755. FROM WINDMILLS TO WINDWHEEL Sebuah Inovasi, Sejarah Tradisi dan Identitas Negeri

Penulis : Indah Mustika Santhi
Tema : Air
=========================================================================================================================================================

What is wind?
Angin adalah udara yang bergerak. Pergerakan udara ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara dari tempat yang tinggi menuju tempat yang lebih rendah. Perbedaan tekanan udara ini disebabkan oleh rotasi bumi yang menyebabkan perbedaan suhu udara akibat pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar matahari. Selain itu, karena permukaan bumi terdiri dari berbagai macam jenis tanah dan air, maka intensitas tiap daerah dalam menyerap energi matahari tentunya berbeda-beda. Daerah yang terkena sinar matahari lebih banyak akan memiliki suhu yang lebih tinggi serta tekanan udara yang lebih rendah dari daerah lainnya sehingga lebih memudahkan menyebabkan terjadinya aliran udara. Dalam hal ini, negara Belanda memiliki keuntungan tersendiri karena wilayahnya memiliki tingkat kecepatan angin yang konstan (tetap) dan pergerakan udara yang cukup besar untuk bisa terus menghasilkan angin.

Pemanfaatan Energi Angin di Belanda
Sejak jaman dahulu, manusia telah banyak memanfaatkan energi angin. Salah satu pemanfaatan energi angin yang paling terkenal adalah dalam hal pelayaran. Namun beberapa abad kemudian, pemanfaatan energi angin merambah menjadi sebuah penemuan teknologi melalui terciptanya kincir angin. Negara pertama yang disebut-sebut sebagai pemrakarsa kincir angin adalah Persia (Iran). Meskipun bermula dari Timur Tengah, kincir angin mengalami ‘penyempurnaan’ dan menjadi inovasi yang berkembang dengan pesat di Belanda.

Mengapa Belanda memilih untuk memanfaatkan energi angin? Sejarah mengatakan bahwa Belanda, berdasarkan letak geografisnya, merupakan negara yang hampir seluruh wilayahnya berada di bawah permukaan air laut, dimana kondisi tersebut sangat rentan dengan masalah banjir. Oleh karenanya, Belanda mengadaptasi konsep pemanfaatan angin melalui cara kerja kincir untuk dapat menguras air di danau-danau dan rawa-rawa. Air yang dikuras melalui bantuan kincir tersebut dialirkan menuju laut, sehingga daratan yang semula terendam air bisa menjadi kering. Pemanfaatan energi angin ini juga dianggap fleksibel karena dapat dilakukan di daerah landau, dataran tinggi, bahkan laut. Hal tersebut kembali dioptimalkan oleh Belanda melalui mekanisme kerja angin dalam dua kategori, yakni daratan (onshore wind power) dan lautan (offshore wind power).

Selain itu, pemanfaatan energi angin ini dapat membantu mengurangi ketergantungan Belanda terhadap energi fosil, yakni energi yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup seperti tumbuhan atau hewan. Energi yang tidak boleh dipakai secara terus menerus atau berlebihan, karena sumber daya alamnya yang tidak bisa diperbaharui, sekalipun dapat diperbaharui, akan membutuhkan waktu yang sangat lama. Contoh energi fosil adalah minyak bumi, batu bara dan gas. Lebih dari itu, energi angin merupakan sumber energi yang bersih (tidak menyebabkan polusi udara), ekonomis, dan ramah lingkungan karena tidak menghasilkan gas-gas rumah kaca seperti CO2 yang bisa memberikan kontribusi besar bagi pemanasan global. Angin juga bisa dengan mudah didapatkan karena sifatnya yang terbarukan (renewable).

Wind is called a renewable energy source because wind will be continually produced as long as the sun shines on the Earth.

The Dutch Windmills (Kincir Angin Belanda)
Dalam bukunya yang berjudul Windmills in Holland, Boonenburg menyebut ‘the mill’ sebagai ‘the eye of the wind’. Yang pada akhirnya, mengantarkan pesona kincir angin sebagai sebuah pencapaian kemajuan tekhnologi energi angin di Belanda. Dahulu, fungsi kincir angin hanya sebatas to pump water dan penggiling aneka macam hasil pertanian (gandum, jagung, biji-bijian lainnya) serta peternakan (keju). Namun sekarang ini kincir angin digunakan oleh Belanda untuk dapat menghasilkan energi listrik dan mengalirkannya ke rumah-rumah penduduk dan bangunan-bangunan industri lainnya.

“Windmills have played an important role in the history of Holland. Without windmills, Holland wasn’t Holland anymore.” (Kamp and Mulder)
Disadari atau tidak, kincir angin telah menjadi bagian penting dalam sejarah perjalanan kehidupan negara Belanda. Kincir angin pun menjadi sebuah simbol (identitas) yang tidak bisa dipisahkan dari negara tersebut.

“The windmill has achieved such fame that it has become a national symbol.” (Boonenburg, 1951:6)

The Dutch Windwheel (Roda Angin Belanda)
“In the Netherlands, the people lives on a deep interest in the tradition and hope will live on many more years yet.” (Boonenburg, 1951:38)
Belanda telah membuktikan minat serius dalam hal inovasi teknologi berbasis tradisi. The Dutch Windwheel merupakan generasi terbaru turbin angin yang berbentuk roda angin raksasa yang pembuatannya terinspirasi dari kincir angin. Belanda ingin meng-update perkembangan turbin angin yang disesuaikan dengan perkembangan zaman pada abad ini, salah satunya melalui terobosan desain bangunan yang futuristik, dan dilengkapi dengan pemikiran konsep beserta fungsinya yang tidak kalah menarik. Tujuan utama dibangunnya windwheel adalah untuk menunjukkan kemajuan industri energi bersih Belanda pada seluruh dunia (The Dutch clean energy industry).

Konsep Windwheel
Konsep dari windwheel ada tiga macam, yakni: sebagai bagian dari ikon energi (part of energy icon), bagian dari daya tarik pariwisata (part of tourist attraction), dan bagian dari bangunan hunian (part residential building).

Part Energy Icon
Sebagai bagian dari ikon energi, windwheel menggunakan teknologi EWICON (Electrostatic WInd energy CONvertor) dimana energi angin dapat langsung diubah menjadi energi listrik dengan cara memanfaatkan titik-titik air yang terbawa angin yang menjadi pemicu perubahan energi kinetik menjadi mekanik. Generator yang disebut EWICON ini terdiri dari kerangka baja dengan serangkaian tabung terisolasi yang disusun secara horizontal. Masing-masing tabung berisi beberapa elektroda dan nozel, yang terus menerus melepaskan partikel air bermuatan positif ke udara. Saat partikel-partikel ini berterbangan, tegangan perangkat berubah dan menghasilkan medan listrik yang kemudian dialirkan ke grid atau jaringan PLN. Selain itu, Dua roda raksasa ini berbahan dasar besi dan kaca, dimana bagian atas roda dapat berfungsi sebagai panel surya yang menyerap energi panas matahari dengan mengintegrasikan PVT (Photovoltanic Thermal hybrid solar), dan dapat menghasilkan tenaga biogas yang didapat dari hasil pengolahan sampah organik penghuni bangunan tersebut serta dapat menampung air hujan yang bisa dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan airnya.

Dalam EWICON, desainnya dibuat tanpa ada komponen turbin yang bergerak. Hal ini tentunya memiliki beberapa kelebihan tersendiri, diantaranya: minim pemakaian dikarenakan tidak ada bagian yang berputar seperti kincir angin pada umumnya, biaya pemeliharaan yang relatih lebih rendah dan tidak menimbulkan bising karena turbin angin ini tidak memiliki baling-baling (bladeless). Karena hal tersebut juga, windwheel disebut sebagai roda angin yang bird friendly. Dikatakan demikian karena banyaknya para kritikus yang menilai bahwa turbin angin yang ada saat ini sering kali mengganggu ekosistem burung di alam liar, dimana setiap tahunnya ratusan hingga ribuan burung bisa mati karenanya. Maka terobosan ini dinilai sebagai turbin angin yang bersahabat dengan ekosistem.

Part of Tourist Attraction and Residential Building
Bangunan windwheel terdiri atas dua dimensi, yakni dimensi lingkaran besar (bagian luar) dan dimensi lingkaran kecil (bagian dalam). Pada dimensi lingkaran luar, terdapat 40 kabin yang dapat berotasi seperti bianglala, kabin-kabin dalam bangunan tersebut berfungsi sebagai aset pariwisata dan hiburan, dimana bangunan tersebut dapat memberikan kesempatan kepada para pengunjung untuk dapat menikmati keindahan kota Rotterdam dari puncak tertinggi. Sementara itu, dimensi lingkaran dalam akan difungsikan sebagai bangunan tetap yang terdiri atas 72 unit apartemen, 160 kamar hotel, restoran dan pusat bisnis lainnya. Roda angin yang bukan hanya berfungsi sebagai turbin angin penghasil energi listrik melainkan sebagai pusat hunian modern, mampu menjanjikan windwheel sebagai the most innovative ‘windmill’ in the world. Windwheel juga diharapkan dapat menjadi a future landmark kota Rotterdam, yang merupakan kota pelabuhan terbesar di Eropa. Windwheel tells the story of the Netherlands and generates a new story for the Netherlands; it is both a sustainable icon and icon for sustainability.

“Perkembangan dari windmills menjadi windwheel di Belanda merupakan sebuah inovasi teknologi yang berangkat dari peristiwa sejarah, cerminan terobosan karya modern yang tetap menjunjung nilai-nilai tradisi, yang kemudian diharapkan dapat menjadi identitas baru bagi sang negeri.” -Indah MS-

REFERENSI:
Boonenburg, K. 1951. Windmills in Holland. The Hague: Netherlands Government Information Office.
Kamp, Linda and Mulder, Karel. Technological promises based an old tradition: The introduction of wind turbines in the Netherlands. Netherlands: Delft University.
Shepherd, Dennis. G. 1990. Historical Development of the Windmill. New York: Cornell University.

http://dutchwindwheel.com/en/index.php

http://www.theguardian.com/cities/2015/apr/17/rotterdam-plans-wind-turbine-live-in-dutch-windwheel

http://www.zmescience.com/ecology/renewable-energy-ecology/dutch-windmill-energy-16022015/

http://www.greenpeace.nl/Global/nederland/report/2013/klimaat%20en%20energie/energy-revolution-scenario.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power_in_the_Netherlands

http://www.smithsonianmag.com/innovation/this-dutch-wind-wheel-part-green-tech-showcase-part-architectural-attraction-180954377/?no-ist

http://www.worldatlas.com/webimage/countrys/europe/netherlands/nlsymbols.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Symbols_of_the_Netherlands

http://www.teknopreneur.com/cleantech/ewicon-turbin-angin-yang-ramah-pada-burung