Data Pengujian Pengolahan Data

Dari nilai torsi tersebut, dapat diketahui daya mekanis yang dihasilkan oleh kincir angin dengan persamaan 7 pada sub Bab 2.4.2, yaitu : maka dengan diketahui torsi yang bekerja sebesar 0,378 Nm dan kecepatan putar poros 765 rpm diperoleh daya mekanis sebesar : Untuk mengetahui daya listrik yang dihasilkan generator dapat dicari dengan persamaan 8 pada sub Bab 2.4.3, yaitu : maka dengan tegangan yang dihasilkan generator sebesar 51,4 volt dan arus yang mengalir pada beban sebesar 0,15 A diperoleh daya listrik sebesar: Untuk mengetahui koefisien daya dari perbandingan daya mekanis yang dihasilkan kincir dengan daya yang dihasilkan oleh angin dapat dicari menggunakan persamaan 9 pada sub Bab 2.4.4, yaitu : PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI maka dengan diketahui daya mekanis yang dihasilkan kincir sebesar 30,257 watt dan daya yang dihasilkan angin sebesar 183,129 watt diperoleh koefisien daya sebesar : Untuk mengetahui koefisien daya dari perbandingan daya listrik yang dihasilkan generator dengan daya yang dihasilkan oleh angin dapat dicari dengan persamaan di atas, yaitu : maka dengan diketahui daya listrik yang dihasilkan generator sebesar 7,71 watt dan daya yang dihasilkan angin sebesar 183,129 watt diperoleh koefisien daya sebesar : Untuk mengetahui besarnya perbandingan kecepatan di ujung sudu dengan kecepatan angina atau tip speed ratio dapat dicari menggunakan persamaan 13 pada sub Bab 2.5.2, yaitu : PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI maka dengan kecepatan putar poros 765 rpm, kecepatan angin rata – rata 7,3 ms, dan jari – jari kincir 50 cm diperoleh tip speed ratio sebesar : ⁄ Hasil pengolahan data pada variasi kecepatan angin rata – rata 7,3 ms untuk semua beban ditunjukkan pada Tabel 4.4 Tabel 4.4 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin Rata – rata 7,3 ms Beban Torsi Daya Angin Daya Mekanis Daya Listrik TSR CP mekanis CP listrik [ Nm ] [ watt ] [ watt ] [ watt ] [] [] 0.270 180.265 22.516 5.7166 12.4905 1 0.378 180.265 30.257 7.71 5.4870 16.7845 4.2770 2 0.486 180.265 38.189 15.18 5.3866 21.1852 8.4210 3 0.540 180.265 42.150 21.692 5.3507 23.3824 12.0334 4 0.647 180.265 49.224 28.497 5.2073 27.3066 15.8084 5 0.728 180.265 53.623 33.12 5.0423 29.7467 18.3730 6 0.809 180.265 58.140 37.212 4.9204 32.2526 20.6430 7 0.863 180.265 61.112 42.532 4.8487 33.9013 23.5942 8 0.944 180.265 63.183 43.2 4.5833 35.0501 23.9648 9 1.025 180.265 67.310 46.56 4.4972 37.3397 25.8287 10 1.106 180.265 69.960 49.518 4.3322 38.8097 27.4696 11 1.214 180.265 74.243 50.26 4.1888 41.1856 27.8812 12 1.241 180.265 74.463 51.45 4.1099 41.3078 28.5414 13 1.295 180.265 74.718 50.397 3.9521 41.4489 27.9572 14 1.349 180.265 76.842 52.772 3.9019 42.6274 29.2747 15 1.376 180.265 72.328 51.256 3.6006 40.1230 28.4338 16 1.430 180.265 73.068 50.908 3.5002 40.5336 28.2407 Berdasarkan perhitungan data dari beban 1 pada variasi kecepatan angin rata – rata 7,3 ms, didapat pula hasil pengolahan data lainnya pada variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms dan 9,4 ms yang ditunjukkan pada Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 Tabel 4.5 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin Rata – rata 8,3 ms Beban Torsi Daya Angin Daya Mekanis Daya Listrik TSR CP mekanis CP listrik [ Nm ] [ watt ] [ watt ] [ watt ] [] [] 0.270 256.406 22.996 5.0196 8.9686 1 0.378 256.406 31.641 8.01 4.9333 12.3401 3.1239 2 0.486 256.406 40.173 16.337 4.8716 15.6675 6.3715 3 0.567 256.406 45.088 22.635 4.6866 17.5847 8.8278 4 0.647 256.406 50.377 29.146 4.5818 19.6472 11.3671 5 0.755 256.406 57.428 36.15 4.4770 22.3973 14.0987 6 0.836 256.406 62.005 39.818 4.3660 24.1822 15.5293 7 0.890 256.406 63.861 44.748 4.2241 24.9061 17.4520 8 0.998 256.406 69.197 48.832 4.0823 26.9874 19.0448 9 1.079 256.406 71.757 52.275 3.9158 27.9856 20.3876 10 1.160 256.406 76.167 56.16 3.8665 29.7055 21.9027 11 1.214 256.406 77.294 58.87 3.7493 30.1452 22.9596 12 1.268 256.406 78.207 57.681 3.6321 30.5010 22.4959 13 1.322 256.406 77.105 58.121 3.4348 30.0713 22.6675 14 1.403 256.406 78.594 60.705 3.2991 30.6520 23.6753 15 1.457 256.406 79.786 62.244 3.2251 31.1169 24.2755 16 1.511 256.406 81.633 63.65 3.1820 31.8375 24.8239 17 1.538 256.406 81.320 63.4 3.1141 31.7152 24.7264 18 1.592 256.406 79.339 57.195 2.9353 30.9429 22.3064 Tabel 4.6 Pengolahan Data Pada Variasi Kecepatan Angin Rata – rata 9,4 ms Beban Torsi Daya Angin Daya Mekanis Daya Listrik TSR CP mekanis CP listrik [ Nm ] [ watt ] [ watt ] [ watt ] [] [] 0.270 366.697 23.420 4.5374 6.3867 1 0.351 366.697 29.124 7.965 4.3404 7.9422 2.1721 2 0.459 366.697 37.845 15.33 4.3130 10.3204 4.1806 3 0.567 366.697 44.376 21.868 4.0941 12.1016 5.9635 4 0.674 366.697 51.911 28.304 4.0229 14.1563 7.7186 5 0.755 366.697 56.400 33.696 3.9025 15.3805 9.1890 6 0.809 366.697 59.242 38.59 3.8259 16.1555 10.5237 7 0.863 366.697 61.474 43.56 3.7219 16.7641 11.8790 8 0.971 366.697 68.649 46.31 3.6945 18.7210 12.6289 9 1.052 366.697 70.955 49.2 3.5248 19.3496 13.4171 10 1.106 366.697 73.203 50.688 3.4592 19.9629 13.8228 11 1.187 366.697 77.441 54.18 3.4099 21.1185 14.7751 12 1.241 366.697 78.622 55.204 3.3114 21.4405 15.0544 13 1.295 366.697 80.006 57.619 3.2293 21.8180 15.7130 14 1.322 366.697 80.289 58.93 3.1745 21.8951 16.0705 15 1.376 366.697 81.116 58.5144 3.0815 22.1208 15.9571 16 1.430 366.697 81.902 60.3 2.9939 22.3350 16.4441 17 1.484 366.697 79.554 61.237 2.8024 21.6948 16.6996 18 1.484 366.697 74.116 57.19 2.6108 20.2117 15.5960 19 1.538 366.697 75.040 59 2.5506 20.4637 16.0896

4.3 Pembahasan Grafik

Dari data hasil penelitian dan pengolahan data, maka dibuat grafik untuk melihat hubungan yang terjadi. Grafik yang dibuat adalah grafik hubungan kecepatan putar poros dan torsi, grafik hubungan daya output dan kecepatan putar poros untuk ketiga variasi kecepatan angin, grafik hubungan CP mekanis dengan TSR, dan grafik hubungan CP listrik dengan TSR. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

4.3.1 Grafik Hubungan Kecepatan Putar Poros dan Torsi

Berdasarkan data pengujian dan pengolahan data maka dibuat grafik hubungan kecepatan putar poros dan torsi untuk melihat hubungan dari kecepatan putar poros dengan torsi. Gambar 4.1 Grafik hubungan kecepatan putar poros dan torsi untuk ketiga variasi kecepatan angin Dari grafik hubungan torsi dan kecepatan putar poros, dapat dilihat kecepatan putar maksimum terjadi pada variasi kecepatan angin rata – rata 9,4 ms dan torsi maksimum terjadi pada variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms. Berdasarkan tabel pengujian dan pengolahan data, kecepatan putar maksimum pada variasi kecepatan angin rata – rata 9,4 ms adalah sebesar 829 rpm dan torsi maksimum pada variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms adalah sebesar 1,592 Nm. Pada grafik tersebut dapat dilihat pula bahwa grafik mengalami penurunan, dengan hubungan semakin besar torsi yang bekerja maka semakin rendah 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 K e ce p a ta n P u ta r P o ro s r p m Torsi Nm Kecepatan Angin 7,3 ms Kecepatan Angin 8,3 ms Kecepatan Angin 9,4 ms kecepatan putar poros. Hal tersebut disebabkan oleh penambahan beban lampu yang diterima kincir.

4.3.2 Grafik Hubungan Daya Output dan Torsi

Berdasarkan data pengujian dan pengolahan data maka dibuat grafik hubungan daya ouput dan torsi untuk melihat hubungan dari daya output dengan torsi yang bekerja. Daya output disini meliputi daya mekanis atau daya yang dihasilkan kincir dan daya listrik yang dihasilkan generator. Grafik hubungan daya output dengan torsi untuk variasi kecepatan angin rata – rata 7,3 ms dapat dilihat pada Gambar 4.2 berikut Gambar 4.2 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatan angin rata – rata 7,3 ms Pada grafik hubungan daya output dengan torsi yang bekerja pada variasi kecepatan angin rata – rata 7,3 ms, dapat dilihat bahwa grafik mengalami 10 20 30 40 50 60 70 80 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 D a y a O u tp u t w a tt Torsi Nm Daya Mekanis Daya Listrik peningkatan hingga titik tertentu, kemudian mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan pada kondisi torsi tertentu, kincir bekerja secara optimal dan dapat menghasilkan daya keluaran maksimum. Berdasarkan Tabel 4.4, daya mekanis maksimum adalah sebesar 76,842 watt pada torsi 1,349 Nm dan daya listrik maksimum adalah sebesar 52,772 watt pada torsi 1,349 Nm. Hubungan yang terjadi pada grafik tersebut adalah semakin besar torsi yang bekerja, maka semakin besar daya output yang dihasilkan. Pada grafik tersebut dapat dilihat juga bahwa daya mekanis yang dihasilkan oleh kincir lebih besar dibanding daya listrik yang dihasilkan oleh generator. Hal tersebut disebabkan oleh pengurangan daya akibat kerja dari generator. Grafik hubungan daya output dengan torsi untuk variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut Gambar 4.3 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 D a y a O u tp u t w a tt Torsi Nm Daya Mekanis Daya Listrik Pada grafik hubungan daya output dengan torsi yang bekerja pada variasi kecepatan angin rata – rata 8,3 ms, juga terjadi peningkatan hingga titik tertentu, kemudian mengalami penurunan. Hal tersebut juga dikarenakan kincir bekerja optimal dan dapat menghasilkan daya keluaran maksimum pada kondisi torsi tertentu. Berdasarkan Tabel 4.5, daya mekanis maksimum adalah sebesar 81,633 watt pada torsi 1,511 Nm dan daya listrik maksimum adalah sebesar 63,65 watt pada torsi 1,511 Nm. Pada grafik tersebut, hubungan yang terjadi adalah semakin besar torsi yang bekerja, maka semakin besar daya output yang dihasilkan. Selain itu, daya mekanis yang dihasilkan kincir juga lebih besar dibanding daya listrik yang dihasilkan oleh generator. Hal tersebut juga diakibatkan oleh kerja dari generator. Grafik hubungan daya output dengan torsi untuk variasi kecepatan angin rata – rata 9,4 ms dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut. Gambar 4.4 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada variasi kecepatan angin rata – rata 9,4 ms 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 D a y a O u tp u t w a tt Torsi Nm Daya Mekanis Daya Listrik