Gambar 4.7 Grafik hubungan putaran poros dan torsi untuk variasi kincir dengan pengarah 45
b. Grafik Hubungan Daya Kincir dan Torsi
Berdasarkan hasil perhitungan yang ditampilkan pada Tabel 4.6 maka dapat dibuat grafik hubungan daya kincir dan torsi yang dihasilkan kincir angin untuk variasi kincir angin
dengan sirip-sirip pengarah bersudut 45 , seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.8. Dari
gambar tersebut dapat diketahui bahwa pada kecepatan angin 5,94 ms kincir angin menghasilkan torsi sebesar 8 kg atau 0,78 Nm dan menghasilkan daya kincir sebesar .
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
5 10
15 20
25 30
p u
ta ra
n p
o ro
s rp
m
Torsi kg.cm
Gambar 4.8 Grafik hubungan daya kincir dan torsi untuk variasi kincir dengan pengarah 45
c. Grafik Hubungan Cp dan tsr
Berdasarkan hasil perhitungan yang dihasilkan pada Tabel 4.5 maka dapat dibuat grafik hubungan Cppower coefficient dan tsrtip speed ratio yang dihasilkan kincir angin untuk
variasi kincir angin pengarah 45 , seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9. Dari gambar
tersebut dapat diketahui bahwa pada koefesien daya 0,32 dihasilkan perbandingan kecepatan di ujung sudu kincir angin dengan kecepatan angin kurang lebih 0,59.
5 10
15 20
25
5 10
15 20
25 30
D a
y a
Kin cir
w a
tt
Torsi kg.cm
Gambar 4.9 Grafik hubungan C
p
dan tsr untuk variasi kincir dengan pengarah 45
4.5 Pembahasan
Pada tugas akhir telah berhasil membuat kincir angin model Savonius. Dari hasil penelitian ini telah berhasil membuat kincir angin model Savonius tiga sudu dengan
memvariasikan sirip-sirip pengarah. Penggunaan sirip-sirip pengarah ini untuk mengetahui perbandingan unjuk kerja kincir pada variasi sirip-sirip pengarah berapakah yang terbaik
maupun tanpa sirip-sirip pengarah. Seperti telah diketahui sebelumnya bahwa kincir angin berfungsi mengkonversikan energi kinetik dari angin. Kemudian sudu-sudu kincir tersebut
mengubah energi kinetik menjadi energi mekanik yang dapat digunakan untuk berbagai
0,00 0,05
0,10 0,15
0,20 0,25
0,30 0,35
0,00 0,20
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20
Cp
Tsr
keperluan, misalnya dihubungkan ke generator untuk menghasilkan listrik atau dihubungkan ke pompa untuk memompa air.
Untuk memperoleh data torsi kincir angin diberikan variasi pembebanan. Pemberian pembebanan ini berfungsi untuk memberikan efek pengereman pada poros kincir. Beban
yang diberikan mempunyai arah yang berlawanan dengan arah putaran poros sehingga gaya yang berlawanan inilah yang manjadi data torsi pada kincir angin.
Dari data perhitungan dapat diketahui pengaruh unjuk kerja sirip-sirip pengarah terhadap kincir. Dari hasil penelitian dengan memvariasikan ketiga jenis kincir angin yaitu variasi
kincir angin tanpa pengarah, kincir angin dengan sirip-sirip pengarah bersudut 30 dan kincir
angin dengan sirip-sirip pengarah bersudut 45 . Dari hasil perhitungan diketahui yaitu kincir
tanpa pengarah dengan koefesien daya sebesar 35 pada kecepatan angin 6,83 ms, kincir angin dengan pengarah 30
mempunyai koefisien daya sebesar 32 pada kecepatan angin 5,22 ms, dan pada kincir angin dengan pengarah 45
mempunyai koefisien daya sebesar 33 pada kecepatan angin 4,98 ms. Dari data tersebut diketahui bahwa sirip-sirip memberi
perbandingan unjuk kerja dari sebuah kincir yang cukup tidak terlalu jauh berbeda dari kincir tanpa pengarah dengan variasi sirip-sirip pengarah.
Dari grafik Betz Limit diketahui bahwa koefisien daya kincir angin Savonius tertinggi adalah sebesar 31 , namun pada penelitian ini data yang diperoleh menunjukkan koefisien
tertinggi sebesar 35 . Hal ini dimungkinkan adanya beberapa hal, diantaranya ukuran kincir, pembuatan bahan kincir dan penambahan bagian over lap yang membantu pergerakan
angin keluar dari sudu dan masuk ke sudu lainnya.
