Kita sering menyebutkan udara sama seperti angin, namun nyatanya angin merupakan udara yang bergerak dari tempat yang bertekanan udara tinggi ke tekanan rendah (Aryabathi et al., 2021; Novrita et al., 2021). Angin memiliki beberapa karakteristik yaitu berubah – ubah, turbulensi, penambahan kecepatan terhadap ketinggian, dan lain – lain (Aryabathi et al., 2021). Angin juga memiliki peran yang penting dalam iklim (Tulong et al., 2021). Angin ini merupakan sumber daya yang tidak akan ada habisnya atau terbarukan sehingga dapat dimanfaatkan dalam perkembangan teknologi dan sarana prasarana (Novrita et al., 2021). Turbin angin atau pembangkit listrik tenaga angin merupakan salah satu aplikasi dari penerapan ilmu fisika dalam memanfaatkan angin (Aziz & Sukma, 2020; Febriyani et al., 2021; Tulong et al., 2021).

Pada artikel ini saya ingin membahas mengenai desain dari turbin angin itu sendiri. Mungkin kalian sudah pernah mendengar atau melihat diberbagai media atau film kipas angin yang sangat besar dan tinggi di tempatkan dalam jumlah banyak disuatu lapangan luas. Kipas angin ini disebut turbin angin yang digunakan sebagai sumber energi listrik untuk daerah sekitarnya.

Prinsip dari turbin atau kincir angin ini adalah merubah bentuk energi. Seperti pada hukum I termodinamika yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan tapi dapat dirubah kebentuk yang lain (Novrita et al., 2021). Kincir angin ini merubah angin menjadi listrik dengan menggunakan energi kinetik yang dihasilkan. Seperti yang kita ketahui energi kinetik merupakan hasil kali dari massa dan kecepatan kuadrat (Lubis, 2018).

karakteristik utama yang dapat dijadikan pertimbangan dalam membuat turbin angin yang baik dan efisien yaitu, ukuran turbin, jumlah balingnya, dan bentuk dari baling tersebut. Hal ini sangat mudah dipahami seperti yang kita ketahui semakin besar areanya, semakin banyak angin yang dapat anda gunakan sehingga semakin banyak energi angin yang dapat Anda ditangkap. Kemudian dengan menambah tingginya maka semakin sedikit angin yang terhalang oleh benda – benda di tanah dan semakin cepat bertiup sehingga semakin banyak energi angin yang dapat Anda tangkap (Novrita et al., 2021). Jadi dapat diambil kesimpulan turbin angin itu harus besar dan tinggi.

Terdapat  paradoks kincir angin yang menyatakan bahwa turbin perlu menangkap energi dari angin kemudian membiarkan angin lewat. jika Anda mengekstrak seratus persen energi kinetik dari angin maka angin akan berhenti bergerak karena tidak ada tempat untuk angin masuk. Perhitungan menunjukkan bahwa kincir angin yang ideal secara matematis hanya dapat mengekstrak 59% energi kinetik angin.

Ada beberapa studi sebelumnya yang membahas dan mengembangkan energi listrik tenaga angin ini seperti pada penelitian (Aryabathi et al., 2021) yang menganaliswa potensi energi angin di atap gedung tinggi. Kemudian ada juga yang melakukan penelitian menggunakan energi angin sebagai penerangan jalan (Aziz & Sukma, 2020) serta ada yang mempelajari mengenai bilah apa yang sesuai atau efisien untuk digunakan dalam kincir angin (Sari & Laksmana, 2019)

Aryabathi, W., Erwin, E., & Wiyono, S. (2021). Potensi Energi Angin pada Sisi Siku Atap Gedung Tinggi. Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi, 3(2), 205–214.

Aziz, M. A. S., & Sukma, H. (2020). Pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi penerangan jalan. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 9(1), 9–16.

Febriyani, M. W., Sukerayasa, I. W., & Partha, C. G. I. (2021). Rancang Bangun Sistem Pemanen Energi Angin Exhaust Fan Dengan Pengaruh Jarak Turbin Angin Sumbu Horizontal Bilah Exhaust Fan. Jurnal SPEKTRUM, 8(2), 194–201. https://ojs.unud.ac.id/index.php/spektrum/article/download/77107/41000

Lubis, Z. (2018). Metode Baru Merancang Sistemmekanis Kincir Angin Pembangkit Listrik Tenaga Angin. Journal of Electrical Technology, 3(3), 1–4.

Novrita, R. R., Sudarti, & Yushardi. (2021). Analisis Potensi Energi Angin di Tambak Untuk Menghasilkan Energi Listrik. Journal of Research and Education Chemistry, 3(2), 96–112.

Sari, N. H., & Laksmana, W. G. (2019). Perancangan bilah tipe taperless pada kincir angin : studi tudi kasus di. Dinamika Teknik Mesin, 9(2), 104–109.

Tulong, J., Kolibu, H. S., Pasau, G., & South, V. A. (2021). Kajian Potensi Energi Angin di Gunung Tumpa Kelurahan Tongkaina Kecamatan Bunaken Kota Manado. Jurnal MIPA, 10(2), 51–54. https://doi.org/10.35799/jmuo.10.2.2021.33989