e. Anemometer Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan angin yang
ditimbulkan oleh blower di dalam terowongan angin.
Gambar 3.6 Anemometer untuk mengukur kecepatan angin
f. Sistem pengereman Sistem pengereman ini berfungsi sebagai beban pada perputaran
kincir untuk mengetahui besarnya beban torsi dan kecepatan putaran kincir angin.
Gambar 3.7 Sistem pengereman
Terdapat sebuah piringan atau disc pada komponen ini sebagai tempat terjadinya gaya gesek untuk pengereman. Pada piringan ini terdapat sebuah
pencekam yang nantinya diberi ikatan karet sebagai pemberi bebannya dan pemberian ikatan karet dilakukan secara bertahap.
g. Takometer Takometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan
putaran poros kincir yang dinyatakan dalam satuan rpm rotations per minute
.
Gambar 3.8 Takometer digital
Jenis takometer yang digunakan adalah jenis digital dengan meletakkan sinar yang dimunculkan oleh takometer ke piringan poros yang berputar.
h. Neraca pegas Neraca pegas digunakan untuk mengetahui nilai beban pengereman
pada kincir disaat kincir angin berputar.
Gambar 3.9 Neraca pegas
Neraca pegas ini diletakan pada bagian sistem pengereman dan dihubungkan dengan kopling sederhana menggunakan benang dan
pemberat yang diikatkan dengan jarak yang telah disesuaikan.
i. Penopang kincir Penopang kincir berfungsi sebagai penopang sudu pada saat kincir
berputar. Poros kincir ini juga sebagai penghubung antara kincir dengan sistem pengereman.
3.4 Desain sudu kincir angin
Model sudu kincir angin yang dibuat pada penelitian ini adalah sudu kincir berbahan dasar triplek dengan tebal 8 mm dengan sudut patahan 10 . Gambar
model sudu kincir serta derajat kemiringan patahannya dapat dilihat pada Gambar 3.10 dan Gambar 3.11 berikut.
Gambar 3.10 Desain sudu kincir
8 mm
4,5 cm
7 cm
a b c
Gambar 3.11 Ukuran sudu kincir, tebal triplek dan kemiringan patahan sudu a, variasi sudu kincir lapis seng b, variasi sudu kincir lapis anyaman bambu c
Pada Gambar 3.11 b di atas terlihat sudu kincir dengan variasi lapisan seng ditandai dengan tanda panah, seperti terlihat pula pada Gambar 3.11 c, yaitu sudu
kincir dengan variasi lapisan anyaman bambu.
3.5 Variabel Penelitian :
Variabel yang diukur dalam penelitian ini adalah :
a. Variasi pembebanan kincir yaitu dari posisi kincir berputar maksimal sampai kincir dalam posisi diam dengan cara menjepitkan karet pada
komponen pengereman. b. Variasi permukaan sudu, yaitu menggunakan lapisan plat seng, lapisan
anyaman bambu, dan tanpa lapisan.
3.6 Variabel yang diukur :
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah : a. Kecepatan angin, ms.
b. Kecepatan kincir, rpm. c. Beban pengimbang, N.
d. Koefisien daya, C
p
. e. Tip speed ratio, tsr.
Setelah mendapatkan variabel-variabel data di atas, maka dari variabel- variabel tersebut dapat dihitung parameter-parameter seperti daya angin P
in
, daya yang dihasilkan oleh kincir P
out
, torsi T, tip speed ratio tsr, dan koefisien daya yang dihasilkan oleh kincir C
p
untuk mendapatkan serta mengetahui karakteristik pada kincir.
3.7 Langkah Penelitian
Pengambilan data kecepatan angin, beban pengereman, dan putaran poros dilakukan secara bersamaan melalui langkah-langkah sebagai berikut :
a. Memasang kincir di dalam terowongan angin.
b. Kincir di hubungkan dengan dengan mekanisme pengereman yang terhubung langsung lewat sebuah poros.
c. Memasang anemometer pada terowongan di depan kincir angin untuk mengukur kecepatan angin di saluran terowongan angin.
d. Memasang neraca pegas pada tempat yang telah di tentukan. e. Memasang benang beserta pemberatnya sebagai penghubung antara
neraca pegas dengan lengan poros pada mekanisme pengereman. f.
Jika langkah 1 sampai 5 telah dilakukan, blower di hidupkan untuk menghembuskan angin pada terowongan angin.
g. Percobaan pertama adalah variasi triplek tanpa lapisan, percobaan kedua triplek dengan lapisan seng.
h. Variasi beban pada mekanisme pengereman untuk mendapatkan variasi beban di gunakan 1 karet, 2 karet, 3 karet, 4 karet, dan
seterusnya. i.
Mengukur kecepatan kincir angin melalui putaran porosnya dengan menggunakan takometer, beban untuk menghitung torsi yang terbaca
pada neraca pegas secara bersamaan. j. Mematikan blower jika pengamatan pertama selesai.
k. Melepas kincir kemudian mengganti sudu dengan variasi yang lain tanpa lapisan, lapis seng, atau lapis anyaman bambu
l. Memasang kembali kincir dengan variasi selanjutnya tersebut di dalam
terowongan angin. m. Menghidupkan kembali blower untuk melakukan pengamatan
berikutnya. n. Mengulangi langkah 6 hingga 13 untuk variasi lapisan sudu- sudu
yang berikutnya.
