Agar propeler dapat berputar, maka letak bidang rotasinya harus tegak lurus dengan arah angin. Maksud dari penjelasan ini adalah kincir angin jenis
propeler dapat digunakan untuk tipe upwind dan downwind. Bentuk dari kincir angin jenis propeler ini dapat dilihat pada Gambar 2.3. Jenis kincir angin propeler
ini memiliki keunggulan yaitu : a. Konstruksi kincir angin lebih sederhana.
b. Karakteristik aerodinamis angin tidak terganggu karena arah angin langsung menuju rotor.
c. Tidak memerlukan sudut orientasi.
Gambar 2.3 Kincir angin propeler backupkuliah.blogspot.com, diakses 1 April 2015
2.4 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.
Berikut ini grafik hubungan koefisien daya dengan tip speed ratio dari berbagai jenis kincir dapat di lihat pada grafik batas Betz betz limit diperkenalkan
oleh ilmuan Jerman, Albert Betz berikut ini :
Gambar 2.4 Grafik hubungan C
p
dengan tsr http:gunturcuplezt.blogspot.com201209, diakses 1 April 2015
2.5 Rumus Perhitungan
Rumus yang digunakan dalam melakukan perhitungan kincir angin dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
American Multiblade
2.5.1 Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena geraknya. Energi kinetik dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatannya. Dapat ditulis
dalam rumus sebagai berikut : E
k
= m v
2
1 yang dalam hal ini :
E
k
: Energi kinetik J m
: massa benda kg v
: kecepatan benda
m
s
2.5.2 Daya Angin
Daya angin adalah daya yang dihasilkan oleh angin tiap luasan sudu. Sehingga daya angin dapa digolongkan sebagai energi potensial. Pada dasarnya
daya angin merupakan angin yang bergerak persatuan waktu sehingga dapat ditulis dalam rumus sebagai berikut :
Daya = kerja waktu = energi kinetik waktu
P = ½ . m . ν
2
t = ½
ρ.A.d.ν
2
t = ½ .
ρ. A . ν
2
. dt dt = ν
= ½ . ρ . A . ν
3
2 dalam hal ini :
P
in
: Daya yang disediakan oleh angin watt : massa jenis aliran
kg m
3
ν : kecepatan angin
m
s A
: Luas penampang sudu m
2
2.5.3 Daya Kincir Angin
Daya yang dihasilkan kincir P
out
, yakni daya yang dihasilkan kincir angin berdasarkan adanya angin yang melintas pada sudu kincir angin, sehingga
daya yang dihasilkan dapat di hitung dengan rumus : P
out
= T ω
3 dengan :
P
out
: Daya yang dihasilkan kincir watt T
: Torsi Nm
:
kecepatan sudut
rad s
2.5.4 Koefisien Daya
Koefisien daya adalah perbandingan dari daya yang dihasilkan oleh kincir angin P
out
dengan daya yang disediakan oleh angin. koefisien daya dapat diperhitungkan menggunakan rumus :
x 100 4
yang dalam hal ini : C
p
: Koefisien Daya P
in
: Daya yang disediakan oleh angin watt P
out
: Daya yang dihasilkan oleh kincir angin watt
