Gambar 4.5 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada blade pitch angle 20
o
Grafik 4.5 diatas memperlihatkan bahwa untuk kincir American multi- blade jumlah sudu 10 dengan variasi pitch angle 20
o
daya optimal yang dapat dihasilkan dari kincir ini adalah sekitar 25 watt yang terjadi pada saat torsi sebesar
1 N.m. Dari data ini dapat disimpulkan juga bahwa peningkatan daya kincir tidak
berbanding lurus ataupun juga berbanding terbalik dengan peningkatan torsi. Hal ini karena dapat dilihat pada grafik bahwa daya yang dihasilkan kincir mengalami
peningkatan terus sampai mencapai titik optimal namun kembali turun padahal torsi kincir masih menunjukan peningkatan.
5 10
15 20
25 30
35
0,5 1
1,5 2
2,5
Daya uotp u
t, P
o u
t
w at
t
Torsi, T N.m
Gambar 4.6
Grafik
hubungan Koefisien daya dengan tip speed ratio pada pitch angle
20˚ Pada Gambar 4.6 memperlihatkan hubungan antara koefisien daya CP
dengan tip speed ratio TSR. Pada tabel perhitungan dapat dilihat bahwa kincir angin American multi-blade sudu 10 dengan variasi pitch angle 20
o
ini memiliki koefisien daya maksimum sebesar 16 pada TSR sebesar 1.4. Melalui
pendekatan grafik dapat diperoleh persamaan
C
p
= -0,134tsr
2
+ 0,295tsr + 0,000,
lalu dengan proses
diferensial maka diperoleh persamaan
=
2. -0,134tsr + 0,295 = 0 dengan x adalah tsr dan y adalah C
p
sehingga diperoleh nilai TSR optimal sebesar 1,1 dan nilai C
p
maksimal sebesar 16. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa dari hasil perhitungan tabel maupun dari hasil pendekatan grafik menunjukkan perbedaan yang
tidak terlalu banyak hanya nilai TSR optimalnya saja yang berbeda.
Sama seperti grafik sebelumnya, hubungan antara koefisien daya kincir dan TSR pada kincir ini tidak berbanding lurus maupun terbalik. Koefisien daya
kincir cenderung naik bersamaan dengan naiknya TSR namun setelah mencapai
C
p
= -0,134tsr
2
+ 0,295tsr + 0,000 2
4 6
8 10
12 14
16 18
0,5 1
1,5 2
2,5
K oe
fisi en
d aya,
C
p
Tip speed ratio tsr
titik maksimum koefisien daya kincir mengalami penurunan padahal TSR masih cenderung naik.
Sedangkan untuk grafik pengujian kincir American multi-blade dengan jumlah sudu 10 pada variasi pitch angle 30
o
dapat dilihat pada grafik-grafik berikut ini:
Gambar 4.7 Grafik hubungan putaran poros dengan torsi untuk kemiringan pitch angle 30
o
Pada Gambar 4.7 kita dapat melihat bahwa hubungan antara torsi dan putaran poros rpm pada pengujian kincir American multi-blade sudu 10 dengan
variasi pitch angle 30
o
adalah putaran poros maksimum terjadi pada keadaan tanpa pembebanan sekitar 400 rpm sedangkan untuk torsi maksimum yaitu sekitar
2,2 N.m.
50 100
150 200
250 300
350 400
450
0,5 1
1,5 2
2,5
P u
tar an
p or
os, n
r p
m
Torsi, T N.m
Dari grafik diatas kita dapat mengetahui bahwa torsi maksimum kembali terjadi justru pada saat rpm terendah sebelum kincir berhenti berputar yaitu sekitar
50 rpm. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa semakin besar torsi yang dihasilkan maka putaran poros kincir akan semakin kecil.
Gambar 4.8 Grafik hubungan daya output dengan torsi untuk pitch angle 30
o
Gambar 4.8 memperlihatkan bahwa untuk kincir American multi-blade jumlah sudu 10 dengan variasi pitch angle 30
o
daya optimal yang dapat dihasilkan dari kincir ini adalah sekitar 30 watt yang terjadi pada saat torsi sebesar 1,2 N.m.
Dari data ini dapat kita simpulkan bahwa peningkatan daya kincir tidak berbanding lurus ataupun juga berbanding terbalik dengan peningkatan torsi. Hal
ini karena dapat dilihat pada grafik bahwa daya yang dihasilkan kincir mengalami peningkatan terus sampai mencapai titik optimal namun kembali mengalami
penurunan padahal torsi kincir masih terus menunjukan peningkatan.
5 10
15 20
25 30
35
0,5 1
1,5 2
2,5
Daya outp u
t, P
