4.4 Grafik Hasil perhitungan dan Pembahasan
Dari data yang telah diperoleh, kemudian diolah kembali ke dalam bentuk grafik untuk mengetahui hubungan antara torsi N.m dengan kecepatan putar
kincir rpm, daya yang dihasilkan kincir P
out
dengan kecepatan putar kincir rpm dan koefisien daya kincir Cp dengan tip speed ratio tsr. Grafik yang
disajikan untuk setiap variasi percobaan dapat dilihat pada grafik berikut ini :
4.4.1 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan Variasi Picth Angle 10
o
Berikut ini merupakan beberapa penyajian grafik untuk variasi percobaan pitch angle 10
o
: grafik hubungan antara torsi N.m dengan kecepatan putar kincir rpm yang dapat dilihat pada Gambar 4.1, daya yang dihasilkan kincir P
out
dengan torsi N.m yang dapat dilihat pada Gambar 4.2 dan koefisien daya kincir Cp dengan tip speed ratio tsr yang ditunjukkan pada Gambar 4.3.
Gambar 4.1 Hubungan Putaran poros dengan Torsi variasi pitch angle 10
0,0 0,1
0,2 0,3
0,4 0,5
0,6 0,7
50 100
150 200
250 300
350 400
To rsi
, T
N .m
Putaran poros kincir, n rpm
Gambar 4.2 Hubungan torsi dengan daya output pada variasi pitch angle 10
Gambar 4.3
Hubungan Koefisien daya Cp dengan Tip speed ratio variasi pitch angle
10 ˚
P
out
= -52,294T
2
+ 39,969T - 0,0851
1 2
3 4
5 6
7 8
0,0 0,1
0,2 0,3
0,4 0,5
0,6 0,7
D ay
a Ou
tp u
t, P
out
Watt
Torsi, T N.m
cp = -0,0579tsr
2
+ 0,1056tsr - 0,0041
1 2
3 4
5
0,0 0,5
1,0 1,5
2,0 K
o e
fi e
si e
n d
ay a
Cp
Tip speed ratio tsr
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1, bahwa semakin besar kecepatan putar kincir maka semakin kecil torsi yang dihasilkan. Semakin kecil
kecepatan putar kincir maka semakin besar torsi yang dihasilkan. Untuk kecepatan angin 8,5ms, torsi maksimal yang dihasilkan 0,58 N.m dan kecepatan
putar maksimal yang tercapai adalah 355 rpm. Gambar 4.2. memperlihatkan bahwa daya P
out
dengan torsi T, jika torsi semakin besar maka daya yang dihasilkan juga akan semakin besar sampai
kondisi tertentu maksimal kemudian P
out
mengecil pada torsi T yang semakin besar. Untuk variasi pitch angle 10
o
, daya maksimal dicapai pada Torsi 0,49 N.m sebesar 7,60 watt. Pada grafik diatas dengan melakukan pendekatan diperoleh
persamaan P
out
= -52,294T
2
+ 39,969T – 0,0851 lalu kemudian persamaan
tersebut dideferensialkan sehingga didapat = 2 . -52,294T + 39,969. Dari
perhitungan, didapat nilai koefisien daya P
out
maksimal adalah: 7,55 watt, pada torsi optimal: 0,45 N.m.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3. dapat dilihat bahwa semakin besar tsr maka semakin beasr Cp yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu
maksimal kemudian Cp mengecil. Pada grafik variasi pitch angle 10
o
diatas dengan melakukan pendekatan diperoleh persamaan Cp = - 0,0579tsr
2
+ 0,1056tsr - 0.0041
lalu kemudian persamaan tersebut dideferensialkan sehingga didapat = 2 . -0,0579tsr + 0,1056. Dari perhitungan, didapat nilai koefisien daya C
p
maksimal adalah: 4,4 , pada tip speed ratio tsr optimal: 0,93.
4.4.2 Grafik Hasil perhitungan dan Pembahasan Variasi Pitch Angle 20
o
Berikut ini merupakan beberapa penyajian grafik untuk variasi percobaan pitch angle 20
o
: grafik hubungan antara torsi N.m dengan kecepatan putar kincir rpm yang dapat dilihat pada Gambar 4.4, daya yang dihasilkan kincir P
out
dengan torsi N.m yang dapat dilihat pada Gambar 4.5 dan koefisien daya kincir Cp dengan tip speed ratio tsr yang ditunjukkan pada Gambar 4.6.
Gambar 4.4 Hubungan Putaran poros dengan Torsi variasi pitch angle 20
o
0,2 0,4
0,6 0,8
1
50 100
150 200
250 300
350 400
To rsi
, T
N .m
Putaran poros kincir, n rpm
Gambar 4.5 Hubungan torsi dengan daya output variasi pitch angle 20
o
Gambar 4.6
Hubungan Koefisien daya Cp dengan Tip speed ratio tsr variasi pitch angle
20 ˚
P
out
= -44.456 T
2
+ 43.009T - 0.4668 2
4 6
8 10
12
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 D
ay a
Ou tp
u t,
P
out
w att
Torsi, T N.m
Cp = -0.0579tsr
2
+ 0.1015tsr + 0.005 1
2 3
4 5
6
0,5 1
1,5 2
K o
e fi
si e
n d
ay a,
CP
Tip speed ratio, tsr
Kategori