3.2. Peralatan pengujian
Dalam melakukan pengujian kincir angin digunakan beberapa peralatan yang mendukung kinerja dari kincir angin tipe American multi-blade ini.
Beberapa peralatan pendukung pengujian tersebut adalah : 1.
Fan kipas angin besar , berfungsi sebagai sumber angin yang dipasang tepat di belakang terowongan angin.
2. Motor, berfungsi merubah energi listrik menjadi energi mekanik
untuk menggerakkan fan. 3.
V-belt, berfungsi sebagai penghubung antara Motor dan Fan. 4.
Terowongan Angin wind tunnel, berfungsi sebagai terowongan yang dilewati angin, terowongan ini terbuat dari triplek.
5. Anemometer digital, berfungsi untuk mengukur kecepatan angin
dan suhu lingkungan. 6.
Tachometer, berfungsi untuk mengukur kecepatan putaran poros. 7.
Neraca pegas, berfungsi untuk mengukur berat pembebanan. 8.
Tali nylon, berfungsi untuk menggantungkan pembebanan. 9.
Mekanisme pengereman, berfungsi untuk pembebanan.
3.3. Alat dan Bahan
Bahan – bahan yang digunakan dalam pembuatan kincir angin ini adalah :
1. Plat aluminium ukuran 1 x 1 meter dengan tebal 1 mm.
2. Tutup paralon diameter 6 inch.
3. Pipa aluminium profil U dengan panjang 40 cm.
Sedangkan beberapa alat yang digunakan untuk membuat kincir ini antara lain adalah :
1. Gunting seng
2. Alat tekuk plat
3. Obeng
4. Tang
5. Penggaris besi
6. Alat kikir
7. Gerinda duduk
8. Gerinda potong
9. Mesin bor
10. Karet beban
11. Baut mur
3.4. Desain sudu kincir
Sudu-sudu kincir yang dipakai pada pengujian ini terbuat dari plat aluminium dengan tebal 1 mm. plat ini kemudian dibentuk menyerupai huruf P
guna memudahkan dalam proses penekukan plat untuk merubah sudut kemiringan sudu. Desain sudu kincir yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.1, 3.2 dan
3.3.
Gambar 3.1 Desain sudu kincir
Gambar 3.2 Gambar kincir setelah ditekuk
3.5. Prosedur Penelitian
Adapun beberapa prosedur penelitian harus dilakukan demi optimalnya pengambilan data dan keutamaan faktor keselamatan penguji. Prosedur yang
harus dilakukan diantaranya sebagai berikut : 1.
Pembuatan alat Langkah-langkah yang ditempuh dalam pembuatan kincir angin tipe
American multi-blade adalah: a.
Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan. Bahan
– bahan yang digunakan dalam pembuatan kincir angin ini antara lain :
1 Plat aluminium ukuran 1 x 1 meter.
2 Tutup paralon diameter 6 inch.
3 Pipa aluminium profil U dengan panjang 40 cm.
b. Proses pembutan kincir angin meliputi :
1 Menyiapkan plat aluminium sebagai bahan dasar pembuatan
sudu kincir. 2
Membuat pola atau gambar pada plat aluminium sesuai ukuran yang diinginkan.
3 Memotong pola sesuai dengan pola yang sudah dibuat dengan
alat potong plat. 4
Menekuk plat aluminium yang sudah dipotong sesuai dengan sudut variasi 10
o
, 20
o
, 30
o
menggunakan alat tekuk plat.
5 Memotong pipa aluminium profil U sepanjang sudu kincir yaitu
40cm. 6
Menyatukan pipa dengan sudu kincir dengan menggunakan baut.
7 Menyiapkan Hub yang terbuat dari tutup pipa paralon.
8 Membuat lubang pada hub yang digunakan untuk tempat baut.
9 Memasang sudu pada hub yang sudah disiapkan.
2. Pengujian dan pengambilan data
Proses pengujian dan pengambilan data pada kincir angin jenis American multi-blade ini dilakukan sebanyak tiga kali karena
jumlah variasi pitch angle yang ingin diuji juga tiga yaitu pada sudut 10
o
, 20
o
, dan 30
o
. Berikut adalah tahapan – tahapan yang dilakukan
selama proses pengujian dan pengambilan data : a.
Pengukuran kecepatan angin Pengukuran
kecepatan angin
dilakukan untuk
mengetahui kecepatan angin pada ruang uji yaitu wind tunnel terowongan angin. Proses pengukuran kecepatan angin adalah
sebagai berikut: 1
Menyiapkan peralatan berupa anemometer 2
Menghubungkan motor dengan salah satu sumber angin kipas angin besar dengan V-belt, dimana kipas angin
besar tersebut dipasang di belakang terowongan angin wind tunnel.
3 Menghidupkan motor dan membiarkannya beroperasi
beberapa menit sampai putarannya stabil. 4
Memasang alat pengukur kecepatan angin anemometer di depan wind tunnel.
b. Memasang kincir angin pada wind tunnel.
c. Mengukur putaran poros kincir dengan menggunakan
tachometer untuk putaran awal. d.
Menambahkan beban pada kincir dengan menggunakan karet beban yang dipasang pada mekanisme pengereman secara
berkala sampai kincir berhenti berputar. e.
Mencatat setiap perubahan RPM, kecepatan angin, serta beban yang terjadi secara berkala sampai kincir berhenti berputar.
f. Melakukan kembali proses a – e pada variasi pitch angle 20
o
dan 30
o
dengan terlebih dulu melakukan penekukan plat sudu. 3.
Pengolahan data dan pembahasan hasil penelitian Pengolahan data dilakukan dengan mengolah data yang
diperoleh menggunakan Microsoft Excel. Besaran-besaran yang dicari adalah :
a. Tip speed ratio TSR
b. Koefisien Daya C
p
c. Torsi T
d. Daya input kincir P
in
e. Daya output kincir P
out
Mencatat Data Hasil
Selesai Melakukan
Pembahasan
Membuat Kesimpulan Mengolah Data
Mencari Literatur
Mengambil Data Mulai
Membuat Alat f.
Diagram hubungan antara C
p
dan TSR 4.
Menarik kesimpulan dari hasil pengolahan data.
Gambar 3.4 Diagram alur proses pembuatan kincir
3.6. Flow Chart