Momen Inersia HASIL DAN PEMBAHASAN

y = 9.6653x - 14.391 R 2 = 0.9698 -100 100 200 300 400 500 600 700 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 Ke ce patan k m jam -1 Ju m lah p u tar an Gambar 21. Hubungan jumlah putaran dengan kecepatan angin pada panjang jari- jari 6,5 cm 100 200 300 400 500 600 700 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 Kecepatan km jam -1 Ju m lah p u tar an 5,5 cm 5,7 cm 5,9 cm 6,2 cm

6,5 cm

Gambar 22. Hubungan jumlah putaran dengan kecepatan angin pada kelima perlakuan Berdasarkan gambar 17, 18, 19, 20 dan 21 terlihat bahwa Cup anemometer yang terbuat dari bahan lembaran fibreglass jari-jari dengan belahan tenis meja Cup mampu mengukur kecepatan angin dari kecepatan yang paling rendah dan masih memberikan respon yang linier sampai kecepatan tertinggi. Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan anemometer kontrol, kecepatan terendah yang mampu dihasilkan oleh wind tunnel yaitu sebesar 1,2 km jam -1 dan kecepatan tertingginya sebesar 45,8 km jam -1 . Dari gambar tersebut juga terlihat bahwa kelima perlakuan yang diuji pada penelitian ini memiliki respon linier yang sama, hanya saja yang membedakannya adalah slope atau kemiringannya dari setiap perlakuan. Akan tetapi perbedaan slope tidak dapat dijadikan sebagai penentu dalam memilih Cup anemometer yang mampu bekerja secara optimal. Cup anemometer dengan panjang jari-jari 5,5 cm mampu berputar lebih banyak dengan bertambahnya kecepatan angin jika dibandingkan dengan yang lainnya. Hal ini diduga karena panjang jari-jarinya yang pendek maka Cup mampu menangkap jumlah angin lebih banyak yang dihasilkan oleh putaran kipas. Selain itu alat ini memiliki kelembaman yang paling kecil sehingga lebih mudah untuk digerakan. Cup anemometer dengan panjang jari-jari 6,5 cm menghasilkan jumlah putaran yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan keempat perlakuan yang lainnya. Hal ini dapat terlihat dari nilai slope yang paling rendah gambar 19. Faktor yang menyebabkan terjadinya hal ini dimungkinkan karena pengaruh dari panjang jari-jarinya yang lebih panjang sehingga lebih sukar untuk digerakan. Sedangkan untuk jari-jari 5,7; 5,9; dan 6,2 cm besarnya nilai slope mengikuti variasi dari jari- jari tersebut atau dengan kata lain semakin panjang jari-jarinya maka nilai slopenya semakin rendah. Penelitian ini belum mampu menentukan Cup anemometer yang mampu mengukur kecepatan angin secara optimal. Hal ini dikarenakan wind tunnel yang digunakan sebagai sumber angin tidak dapat menghasilkan kecepatan angin yang lebih besar lagi sehingga tidak dapat melihat batas maksimum alat ini tidak menghasilkan grafik yang linier.

4.4. Momen Inersia

Anemometer tipe Cup counter memiliki massa yang berputar, hal ini menyebabkan tanggapan yang lambat pada saat permulaan berputar dan lambat untuk berhenti pada saat angin sudah mulai berhenti. Perhitungan momen inersia pada penelitian ini hanya sebagai penunjang untuk mengetahui berapa besarnya momen inersia dari alat yang berbentuk Cup anemometer. Hasil dari perhitungan momen inersia tidak dapat dijadikan sebagai pilihan dalam menentukan Cup anemometer yang dapat bekerja secara optimal. Dalam perhitungan besarnya momen inersia dari Cup counter anemometer ini yang perlu diketahui yaitu massa dari alat tersebut dan jarak antar Cup dengan sumbu putarnya. Massa Cup dari anemometer pada penelitian ini berkisar antara 1,4911 gr- 1,4938 gr. Massa dari masing-masing Cup tidak dapat dibuat seragam perbedaan berat dari masing-masing Cup terjadi dari proses pengamplasan. Akan tetapi untuk mempermudah dalam proses perhitungan besarnya momen inersia, massa dari Cup diperhitungkan seberat 1,49 gr pembulatan. Massa dari poros bermagnet yaitu 4,298 gr dan berat dari jari-jari disajikan pada tabel 6 di bawah ini. Tabel 6. Massa Jari-jari dari masing-masing perlakuan Jari-jari cm m batang I gr m batang II gr 5.5 0.544 0.547 5.7 0.557 0.558 5.9 0.587 0.588 6.2 0.597 0.596 6.5 0.647 0.633 Setelah dilakukan perhitungan didapat hasil dari besarnya momen inersia dari masing- masing perlakuan yaitu sebagai berikut : Tabel 7. Hasil perhitungan momen inersia Perlakuan MI gr cm 2 1 MI gr cm 2 2 1 401.0 401.1 2 402.6 402.7 3 405.0 405.0 4 407.5 407.4 5 411.9 411.3 Dari tabel 7 terlihat bahwa semakin panjang jari-jarinya semakin berat massanya maka semakin besar kelembaman benda, begitu pula sebaliknya. Cup anemometer dengan panjang jari-jari 5,5 cm memiliki momen inersia sebesar 401 gr cm 2 . Dengan momen inersia yang rendah maka alat ini mampu berputar dan menghasilkan jumlah putaran yang paling banyak dibandingkan dengan keempat perlakuan yang lainnya. Dengan panjang jari-jari yang pendek alat ini diduga kurang sensitif pada kecepatan angin lemah karena beratnya yang ringan sehingga dapat dikalahkan oleh gaya gesekan. Pada Cup anemometer dengan panjang jari-jari 6,5 cm memiliki momen inersia sebesar 412 gr cm 2 . Dengan jari-jari yang paling panjang alat ini diduga lebih sensitif pada kecepatan angin lemah karena adanya momentum yang lebih berat yang mampu mengalahkan gaya gesekan. Akan tetapi jumlah putaran yang dihasilkan pada kecepatan rendah dari anemometer ini paling sedikit. Hal ini dimungkinkan jari-jarinya yang terlalu panjang sehingga semakin menjauhi pusat putaran kipas dan angin yang dapat ditangkap Cup lebih sedikit.

4.5. Kalibrasi Alat