Buku “Turbin Angin: Teori dan Perancangan” merupakan rujukan akademik yang disusun secara sistematis untuk menjembatani kesenjangan antara teori dasar konversi energi angin dan aplikasi teknik dalam perancangan turbin angin modern. Ditulis oleh dua akademisi sekaligus peneliti berpengalaman di bidang teknik mesin dan energi terbarukan, buku ini hadir untuk memenuhi kebutuhan mahasiswa sarjana, magister, doktoral, serta para insinyur dan praktisi industri energi yang memerlukan pemahaman mendalam mengenai teknologi turbin angin. Di tengah meningkatnya perhatian global terhadap transisi energi bersih dan pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil, penguasaan teknologi turbin angin menjadi kompetensi penting di bidang teknik energi. Buku ini mengupas secara komprehensif mulai dari dasar-dasar fisika angin, sejarah dan perkembangan turbin angin, aerodinamika bilah sudu, prinsip konversi energi, hukum Betz, desain rotor, pemilihan airfoil (NACA, NREL), perancangan sistem mekanik (gearbox, rem, transmisi), pemilihan dan pemasangan generator (DC, AC, axial flux), desain menara dan pondasi, integrasi baterai dan konverter, hingga sistem pengaturan sudut serang (pitch control) dan pengendalian arah (yaw control). Tidak hanya mengulas teori, buku ini juga dilengkapi dengan ilustrasi teknis, contoh perhitungan praktis, analisis performa, serta pembahasan isu-isu terkini dalam pengembangan energi angin, baik di level nasional maupun global. Penyajian yang kontekstual dengan kondisi geografis dan iklim Indonesia menjadikan buku ini relevan bagi pengembangan pembangkit tenaga angin di tanah air, baik untuk aplikasi off-grid skala kecil (perdesaan dan pesisir) maupun untuk pembangkit skala besar yang terintegrasi dengan jaringan listrik.
Prakata v
Daftar Isi vii
Bab 1 Pendahuluan 1
A. Sejarah Pemanfaatan Energi Angin 2
B. Jenis-jenis Turbin Angin 3
C. Tipe Desain Dasar 17
D. Sumber Energi 23
E. Dampak Lingkungan 41
F. Isu-isu Energi Angin 44
G. Instalasi, Pemeliharaan dan Sistem Umur Tenaga Angin 46
Bab 2 Prinsip Daya Turbin Angin 49
A. Komponen Desain 49
B. Daya Total 52
C. Daya Maksimum 54
D. Hukum Betz 58
E. Daya Sebenarnya 64
F. Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Bilah Sudu 66
G. Kepadatan Rotor 68
H. Kerapatan Daya Angin 69
I. Pengukuran Angin 71
Bab 3 Desain Rotor 79
A. Aerodinamika bilah sudu turbin angin 79
B. Gaya Angkat (Lift force) dan Gaya Hambat (Drag force) 81
C. Tip Speed Ratio 85
D. Geometri Bilah-Sudu Turbin Angin 87
E. Geometri Bilah-sudu Turbin Angin 92
F. Airfoil NACA 97
G. Famili Airfoil NREL 103
H. Pengaturan Bilah Sudu 107
Bab 4 Konstruksi Sistem Mekanik Turbin 109
A. NAF 109
B. Bantalan Utama 111
C. Transmisi 112
D. Pemasangan Generator 114
E. Bantalan Rumah Rotor 116
Bab 5 Generator 123
A. Generator Arus Searah 124
B. Generator Fluksi Aksial 135
C. Proteksi Generator 148
Bab 6 Menara dan Pondasi 157
A. Menara 157
B. Jenis Menara 159
C. Pondasi 161
D. Kolom 162
E. Kelengkapan Tower 167
F. Pemasangan Menara 179
Bab 7 Baterai dan Konverter 181
A. Baterai 181
B. Persyaratan Instalasi Baterai 183
C. Inverter 185
Bab 8 Sistem Pengaturan Arah dan Sudut Operasi Turbin Angin 191
A. Sistem Pengarah Rotor 191
B. Komponen komponen sistem pasif 194
Daftar Pustaka 199
Lampiran 203
Biodata Penulis 207
