi  sebagai  pembangkit  tenaga  listrik  skala rumah tangga. Jurnal Energi dan Manufaktur , 12 (2), 92-98.
Syaifudin,  I.,  Yunanda,  A.  B.,  &  Kridoyono,  A.  (2019).  Simulasi  alat  pemantau  pembangkit  listrik  tenaga angin menggunakan mikrokontroler melalui monitor PC.