Jenis Artikel: review  research

## Prinsip Kerja Gerak Melingkar pada Kincir Angin: Sebuah Kajian Fisika Sekolah
Adela  Zulfa  Sabila 1 ,  Dedeh  Sukmawati 1 ,  Revania  Risang  Ayu 1 ,  Nana  Nana 1 1 Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Siliwangi  Jl. Siliwangi  No. 24 Tasikmalaya Jawa Barat Indonesia 46115
Corresponding  e-mail :  nana@unsil.ac.id
KATA  KUNCI: Gerak melingkar, kincir angin.
Diserahkan: 27 Mei 2021 Direvisi: 05 Junii 2021 Diterima: 06 Juni 2021 Diterbitkan: 30 Juli 2021 Terbitan daring: 06 Juli 2021

## 1. Pendahuluan
Menurut  Azmi  (2014),  ketahanan  energi  dianggap  penting  karena  energi  merupakan  komponen  penting  dalam produksi  barang  dan  jasa.  Segala  bentuk  gangguan  yang  dapat  menghambat  ketersediaan  pasokan  energi  dalam bentuk  bahan  bakar  primer  (BBM,  gas  dan  batubara)  maupun  kelistrikan  dapat    menurunkan    produktivitas ekonomi  suatu  wilayah  dan  jika  magnitude  gangguan  sampai  pada  tingkat  nasional  dapat  membuat  target pertumbuhan  ekonomi meleset dari  yang ditetapkan.
Salah  satu  energi  terbarukan  yang  berkembang pesat  di  dunia  saat ini adalah  energi angin. Berdasarkan data Global Wind Energy Council (GWEC), pada 2017 total kapasitas terpasang PLTB di seluruh dunia mencapai 539,123  GW.  Sementara,  8  negara  terbesar  pengguna  tenaga  angin  dunia  di  2017 di antaranya: 1). China, dengan total kapasitas terpasang 188,39 GW. 2). Amerika Serikat, dengan total kapasitas terpasang 89,07 GW. 3). Jerman, dengan  total  kapasitas  terpasang  56,13  GW.  4).  India,  dengan  total  kapasitas  terpasang  32,84    GW.  5).  Inggris, dengan  total  kapasitas  terpasang  18,87  GW.  6).  Prancis,  dengan  total  kapasitas  terpasang  13,75  GW.  7).  Brasil, dengan  total kapasitas  terpasang 12,76  GW. 8). Kanada, dengan  total kapasitas  terpasang  12,23  GW .

## Jurnal Phi
ABSTRAK. Salah  satu  cara  memperoleh  energi  alternatif  yaitu  dengan menggunakan kincir angin. Kincir angin mengubah energi angin menjadi energi listrik. Penelitian ini bertujuan menjelaskan habungan antara konsep gerak melingkar pada prinsip kerja kincir angin. Metode yang digunakan dalam  penelitian  adalah  metode  studi  pustaka.  Diharapkan  kajian  ini berkontribusi pada pengembangan kajian fisika sekolah.
Meskipun  belum  banyak,  di  Indonesia  sudah  ada  beberapa  upaya  dalam  memanfaatkan  energi  angin. Pemanfaatan  tersebut  diantaranya:  Salah  satu  energi terbarukan yang berkembang pesat di  dunia saat ini adalah energi  angin.  Energi  angin  merupakan  energi  terbarukan  yang  sangat  melimpah.  Di  Indonesia  sendiri    sudah terdapat  beberapa  upaya  yang  dilakukan  untuk  memanfaatkan  energi  angin,  diantaranya:  1).  erencanaan pembangkit  listrik  tenaga  hibrid  energi  angin  dan  surya  di  gedung  batu  bara  Universitas  Sriwijaya  Inderalaya Sumatera  Selatan  (Al  Huda,  2018).  2).  Pemanfaatan  potensi  tenaga  angin    di    atas    bangunan    bertingkat    di Pangkalan  Kerinci,  Kabupaten  Pelalawan  Provinsi  Riau  (Azirudin,  2019).  3).  Pemanfaatan  energi  angin  sebagai sumber  energi  penerangan  jalan  (Aziz,  2021).  4).  Optimalisasi  kapasitas  energi  angin  dan  matahari  dengan konfigurasi mikrogrid berdasarkan  karakteristik  beban  (Giyatno,  2021). 5).  Pemanfaatan  Potensi  Energi  Angin di  Mangunharjo  Semarang  Untuk  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu  (PLTB)  Skala  Mikro  (Hendrawati,  2021).  6). Analisis  sistem hybrid energi matahari dan energi angin  untuk  pendingin di kapal penangkap ikan  (Lewi,  2021). 7).  Pemanfaatan  turbin  angin  vertikal  pada sepeda motor sebagai pengisi daya portable (Mahardhika, 2022). 8). Pengembangan pembangkit listrik alternatif melalui pemanfaatan kincir angin savonius untuk pengisian bateray bagi  nelayan  kota  Jayapura  (Taba,  2020).  9).  Pembangkit  listrik hybrid tenaga  surya  dan  angin  sebagai sumber alternatif  menghadapi  krisis  energi  fosil  di  Sumatera  (Tharo,  2019).  10).    Pemanfaatan    tenaga    angin    sebagai pelapis  energi surya pada  pembangkit listrik tenaga hibrid di Pulau  Wangi-Wangi (Widyanto,  2018).
Salah  satu  bukti  keseriusan  pemerintah  dalam  memanfaatkan  energi  angin  ialah  dengan  membangun Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu.  Melalui  Kementerian  ESDM,  dalam  memanfaatkan    tenaga    angin    adalah peresmian PLTB Sidrap I oleh Presiden Joko  Widodo  pada  2  Juli 2018  silam yang berlokasi di Desa  Mattirotasi dan  Desai  Lainungan,  Kec.  Watang  Pulu,  Kabupaten  Sidenreng  Rappang,  Sulawesi  Selatan.  PLTB  ini sudah mulai beroperasi  secara komersial pada tanggal 5 April 2018. Sidrap dipilih sebagai lokasi pembangunan PLTB karena memiliki kecepatan angin yang bagus  yaitu  7  meter per detik  (m/s). Pembangunannya  dilakukan  dalam waktu 2,5  tahun  (Agustus  2015  s.d. Maret  2018).
PLTB  Sidrap  I  dapat  menghasilkan  tenaga  listrik    berkat    adanya    30    kincir    angin    atau    wind    turbin generator. Turbin berkapasitas 2.5 MW pada 30 kincir tersebut dapat menghasilkan listrik sebesar 75 Mega Watt (MW) dan diperkirakan akan mampu mengaliri listrik 70.000 pelanggan di wilayah Sulawesi Selatan dengan daya listrik  rata-rata  900  volt  Ampere.  PLTB  ini  menempati  lahan  seluas  100  hektar,  dengan  jumlah  30  turbin  yang tingginya  mencapai  80  meter dan  baling-baling  sepanjang 57 meter.
Kincir  angin  menerapkan  prinsip  fisika,  yaitu  gerak  melingkar.  Salah  satu  implementasi konsep tersebut adalah  pada    rotor  turbin  yang  berputar  berlawanan   arah. Kincir angin yang berputar saat  digunakan  tersebut akan  menghasilkan  menghasilkan  listrik.  Maka  dari  itu  tujuan  dari    penulisan    penelitian    ini    untuk mendeskripsikan hubungan gerak melingkar pada ada prinsip kerja kincir angin sebagai alternatif  menghasilkan energi terbarukan.

## 2. Konsep  Gerak  Melingkar
Gerak melingkar ialah sebuah gerak dengan  lintasnya  yang berbentuk  lingkaran. Menurut  Refiana  (2016),  ada dua  jenis  gerak  melingkar  yaitu  gerak  melingkar  beraturan  (GMB)  dan  gerak  melingkar    berubah    beraturan (GMBB).  Dalam  selang  waktu  yang sama besar posisi sudut Teta pada GMB ialah tetap namun pada GMBB Besar posisi  sudutnya  akan  berbeda.  Pada  GMB Bsar kecepatan linearnya konstan namun arahnya berubah, sedangkan pada  GMBB  nilai  kecepatan  linear  dan  arahnya  pun  berubah.  Besar  dan  arah  kecepatan  sudut  pada GMB adalah konstan,  tetapi  pada  gmbb  besar  dan  arahnya  berubah.  Pada  GMB  besar  percepatan  tangensial  dan  percepatan sudutnya  sama  dengan  nol,  sedangkan  pada  gmbb  besar  percepatan  tangensial  dan  percepatan  ialah  sudutnya konstan.
Pada  GMB  hanya  hanya  terdapat  percepatan  sentripetal,  namun  pada GMBB terdapat dua jenis percepatan, yaitu  percepatan  sentripetal  dan  percepatan  tangensial.  Percepatan  sentripetal  hanya  merubah  arah  kecepatan, sedangkan  percepatan  tangensial  mengubah  besar  kelajuan.  Pada  GMBB  besar  perecepatan  tangensial  selalu konstan. Sehingga kelajuan  linier benda bertambah  secara teratur.  Selain kelajuan liniernya  berubah, pada  GMBB
kecepatan  sudutnya  juga  berubah,  Perubahan  kecepatan  sudut  setiap    detik    inilah    yang    disebut    dengan percepatan  sudut  (Halliday,  2010).
Dalam  gerak  melingkar  terdapat  dua  jenis  be  saran,  yaitu  besaran  sudut  (anguler)  dan  besaran  linear (tangensial). Besaran sudut adalah besaran yang arah kerjanya melingkar atau membentuk sudut tertentu (untuk besaran  vektor)  sedangkan  besaran  linear  atau  tangensial  adalah  besaran  yang  arah  kerjanya  lurus  (tidak membentuk  sudut).  Besaran  sudut  pada  gerak  melingkar  meliputi periode,  frekuensi,  posisi sudut,  kecepatan sudut  dan  percepatan  sudut.  Sedangkan  besaran  linear  pada  gerak  melingkar  adalah  jari-jari,  panjang  lintasan, kecepatan  linear,  percepatan  tangensial,  percepatan  sentripetal  dan  percepatan    total.    Gerak    melingkar berdasarkan  karakteristik  kecepatan,  dibedakan  menjadi gerak melingkar beraturan (GMB) dan gerak melingkar berubah  beraturan (GMBB)  (Halliday,  2010).
Besaran-besaran  fisis  gerak  melingkar  terdiri  dari,  periode,  frekuensi,    perpindahan    sudut,    pepindahan linear, kecepatan linear, kecepatan sudut, percepatan tangensial, dan percepatan sudut. Periode ( T ) adalah waktu yang  diperlukan suatu benda  untuk  melakukan satu putaran,
𝑡 𝑇 = 𝑛 (1)
dengan  n  adalah  jumalah  putaran  dan  t  adalah  waktu  (sekon).  Frekuensi ( f )  adalah  jumlah  putaran  yang dilakukan benda  dalam satuan waktu.
𝑓 = 𝑛 . (2)
𝑡
Dari kedua persamaan tersebut terdapat hubungan antara periode dan frekuensi yang ditunjukkan pada Persamaan 3.
𝑇 = 1 . (3)
𝑓
Menurut  Neny  (2020),  perpindahan  pada  gerak  melingkar  disebut  perpindahan  sudut    ( Δ 𝜽 ).  Perpindahan  sudut ( Δθ ) adalah sudut yang disapu oleh sebuah garis radial mulai dari posisi awal garis θ hingga posisi akhir garis θ dengan  satuan  SI  untuk Δθ adalah  rad.  Pepindahan  Linear/panjang lintasan yang ditempuh benda tersebut untuk satu lingkaran  penuh sama  dengan keliling lingkaran  (2 𝜋𝑟 ) dengan r adalah  jari-jari  lingkaran.

## 3. Angin   dan  Kincir  Angin
Fachri,  M.R.,  dan  Hendrayana  (2017),  mengatakan  bahwa  angin  adalah  udara  yang  bergerak  dari  tekanan  tinggi menuju  ke  tekanan  rendah  atau  sebaliknya  yaitu  dari  suhu  udara  yang  rendah  ke  suhu  udara  yang  lebih tinggi. Penyebab  dari  pergerakan  ini  adalah  pemanasan  bumi  oleh  radiasi  matahari.    Udara    di  atas  permukaan  bumi selain  di  panaskan  oleh  matahari secara langsung,  juga  mendapat  pemanasan  dari  radiasi  matahari.  Kondisi bumi  yang  tidak  homogen,  sehingga  terjadi  perbedaan  suhu  dan  tekanan  udara  antara  daerah    yang  menerima energi  panas  lebih  besar  dengan  daerah  lain  yang    lebih    sedikit    menerima    energi    panas,    mengakibatkan terjadinya aliran udara  pada  wilayah tersebut.
Menurut  Pusat  Asesmen  dan  Pembelajaran  Republik  Indonesia,  cara  kerja  dari  pembangkit  listrik  tenaga angin  ini  yaitu  awalnya  energi  angin  memutar  turbin  angin.  Angin  akan  memutar sudut turbin, lalu  diteruskan untuk  memutar  rotor  pada  generator  di  bagian    belakang    turbin    angin.    Generator    mengubah    energi    gerak menjadi  energi listrik
Ketika  poros  generator  mulai  berputar,  akan  dihasilkan  tegangan  dan  arus    tertentu.  Tegangan    dan    arus listrik  yang  dihasilkan  ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan  dan  arus  listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (Alternating Current). Energi listrik ini biasanya  akan  disimpan  kedalam  baterai  sebelum  dapat  dimanfaatkan.  Menurut  Wagner  (2016),  saat  ini  ada berbagai  jenis  kincir  angin  yang  beroperasi.  Kincir  angin  yang    paling    umum    adalah    kincir    angin    sumbu horizontal.  Berdasarkan  kecepatan  berputarnya,  kincir    angin    ini    terbagi  menjadi  dua.  Yang  pertama  adalah kincir angin dengan rotasi cepat. Kincir jenis ini umumnya hanya memiliki sepasang baling-baling yang  berputar. Hal tersebut  mengurangi  jumlah  permukaan  kincir  yang  bergesekan  dengan  udara.  Akibatnya,  kincir  bisa
berputar  lebih  kencang.  Selaiknya,  kincir  angin  dengan  rotasi  lambat    memiliki    banyak    baling-baling    yang berputar.  Jumlah  permukaan  kincir  yang  bergesekan  dengan  udara  semakin.  Akibatnya,  kincir  berputar  lebih lambat.  Meskipun  berputar  lebih  lambat,  justru  kincir  angin  jenis  ini  sangat  stabil. Hal tersebut karena getaran akibat peputaran kincir yang bergerak lambat  cenderung kecil. Hal itu juga yang menyebabkan kincir  angin  jenis ini  bisa  beroprasi  lebi lama.
Kincir sumbu horizontal hanya terdiri dari beberapa bilah  rotor yang  dioptimalkan  secara  aerodinamis. Cara  untuk  mengaturnya  adalah  dengan  merancang  sudut  sedemikian  rupa  sehingga    aliran  udara  di sepanjang sudu akan mengalami turbulensi pada kecepatan tertentu. Menurut Wagner (2016), kincir ini dapat memberikan daya  mulai  dari  10  kW  hingga beberapa  MW.  Untuk  bisa  digunakan  sebagai pembangkit  listrik,  dibutuhkan mesin  dengan  kecepatan tinggi.  Oleh sebab itu,  kincir-kinc ir  angin  umumnya  berukuran  besar dan  tinggi.
Jenis kincir angin yang lain ialah kincir angin sumbu horizontal. Ini adalah  jenis kincir angin  multiblade. Kircir  angin  tersebut  memiliki  torsi  awal  yang  tinggi  yang  membuatnya  cocok  untuk menggerakkan pompa air secara mekanis. Meskipun  demikian, kincir jenis ini memiliki jumlah  putarannya rendah,  dan bilahnya  terbuat dari  lembaran  sederhana  dengan  bentuk  geometri  yang  lebih  sederhana.  Untuk  meningkatkan  jumlah  putaran, kincir jenis ini telah dilengkapi  dengan  sudut  yang  lebih  efisie n  secara  aerodinamis  sehingga  memudahkan untuk  memproduksi listrik.
Menurut  Wagner  (2016),  kincir  angin  sumbu  horizontal  terbagi  menjadi  dua  jenis,  yaitu  darrieus  dan savonius.  Turbin  angin  Darrieus  merupakan  turbin  angin    sumbu    vertikal    dengan    poros    rotor    utama    yang disusun  tegak  lurus.  Maka  dari  itu,  kincir  jenis  ini  memiliki  kelebihan  tidak  bergantung  pada  arah  angin  saat beroprasi.   Untuk kincir savonius hanya digunakan dalam kegiatan penelitian untuk mengukur kecepatan angin. Jadi,  kincir  jenis ini  tidak  digunakan untuk  memproduksi listrik.
Jenis  kincir  terakhir  sebagai  Up-Stream-Power-Station  atau  menara  termal  (Wagner  (2016)).    Pada prinsipnya,  dapat  dianggap  sebagai  gabungan  antara  kincir  angin  dan  kolektor  surya.  Di  puncak  menara    yang sempit  dan  tinggi  terdapat  kincir/turbin  angin  dengan  sumbu  vertikal  yang  digerakkan  oleh udara hangat yang bergerak  naik.  Sebuah  kolektor  surya  dipasang  di  sekitar  kaki  menara  untuk  memanaskan  udara.  Meskipun terdengan  sangat  menjanjikan,  namun  di  seluruh  dunia hanya ada satu pembangkit listrik jenis. Pemabangkinkit listrik  tersebut  dirancang  oleh  sebuah  perusahaan  di    Jerman.    Pembangkit    Listrik    Up-Stream    kedua   dengan kinerja listrik 200 MW  direncanakan  di  Australia,  tetapi  belum  direalisasikan  sampai  saat  ini.  Tinggi  me nara harus  sekitar  1000  m  dan  diameter  area kolektor harus sekitar 7000 m. Sejauh ini belum ada Up-Stream-Power- Station  baru  yang  dirancang  dan  dipasang.  Sejak  ada  kemajuan  teknis  yang  luar  biasa  selama  sepuluh    tahun terakhir  mengenai  stasiun  pertanian surya  serta  kincir  angin sumbu  horizontal.
Menurut  Pusat  Asesmen  dan  Pembelajaran  Republik  Indonesia,  cara  kerja  dari  pembangkit  listrik  tenaga angin  ini  yaitu  awalnya  energi  angin  memutar  turbin  angin.  Angin  akan  memutar  sudut turbin, lalu  diteruskan untuk  memutar  rotor  pada  generator  di  bagian    belakang    turbin    angin.    Generator    mengubah    energi    gerak menjadi  energi  listrik.  Ketika  poros  generator  mulai  berputar,  akan  dihasilkan  tegangan  dan  arus    tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh  masyarakat.  Tegangan  dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (Alternating Current). Energi  listrik  ini  biasanya  akan  disimpan  kedalam  baterai  sebelum  dapat  dimanfaatkan.  Skema  kerja  dari Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) seperti yang ditunjukan pada  Gambar  1.
Gambar 1 . Skema kerja pembangkit  listrik tenaga bayu (PLTB)
Pada  baling-baling  kincir  terdapat  gaya  yang  bekerja,  maka  besar  torsinya  dapat  diketahui.  Torsi  adalah perkalian  vektor  antara  jarak  sumbu  putar  dengan  gaya  yang bekerja pada titik yang berjarak dari sumbu pusat. Berikut  adalah  penulisan  rumus oleh Halliday,  (2010). Secara teori dapat  dirumuskan:
𝑇 = 𝑟 𝐹 , (4)
dengan  T adalah  torsi akibat  putaran  poros (N.m),  R adalah  jarak baling-baling  kincir  (m),  dan F adalah gaya (N).  Energi yang terdapat pada angin  adalah  energi  kinetik  ditunjukkan pada Persamaan 5.
𝐸 𝑘 = 𝑚𝑣 2 2 (5)
dengan E k adalah  energi kinetik  (joule), m adalah  massa  (kg) dan v adalah  kecepatan angin  (m/s).

## 4. Hubungan  Konsep  Gerak  melingkar    dan  Prinsip   Kerja  Kincir  Angin
Pada  Gambar  2,  kecepatan  dan  gaya  yang  dihasilkan  untuk  aliran    masuk    dari    turbin    baguan    akhir    yang beroperasi  di  belakang  turbin  bagian  awal  dari  susunan  turbin  yang  berputar  bersama  dan berlawanan. Angka- angka  elemen  baking-baling  menunjukkan  perubahan  untuk   tiga  kondisi aliran  masuk. Untuk  susunan  turbin yang  berputar  bersama  (Gambar.  2a),  komponen  sudut  dari  aliran  masuk  menambah  komponen  sudut  yang dihasilkan dari rotasi rotor. Sedangkan untuk counter-rotating array (Gambar. 2c), komponen sudut berlawanan dengan  rotasi  rotor.  Dengan  demikian,  kecepatan  relatif  untuk co-rotating    array yang    berputar    bersama meningkat  dan  kecepatan  relatif  untuk counter-  rotating  array yang berputar berlawanan dikurangi. Gaya yang bekerja  pada  elemen  sudut  juga  berubah.    Yang    menjadi    perhatian    khusus    adalah    pada    koefisien    beban tangensial 𝐶 𝑡 . 𝐶 𝑡 menentukan   torsi  yang   diberikan   oleh   setiap   elemen   sudut.   Dilihat   dari   koefisien   beban tangensial   untuk   ketiga   kasus   tersebut,   terlihat   jelas   bahwa   counter-rotating   array   memiliki 𝐶 𝑡 tertinggi sedangkan co-rotating  array memiliki 𝐶 𝑡 terendah.  Ini  menjelaskan  mengapa    rotor  ujung akhir dalam susunan turbin  yang  berputar  berlawanan  mungkin  memiliki  kinerja  yang  lebih baik  jika  dibandingkan  dengan  turbin ujung  akhir  dalam susunan  turbin yang  berputar  bersama.
Dari  beberapa  penjelasan  sebelumnya,  terdapat  hubungan  antara  konsep  gerak  melingkar  dengan  prinsip kincir  angin.  Baling-baling  pada  kincir  angin    menangkap    hembusan    angin    dan    dari    putaran    baling-baling tersebut  akan  dihasilkan  putaran  motor  yang  selanjutnya diubah menjadi energi listrik. Secara sederhana, angin yang  dihasilkan  setiap  waktunya  digunakan  untuk  memutar  turbin  atau  kincir  angin.  Ketika  turbin  atau  kincir berputar,  dorongan  dari  putaran  tersebut  dapat  diteruskan  untuk  memutar    salah    satu  bagian  pada  generator yaitu  rotor  di  belakang  kincir  angin.  Selanjutnya  dari  tahap  tersebut,  energi  listrik  dapat  dihasilkan.    Namun, sebelum  energi  listrik  yang  telah  dihasilkan  dapat  digunakan, alangkah baiknya jika energi listrik tersebut tadi disimpan  pada  tempat  penyimpanan  energi.
Gambar  2. Kecepatan  dan  gaya  yang  dihasilkan  pada  bidang  rotor  untuk:  (a).  Turbin  yang    berputar bersama  dengan  komponen  kecepatan  sudut  positif  pada  co  -  rotating.  (b).  Tidak  ada  komponen    sudut dalam  aliran  masuk  dan  (c)  turbin  counter-  rotating  dengan  komponen    kecepatan    sudut  negatif  pada aliran masuk. Sumber: Dokumentasi  pribadi
Daya  kincir  angin adalah daya yang dihasilkan oleh poros  kincir akibat daya angin yang melintasi sudut- sudut  kincir.  Secara  teori  daya  kincir  yang dihasilkan oleh gerak melingkar pada poros kincir angin dapat pada Persamaan 6.
𝑃 𝑂𝑈𝑇 = 𝑇 . 𝜔 , (6)
dengan P out adalah daya yang dihasilkan kincir angin (watt), T adalah torsi (Nm), ω adalah kecepatan sudut (rad/s). Kecepatan  sudut  adalah  radian  per  sekon  (rad/s),  satuan  lain  yang  digunakan  adalah  putaran  per  menit  (rpm). Konversi satuan yang menghubungkan (rpm) dan (rad/s) adalah 1 rpm = 2π/60 rad/s, maka Persamaan (6) dapat dirubah menjadi,
𝑃 𝑜𝑢𝑡 = 𝑇 2 𝜋𝑛 60 (7)
dengan  n  adalah  putaran  poros  (rpm). Tip  speed  ratio (Tsr)  adalah  perbandingan  antara  kecepatan ujung sudut kincir angin yang berputar melingkar dengan kecepatan angin  yang me lewatinya. Tsr  dapat dirumuskan  seperti pada  Persamaan 8.
𝑡𝑠𝑟 = 2 𝜋 𝑟 𝑛 60 𝑣 , (8)
dengan  r  adalah  jari-jari  kincir  angin  (m),  n  adalah  putaran  poros  (rpm)  dan    y  adalah  adalah kecepatan  angin (m/s). Gerak  baling-baling kincir angin yaitu gerak  melingkar beraturan. Arah kecepatan linier benda pada suat titik  adalah  searah  dengan  arah  garis  singgung  lingkaran  pada  titik    tersebut.    Jadi,    pada    gerak    melingkar beraturan,  vektor  kecepatan  linier  adalah  tidak  tetap  karena  arahnya  selalu berubah,  sedangkan kelajuan linear tetap.

## 5. Kesimpulan
Pada  kasus  gerak  kincir  angin  termasuk  gerak  rotasi    karena   lintasannya  berbentuk  lingkaran  dan  memiliki sumbu  putar  yang  tetap.  Arah  kecepatan  linier  benda  pada  suat  titik  adalah  searah  dengan  arah  garis  singgung lingkaran  pada  titik  tersebut.  Jadi,  pada  gerak  melingkar  beraturan,  vektor  kecepatan  linier  adalah  tidak  tetap karena  arahnya  selalu  berubah,  sedangkan  kelajuan  linear  tetap.  Terdapat  perbandingan  antara kecepatan ujung sudut  kincir  angin  yang  berputar melingkar dengan kecepatan  angin  yang  melewatinya.  Pada  kincir  terdapat daya yang  dihasilkan  oleh poros kincir  akibat  daya angin  yang  melintasi sudut-sudut kincir  angin.

## Keterlibatan  Penulis
AZS dan  D S  melakukan  pengumpulan data.   RRA  menulis  naskah original.  N melakukan  revisi.

## Daftar  Pustaka
AL  HUDA  ME, A. H. M., &  Alwani,  H. (2018). Perencanaan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Hibrid  Energi  Angin  Dan  Surya  Di Gedung Batu Bara Universitas Sriwijaya  Inderalaya Sumatera Selatan (Doctoral dissertation, Sriwijaya University). Azirudin,  T. (2019).  Potensi  Tenaga  Angin  Di  Atas  Bangunan  Bertingkat  di  Pangkalan  Kerinci,  Kabupaten  Pelalawan  Provinsi Riau. Ketenagalistrikan  Dan Energi Terbarukan, 18 (1), 23-28.
Aziz,  M.  A.  S.,  & Sukma,  H.  (2021).  Pemanfaatan  Energi  Angin  Sebagai  Sumber  Energi  Penerangan  Jalan. Jurnal  Ilmiah  Teknik Mesin ,  9(1), 9-16.
Fachri,  M.R.,  dan Hendrayana  (2017). "Analisa  Potensi  Energi  Angin  Dengan  Distribusi  Weibull  Untuk  Pembangkit  Listrik Tenaga  Bayu  (PLTB)  Banda  Aceh". CIRCUIT:  Jurnal  Ilmiah  Pendidikan  Teknik  Elektro.  1 (1).
Giyatno, D. W. F. S. N., Subekti, L. B., Pradana, A. B., Nurmawati, I., & Wibowo, I. (2021). Optimalisasi kapasitas energi angin dan matahari dengan konfigurasi mikrogrid berdasarkan karakteristik beban. Jurnal Teknosains, 10 (2), 170-178. Halliday,  R., W. (2010). Fisika Dasar Edisi 7 Jilid 1 . Jakarta,  Penerbit Erlangga.
Hendrawati, D., Sahid, Y. M. S., & Roihatin, A. (2021). Pemanfaatan Potensi Energi Angin di  Mangunharjo Semarang Untuk Pembangkit Listrik  Tenaga Bayu (PLTB) Skala Mikro . Jurnal DIANMAS , 10(1).
Lewi,  L.,  Haans,  A.  L.  S.,  Jamal,  J.,  &  Kambuno,  D.  (2021,  December).  Analisis  Sistem  Hybrid  Energi  Matahari  Dan  Energi  Angin Untuk Pendingin di Kapal Penangkap Ikan. In Seminar Nasional Hasil Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat (SNP2M) (pp. 131-136).
Mahardhika, M. Z., Priharti, W., & Aprilliah, B. S. (2022). Pemanfaatan Turbin Angin Vertikal Pada Sepeda Motor Sebagai Pengisi  Daya Portable. eProceedings of Engineering, 9 (2). Neny  (2020). Modul  Pembelajaran  Fisika  SMA.  Diakses   online  pada: http://repositori. kemdikbud.go. id Taba,  H.  T.,  &  Muabuay,  E.  Y.  (2020).  Pengembangan  Pembangkit  Listrik  Alternatif  Melalui  Pemanfaatan  Kincir  Angin  Savonius Untuk  Pengisian  Bateray  Bagi  Nelayan  Kota  Jayapura. Jurnal  Teknik  Mesin,  9 (1),  20-26.
Puspendik  RI  (2019).  ASESMEN  KOMPETENSI  MINIMUM.  Diakses  pada  Minggu,  5  Juni  2022  di https://hasilun.puspendik.kemdikbud.go.id/
Tharo,  Z.,  Hamdani,  H.,  &  Andriana,  M.  (2019, May). Pembangkit listrik hybrid tenaga surya dan angin sebagai sumber alternatif menghadapi krisis energi fosil di sumatera. In seminar nasional teknik (SEMNASTEK) UISU (Vol. 2, No. 1, pp. 141-144).
Wagner, H. J. (2018). Introduction to wind energy systems. In EPJ Web of Conferences (Vol. 189, p. 00005). EDP Sciences. Widyanto,  S. W., Wisnugroho,  S., & Agus,  M. (2018). Pemanfaatan  Tenaga  Angin  Sebagai  Pelapis  Energi  Surya  pada  Pembangkit Listrik  Tenaga  Hibrid  di Pulau  Wangi-Wangi. Prosiding  Semnastek.