23
Blower digunakan untuk menarik udara masuk ke dalam terowongan angin. Proses pengukuran bisa dilakukan saat kondisi di dalam terowongan sudah siap.
Parameter yang divariasikansebagai variabel adalah beban pengereman yang diberikan pada mekanisme rem yang setiap kali pengujian gaya tangensial akibat
aksi pengereman diatur besarnya dengan memakai neraca pegas. Dengan demikian, setiap kali pengujian, beban torsi yang diberikan pada poros kincir
dapat dihitung besarnya. Parameter-parameter yang diukur dalam setiap kali pengujian adalah
kecepatan angin, putaran poros kincir dan temperature udara, kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer yang dipasang sekitar 1 m di depan
rotor kincir. Putaran poros atau rotor kincir diukur dengan menggunakan takometer tachometer. Pada neraca pegas dipasangkan tali pengait yang akan
dihubungkan dengan sistem pembebanan. Dalam satu siklus running pengujian, pengambilan data pengukuranselalu diawali dari tanpa beban atau tanpa
pengereman, selanjutnya dengan beban yang secara bertahap ditambah sedikit demi sedikit samapai kincir berhenti berputar. Untuk satu model rotor kincir
dilakukan tiga kali tiga siklus pengujian.
3.8 Langkah Pengolahan Data
Data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran diolah melalui beberapa tahapan. Untuk setiap siklus pengujian, dari kecepatan angin v
w
terukur, daya yang disediakan angin P
w
dihitung dengan menggunakan Pers. 1. Gaya tangensial hasil pengukuran dikalikan dengan panjang lengan torsi l yang diatur
24
sepanjang 10 cm untuk menghasilkan torsi yang membebani poros kincir. Torsi terhitung selanjutnya dikalikan dengan kecepatan sudut
ω yang diperoleh dari hasil pengukuran putaran poros kincir n akan menghasilkan outputdaya mekanis
P
o
yang dihasilkan oleh kincir atau mengikuti Pers. 2. Berikutnya koefisien daya C
p
dapat dihitung dengan membandingkan output daya P
o
dan daya yang disediakan angin P
w
atau seperti yang dinyatakan dalam Pers. 3. Kemudian, menghitung nilai tip speed ratio tsr berdasarkan Pers. 4. Dengan demikian
nilai-nilai C
p
dan tsr yang dihasilkan dari satu kali pengujian ini berlaku untuk sebuah kondisi kecepatan angin dan pembebanan tertentu. Cara analisis yang
sama dilakukan untuk menghitung nilai-nilai C
p
dan tsr untuk kondisi yang lain. Bila nilai C
p
dan tsr untuk semua kondisi pembebanan telah dihitung, maka langkah selanjutnya adalah menggambarkan sebuah grafik yang telah menunjukan
hubungan C
p
dan tsr untuk satu model kincir angin tertentu. Nilai-nilai C
pmax
yang didapat dijadikan sebagai perbandingan diantara model-model kincir yang diteliti,
karena menunjukan
efisiensi maksimum
dari sebuah
kincir dalam
mengkonversikan daya kinetik angin menjadi daya mekanis yang dihasilkan kncir. Grafik hubungan C
p
dan tsr ini disajikan serupa seperti yang umum digunakan dalam pustaka-pustaka untuk menunjukan karakteristik dari tipe-tipe kincir yang
telah dikenal, seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.6. Pengolahan data untuk penelitian ini seluruhnya akan dilakukan dengan
menggunakan spreadsheet Microsoft Excel.
25
Gambar 3.6.Diagram C
p
vs tsr
Sumber: Johnson, 2006, hal. 18
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
