Gambar 3.12 Skema alat uji dalam proses penelitian Keterangan:
1. Neraca pegas
2. Sistem pengereman
3. Anemometer
4. Kincir angin
5. Motor listrik
6. Blower
Proses pengambilan data: 1.
Memasang kincir angin variasi pertama tepat di dalam wind tunnel. 2.
Poros kincir di hubungkan dengan mekanisme pengereman. 3.
Memasang anemometer pada terowongan di depan kincir angin untuk mengukur kecepatan angin di saluran terowongan angin.
4. Memasang neraca pegas yang dibubungkan ke sistem pengereman.
5. Jika sudah siap, fan blower di hidupkan untuk menghembuskan angin
pada terowongan angin. Membiarkannya beroprasi beberapa menit sampai putarannya stabil.
6. Mengukur putaran poros kincir dengan menggunakan takometer untuk
putaran awal tanpa beban. 7.
Mengukur kecepatan putaran kincir menggunakan anemometer. Data diambil 3 kali setiap beban pengereman.
8. Menambah beban pengereman menggunakan karet secara berkala sampai
kincir berhenti berputar. 9.
Melakukan proses pengabilan data seperti diatas pada variasi kedua dengan lapisan permukaan aluminium bagian atas sudu, ketiga lapisan permukaan
aluminium atas dan bahwah sudu, dan keempat lapisan permukaan anyaman bambu bagian depan dan aluminium.
10. Jika pengambilan data selesai, selanjutnya melakukan pengolahan data dan
pembahasan hasil penelitian.
3.5 Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah : 1.
Variasi lapisan permukaan sudu kincir yaitu: tanpa lapisan, dengan lapisan plat aluminium dibagian depan sudu, dengan lapisan plat aluminium dibagian
depan dan belakang sudu, dan dengan lapisan plat aluminium dibagian belakang dan anyaman bambu dibagian depan sudu.
2. Variasi kecepatan angin dalam penelitian ini adalah: 8 – 9 ms.
3.6 Variable yang Diukur
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah : 1.
Kecepatan angin ms 2.
Putaran kincir rpm 3.
Gaya pengimbang N
3.5 Parameter yang Dihitung
Parameter yang dihitung untuk mendapatkan karakteristik kincir angin adalah: 1.
Daya angin P
in
2. Daya kincir P
out
3. Gaya pengimbang torsi T
4. Koefisien Daya C
p
30
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Hasil pengujian kincir angin propeler, yang meliputi : kecepatan angin ms, putaran poros rpm, dan gaya pengimbang N. Pengambilan data kincir
angin tiga sudu datar dari bahan triplek dengan sudut patahan 10° serta variasi sudu kincir yaitu : tanpa lapisan, dengan lapisan plat aluminium dibagian depan
sudu, dengan lapisan plat aluminium dibagian depan dan belakang sudu, dan dengan lapisan plat aluminium dibagian belakang serta anyaman bambu dibagian
depan sudu. Data yang diperoleh dari pengujian diolah menggunakan Microsoft Excel
dan hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
4.1.1 Hasil dari pengujian data kincir angin variasi sudu kincir tanpa
lapisan.
Data yang ditunjukan pada Tabel 4.1 merupakan data dari hasil pengambilan data pengujian kincir angin propeler dengan variasi sudu kincir
tanpa lapisan serta sudut patahan 10
o
. Dapat dilihat bahwa tabel di awah ini memiliki 11 data. Jumlah data di atas dihasilkan dari pengujian data kincir angin
propeler sesuai dengan jumlah beban yang diberikan kincir angin hingga kincir angin berhenti berputar. Dapat dilihat bahwa beban maksimal yang mampu
dihasilkan kincir angin ini adalah 2,26 N, dengan putaran kincir adalah 370 rpm, dan kecepatan angin rerata adalah 8,5 ms.
Tabel 4.1 Data percobaan kincir angin variasi sudu kincir tanpa lapisan dengan sudut patahan 10
o
. No.
Kecepatan Angin, v
ms Putaran
kincir, n rpm Beban dalam
newton, F N
1 8,53
800 0,00
2 8,64
764 0,29
3 8,71
693 0,49
4 8,77
661 0,88
5 8,52
618 1,08
6 8,64
588 1,37
7 8,53
574 1,47
8 8,71
568 1,67
9 8,54
498 1,96
10 8,46
437 2,06
11 8,65
370 2,26
4.1.2 Hasil dari pengujian kincir dengan variasi sudu kincir lapisan
permukaan plat aluminium bagian depan sudu.
Data yang ditunjukan pada Tabel 4.2 merupakan data dari hasil pengambilan data pengujian kincir angin propeler dengan variasi sudu kincir
lapisan permukaan plat aluminium bagian depan sudu serta sudut patahan 10
o
. Dapat dilihat bahwa tabel di atas memiliki 11 data. Jumlah data di bawah ini
dihasilkan dari pengujian data kincir angin sesuai dengan jumlah beban yang diberikan kincir angin hingga kincir angin berhenti berputar. Beban maksimal
yang mampu dihasilkan kincir angin ini adalah 2,16 N, dengan putaran kincir adalah 356 rpm, dan kecepatan angin rerata adalah 8,5 ms.
Tabel 4.2 Data percobaan kincir angin variasi sudu kincir lapisan permukaan aluminium bagian depan sudu dengan sudut
patahan 10°.
No. Kecepatan
Angin, v ms
Putaran kincir, n
rpm Beban dalam
newton, F N
1 8,61
819 0,00
2 8,71
734 0,39
3 8,62
716 0,59
4 8,65
706 0,78
5 8,73
682 0,98
6 8,85
652 1,18
7 8,59
607 1,37
8 8,62
566 1,57
9 8,79
547 1,77
10 8,69
459 1,96
11 8,85
356 2,16
4.1.3 Hasil dari pengujian kincir dengan variasi lapisan permukaan plat
aluminium bagian depan dan belakang sudu.
Data yang ditunjukan pada Tabel 4.3 merupakan data dari hasil pengambilan data pengujial kincir angin propeler dengan variasi sudu kincir
lapisan permukaan plat aluminium bagian depan dan belakang sudu serta sudut patahan 10
o
. Dapat dilihat bahwa tabel di bawah ini memiliki 13 data. Jumlah data di atas dihasilkan dari pengujian data kincir angin sesuai dengan jumlah beban
yang diberikan kincir angin hingga kincir angin berhenti berputar. Beban maksimal yang mampu dihasilkan kincir angin ini adalah 2,75 N, dengan putaran
kincir adalah 485 rpm, dan kecepatan angin adalah 8,5 ms.
