10
Dengan, � adalah torsi dinamis yang dihasilkan dari putaran poros Nm,
� adalah gaya pada poros akibat puntiran N, � adalah jarak lengan torsi ke poros m.
2.2.2 Daya Angin
Energi yang terdapat pada angin merupakan energi kinetik, sehingga dapat
dirumuskan sebagai berikut :
�
�
= 0,5 � �
2
2 dengan,
�
�
adalah energi kinetik joule, � adalah massa kg,
� adalah kecepatan angin ms. Daya adalah energi per satuan waktu, sehingga dapat dituliskan sebagai
berikut : �
��
= 0,5 ṁ �
2
3 dengan,
�
��
adalah daya angin watt ṁ adalah massa udara yang mengalir dalam waktu tertentu kgs
yang dalam hal ini : ṁ = � � �
4 dengan,
� adalah massa jenis udara kgm
3
, � adalah luas penampang yang membentuk sebuah lingkaran m
2
. Dengan menggunakan persamaan 4, maka daya angin
�
��
dapat dirumuskan menjadi :
�
��
= 0,5 � � ��
2
yang dapat di sederhanakan menjadi : PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
�
��
= 0,5 � � �
3
5
2.2.3 Daya Kincir Angin
Daya kincir angin adalah daya yang dibangkitkan oleh rotor kincir angin akibat mendapatkan daya dari hembusan angin. Daya yang dihasilkan dapat di
hitung dengan rumus : �
���
= � �
6 dengan,
�
���
adalah daya yang dihasilkan kincir angin watt, � adalah torsi dinamis Nm,
� adalah kecepatan sudut rads, yang didapatkan dari � = � rpm
= �
putaran menit
= 2
� � rad 60 s
= � �
30 rads
7
dengan, �
adalah putaran poros rpm.
2.2.4 Tip Speed Ratio
Tip speed ratio tsr adalah perbandingan antara kecepatan linier ujung sudu
kincir angin terhadap kecepatan angin. Kecepatan diujung sudu
�
�
dapat
dirumuskan sebagai berikut :
�
�
= � �
dengan, �
�
adalah kecepatan ujung sudu, � adalah kecepatan sudut rads,
� adalah jari-jari kincir m. Dengan demikian tip speed ratio dapat dirumuskan menjadi :
12
��� = � �
kincir
� 8
dengan, � adalah kecepatan sudut rads,
�
������
adalah jari-jari kincir m, � adalah kecepatan angin ms.
2.2.5 Koefisiensi Daya
�
�
Koefisien daya �
�
adalah perbandingan antara daya yang dihasilkan oleh kincir
�
���
dengan daya yang disediakan oleh angin �
��
, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :
�
�
= �
���
�
��
100 9
dengan, �
�
adalah koefisien daya , �
���
adalah daya yang dihasilkan oleh kincir watt, �
��
adalah daya yang disediakan oleh angin watt.
2.3 Hubungan antara Koefisien Daya dengan Tip Speed Ratio
Tip speed ratio mempengaruhi besarnya koefisien daya. Hubungan ini digambarkan sebagai berikut :
1. Koefisien daya bergantung pada ujung sudu.
2. Ditandai dengan kurva koefisien daya berbanding dengan perbandingan
kurva tip speed ratio. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI