34
� = � � = 0,29 × 0,2
= 0,06 Nm Jadi, nilai torsi yang dihasilkan kincir adalah sebesar 0,06 Nm.
4.2.2 Daya Angin
Daya angin P
in
yang dihasilkan pada kincir dengan kecepatan angin 8,74 ms, dapat dicari dengan menggunakan persamaan 5.
�
��
= 0,5 ���
3
= 0,5 × 1,18 × 0,503 × 8,74
3
= 197,99 watt Jadi, daya angin yang dihasilkan adalah sebesar 197,99 watt.
4.2.3 Daya Kincir
Daya yang dihasilkan oleh kincir angin P
out
dapat dicari dengan menggunakan persamaan 6, namun sebelumnya harus diketahui terlebih dahulu
kecepatan sudut �, sehinggga perlu dicari terlebih dahulu menggunakan
persamaan 7. � =
� � 30
rads
= 721
� 30
rads = 75,5 rads
35
�
���
= � �
= 0,06 × 75,5 = 4,44 watt
Jadi, nilai kecepatan sudut yang dihasilkan kincir adalah sebesar 75,5 rads, dan nilai dari daya kincir adalah sebesar 4,44 watt.
4.2.4 Tip Speed Ratio
Untuk mengetahui besarnya perbandingan kecepatan di ujung kincir terhadap kecepatan angin atau tip speed ratio dapat dicari dengan menggunakan
persamaan 8. ��� =
� �
kincir
� =
75,5 × 0,4 8,74
= 3,46 Jadi, nilai tip speed ratio yang diperoleh adalah sebesar 3,46.
4.2.5 Koefisien Daya Kincir
Koefisien daya kincir C
p
dapat dicari dengan menggunakan persamaan 9. �
�
= �
���
�
��
100
= 4,44
197,99 100
= 2,24 Jadi, nilai koefisien daya kincir yang diperoleh adalah sebesar 2,24.
36
4.3 Data Hasil Perhitungan
Parameter yang diperoleh dari penelitian diolah dan dirata-rata dengan menggunakan program Microsoft Excell. Hasil perhitungan masing-masing variasi
lapisan sudu kincir dapat dilihat pada Tabel 4.6 sampai dengan Tabel 4.9. Tabel 4.6 Hasil perhitungan kincir angin dengan variasi tanpa lapisan dengan
sudut patahan 10° dan lebar sudu 10,5 cm
No Kec.
Angin v
Gaya pengimbang
F Putaran
kincir n
Torsi T
Kec. Sudut
ω Daya
angin P
in
Daya kincir
P
out
tsr C
p
ms N
Rpm Nm
rads watt
watt
1 8,71
773,00 80,95
196,19 3,72
2 8,66
0,29 726,67
0,06 76,10
192,38 4,48
3,52 2,33
3 8,52
0,59 700,00
0,12 73,30
183,20 8,63
3,44 4,71
4 8,42
0,88 659,00
0,18 69,01
177,03 12,19
3,28 6,88
5 8,37
1,18 609,33
0,24 63,81
173,90 15,02
3,05 8,64
6 8,48
1,37 573,33
0,27 60,04
180,63 16,49
2,83 9,13
7 8,71
1,67 538,33
0,33 56,37
196,19 18,80
2,59 9,58
8 8,82
1,96 412,67
0,39 43,21
203,48 16,96
1,96 8,33
Tabel 4.7 Hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lapisan pelat aluminium di bagian depan dan tanpa lapisan di bagian belakang sudu dengan sudut patahan
10° dan lebar sudu 10,5 cm
No Kec.
Angin v
Gaya pengimbang
F Putaran
kincir n
Torsi T
Kec. Sudut
ω Daya
angin P
in
Daya kincir
P
out
tsr C
p
ms N
Rpm Nm
rads watt
watt
1 8,42
798,33 83,60
177,03 3,97
2 8,76
0,29 764,00
0,06 80,01
199,58 4,71
3,65 2,36 3
8,74 0,49
748,33 0,10
78,37 197,99
7,69 3,59 3,88
4 8,79
0,78 664,00
0,16 69,53
201,41 10,91
3,16 5,42 5
8,98 1,08
627,33 0,22
65,69 214,52
14,18 2,93 6,61
6 8,67
1,28 546,00
0,26 57,18
193,50 14,58
2,64 7,54
37
Tabel 4.7 Hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lapisan pelat aluminium di bagian depan dan tanpa lapisan di bagian belakang sudu dengan sudut patahan
10° dan lebar sudu 10,5 cm Lanjutan
No Kec.
Angin v
Gaya pengimbang
F Putaran
kincir n
Torsi T
Kec. Sudut
ω Daya
angin P
in
Daya kincir
P
out
tsr C
p
ms N
Rpm Nm
rads watt
watt
7 8,86
1,47 525,00
0,29 54,98
206,03 16,18
2,48 7,85 8
8,78 1,67
450,00 0,33
47,12 200,50
15,72 2,15 7,84
9 9,00
1,86 377,00
0,37 39,48
216,44 14,72
1,75 6,80 10
8,86 2,06
332,33 0,41
34,80 206,49
14,34 1,57 6,94
Tabel 4.8 Hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lapisan pelat aluminium di bagian depan dan belakang sudu dengan sudut patahan 10° dan lebar sudu 10,5
cm
No Kec.
Angin v
Gaya pengimbang
F Putaran
kincir n
Torsi T
Kec. Sudut
ω Daya
angin P
in
Daya kincir
P
out
tsr C
p
ms N
rpm Nm
rads watt
watt
1 8,50
977,00 102,31
181,91 4,82
2 8,35
0,29 901,33
0,06 94,39
172,45 5,56
4,52 3,22
3 8,61
0,78 828,00
0,16 86,71
189,29 13,61
4,03 7,19
4 8,71
0,98 797,33
0,20 83,50
195,96 16,38
3,83 8,36
5 8,68
1,18 757,00
0,24 79,27
193,72 18,66
3,65 9,63
6 8,44
1,37 720,67
0,27 75,47
178,51 20,73
3,58 11,61 7
8,49 1,57
694,33 0,31
72,71 181,70
22,83 3,42 12,56
8 8,75
1,77 646,67
0,35 67,72
198,90 23,92
3,09 12,02 9
8,72 1,96
607,00 0,39
63,56 196,64
24,94 2,92 12,68
10 8,84
2,16 560,67
0,43 58,71
204,87 25,34
2,66 12,37 11
8,67 2,35
531,33 0,47
55,64 193,05
26,20 2,57 13,57
12 8,73
2,45 493,00
0,49 51,63
197,54 25,32
2,36 12,82
38
Tabel 4.9 Hasil perhitungan kincir angin dengan variasi lapisan anyaman bambu di bagian depan dan lapisan pelat aluminium di bagian belakang sudu dengan
sudut patahan 10° dan lebar sudu 10,5 cm
No Kec.
Angin v
Gaya pengimbang
F Putaran
kincir n
Torsi T
Kec. Sudut
ω Daya
angin P
in
Daya kincir
P
out
tsr C
p
ms N
rpm Nm
rads watt
watt
1 8,62
789,67 82,69
189,73 3,84
2 8,56
0,29 749,33
0,06 78,47
186,23 4,62
3,67 2,48 3
8,84 0,49
725,00 0,10
75,92 204,64
7,45 3,44 3,64
4 8,44
0,78 691,00
0,16 72,36
178,09 11,36
3,43 6,38 5
8,61 0,98
661,33 0,20
69,25 189,29
13,59 3,22 7,18
6 8,51
1,28 589,00
0,26 61,68
182,99 15,73
2,90 8,60 7
8,59 1,47
560,00 0,29
58,64 187,97
17,26 2,73 9,18
8 8,59
1,67 534,67
0,33 55,99
187,75 18,67
2,61 9,95 9
8,79 1,86
448,00 0,37
46,91 201,64
17,49 2,13 8,67
4.4 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan
Kategori