⁄
4.3 Hasil Perhitungan
Pengujian kincir angin sumbu horizontal bahan komposit jenis propeller tiga sudu diperoleh data-data yang dapat dilihat di tabel 4.4 , 4.5 dan 4.6
Tabel 4.4 Data perhitungan kecepatan angin 7,3 ms kincir angin sumbu horizontal
bahan komposit, berdiameter 1 m dengan lebar 0,13 m dan jarak dari pusat poros 0,19
Beban Daya Angin
Daya mekanis
Daya Listrik
Torsi TSR
CP mekanis
CP listrik
[ watt ] [ watt ]
[ watt ] [ Nm
] []
177.995 21.866
0.243 6.1945
12.2847 1
177.995 30.519
9.152 0.351
5.9856 17.1462
5.1417 2
177.995 38.709
16.988 0.459
5.8056 21.7474
9.5441 3
177.995 47.105
24.075 0.567
5.7191 26.4644
13.5257 4
177.995 54.171
31.2 0.674
5.5247 30.4340
17.5286 5
177.995 57.903
36.778 0.755
5.2726 32.5306
20.6624 6
177.995 62.005
41.712 0.836
5.0997 34.8352
23.4344 7
177.995 65.988
45.7 0.917
4.9484 37.0731
25.6749 8
177.995 68.675
47.41 0.998
4.7323 38.5825
26.6356 9
177.995 65.997
49.08 1.052
4.3146 37.0778
27.5738 10
177.995 62.895
50.959 1.106
3.9112 35.3351
28.6295 11
177.995 62.683
50.04 1.160
3.7167 35.2161
28.1132 12
177.995 60.411
46.434 1.187
3.5006 33.9400
26.0873
Tabel 4.5 Data perhitungan kecepatan 8,4 ms kincir angin sumbu horizontal bahan
komposit, berdiameter 1 m dengan lebar 0,13 m dan jarak dari pusat poros 0,19
beban Daya
Angin Daya
Kincir Daya
Listrik Torsi
TSR CP
mekanis CP
listrik
[ watt ] [ watt ]
[ watt ] [ Nm ]
[] []
274.650 30.112
0.297 6.0401
10.9639 1
274.650 39.579
10.557 0.405
5.8219 14.4108
3.8438 2
274.650 49.007
20.196 0.513
5.6910 17.8433
7.3534 3
274.650 58.349
29.596 0.620
5.5975 21.2449
10.7759 4
274.650 67.581
36.918 0.728
5.5227 24.6064
13.4418 5
274.650 72.802
43.505 0.809
5.3544 26.5073
15.8402 6
274.650 73.226
47.16 0.863
5.0490 26.6616
17.1709 7
274.650 74.949
51.064 0.944
4.7249 27.2890
18.5924 8
274.650 77.294
53.705 1.025
4.4880 28.1428
19.5540 9
274.650 76.390
57.088 1.079
4.2137 27.8136
20.7857 10
274.650 76.650
58.519 1.133
4.0267 27.9082
21.3067 11
274.650 76.198
57.565 1.187
3.8210 27.7437
20.9594 12
274.650 75.633
58.368 1.241
3.6278 27.5379
21.2518 13
274.650 73.497
57.6 1.295
3.3785 26.7603
20.9721 14
274.650 69.429
55.242 1.295
3.1915 25.2791
20.1136
Tabel 4.6 Data perhitungan kecepatan angin 9,4 ms kincir angin sumbu horizontal
bahan komposit, berdiameter 1 m dengan lebar 0,13 m dan jarak dari pusat poros 0,19 m.
beban Daya
Angin Daya
Kincir Daya
Listrik Torsi
TSR CP
mekanis CP
listrik
[ watt ] [ watt ]
[ watt ] [ Nm ]
[] []
380.800 31.449
0.297 5.6571
8.2586 1
380.800 42.164
11.186 0.405
5.5621 11.0725
2.9375 2
380.800 52.603
21.93 0.513
5.4782 13.8138
5.7589 3
380.800 63.092
31.45 0.620
5.4279 16.5684
8.2589 4
380.800 70.785
40.656 0.728
5.1875 18.5885
10.6765 5
380.800 76.277
47.04 0.809
5.0310 20.0307
12.3529 6
380.800 82.040
53.39 0.890
4.9192 21.5442
14.0205 7
380.800 86.651
60.72 0.971
4.7627 22.7549
15.9454 8
380.800 90.566
65.27 1.052
4.5950 23.7832
17.1402 9
380.800 94.685
66.548 1.133
4.4608 24.8648
17.4758 10
380.800 94.968
67.962 1.187
4.2708 24.9390
17.8472 11
380.800 96.945
71.1 1.241
4.1702 25.4583
18.6712 12
380.800 98.584
73.255 1.295
4.0639 25.8886
19.2371 13
380.800 97.889
74.191 1.349
3.8739 25.7061
19.4829 14
380.800 99.454
72.141 1.403
3.7844 26.1171
18.9446 15
380.800 98.397
72.762 1.457
3.6056 25.8397
19.1077 16
380.800 96.346
72.389 1.511
3.4043 25.3011
19.0097 17
380.800 96.183
67.07 1.565
3.2813 25.2580
17.6129
4.4 Grafik hasil perhitungan
Pengolahan data yang dilakukan pada subbab 4.2 dan 4.3 didapatkan hasil grafik. Grafik-grafik hubungan tersebut antara lain garfik hubungan koefisien daya
mekanis dengan tip speed ratio untuk ketiga variasi kecepatan angin, grafik hubungan koefisien daya listrik dengan tip speed ratio untuk ketiga variasi kecepatan angin,
grafik hubungan torsi dengan kecepatan putar poros untuk ketiga variasi kecepatan angin dan grafik hubungan antara daya output dengan kecepatan putar poros untuk
tiap variasi kecepatan angin. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.1 Gafik hubungan antara Cp mekanis dengan tsr kincir angin sumbu horizontal bahan komposit, berdiameter 1 m dengan lebar 0,13 m dan
jarak dari pusat poros 0,19 m. Dari grafik pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa kecepatan angin 7,3 ms
memiliki koefisien daya lebih besar dari variasi kecepatan angin lainnya. Dengan persamaan yang tertera pada grafik dapat diketahui cp maksimum pada tsr optimal.
Sebagai contoh digunakan persamaan pada kecepatan angin 7,3 ms. Persamaan pada variasi kecepatan angin 7,3 ms sebagai berikut
Dengan menggunakan analisis matematis dicari
Setelah nilai tsr optimal diketahui selanjutnya dapat mengetahui Cp maksimal dengan cara mensubtitusikan tsr kedalam persamaan diatas, hasil dari Cp maksimal
adalah sebagai berikut;
Cp = -8.172tsr
2
+ 71.91tsr- 119.2 Cp= -4.984tsr
2
+ 42.12tsr - 59.57
Cp = -5.207tsr
2
+ 40.63tsr- 52.86 6
12 18
24 30
36 42
1 2
3 4
5 6
7
Cp
TSR KECEPATAN ANGIN 7,3 MS
KECEPATAN ANGIN 8,4 MS KECEPATAN ANGIN 9,4MS
Dari contoh perhitungan di atas didapat Cp maksiamal padatrs optimal untuk masing -masing variasi kecepatan angin. Untuk kecepatan angin 7,3 ms didapat Cp
maksimalnya sebesar 38,99408pada tsr optimal 4,39978, pada kecepatan angin 8,4 ms cp maksimal sebesar 29,419 pada tsr optimal 4,225, dan untuk variasi
kecepatan angin rata-rata 9,4 ms didapat cp maksimal sebesar 26,398 pada trs optimal 3,901.
Hasil yang didapat dari persamaan ketiga variasi diatas dapat diketahui bahwa untuk variasi kecapatan angin 7,3 ms memiliki efesiensi lebih baik dari kedua variasi
lainnya. Hal ini dikarenakan variasi angin kecepatan 7,3 ms memiliki perbandingan antara daya output dan daya input lebih rendah dari kedua variasi angin lainnya.
Kategori