13
3.2. Objek penelitian
Objek penelitian ini adalah kincir angin poros horizontal tiga sudu berdiameter enam inchi dengan variasi sudut potong 60,75,dan 90 derajat,
dengan bentuk yang sama.
3.3. Waktu dan tempat penelitian
Proses pembuatan kincir, pengambilan data, dan penelitian dimulai pada semester ganjil tahun ajaran 20122013 di Laboratorium Konversi Energi Jurusan
Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3.4. Alat dan bahan
Model kincir angin dengan bahan bahan pipa PVC ukuran 6 inchi 15cm dapat dilihat pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Konstruksi kincir angin.
14
Kincir angin tersebut memiliki beberapa bagian penting yaitu : 1. Sudu Kincir
Sudu kincir berfungsi untuk menangkap angin yang datang, terbuat dari pipa PVC ukuran 6 inchi dengan tebal 3 mm. Banyak sudu yang dipakai
tiga buah. Ada tiga macam variasi sudut potong yaitu sudut potong 60, 75, dan 90 derajat, Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Sudu kincir
15
2. Piringan kincir Piringan berfungsi sebagai dudukan sudu. Piringan terbuat dari plastik
dengan ukuran diameter 30 cm. Sudu ditempelkan pada piringan kincir kemudian dibaut, seperti pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5
Gambar 3.4 Piringan kincir
Gambar 3.5 Kincir angin
16
3. Poros penopang kincir untuk menopang piringan kincir agar dapat berputar
Gambar 3.6 Poros penopang kincir
4. Poros penyangga berfungsi sebagai penyangga mekanisme kincir keseluruhan.
5. Poros pada ujung kincir dan poros pada sistem pengereman dihubungkan dengan menggunakan poros penyambung, kemudian sistem pengereman
diberi beban berupa karet untuk mengetahui besarnya torsi dan putaran kincir angin. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 3.7 dan Gambar
3.8.
17
Gambar 3.7. Poros penyambung dihubungkan ke poros ujung kincir
Gambar 3.8. Poros penyambung dihubungkan ke sistem pengereman Dalam pengambilan data digunakan beberapa peralatan penunjang,
diantaranya : 1. Terowongan Angin
Terowongan angin atau wind tunnel adalah sebuah lorong berukuran 1,2 m × 1,2 m × 2,4 m yang berfungsi sebagai tempat dimana
angin bergerak dengan kecepatan tertentu sekaligus merupakan tempat
18
pengujian kincir angin, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.9. Di dalam lorong udara tekanannya dibuat lebih rendah dari tekanan lingkungan
sekitar, tujuannya agar udara bergerak dengan kecepatan tertentu. Kecepatan angin dapat diatur dengan cara mengatur jarak antara wind
tunnel dan blower sesuai keinginan.
Gambar 3.9 Terowongan Angin atau Wind Tunel
2. Blower Blower adalah alat yang digunakan untuk menurunkan tekanan di dalam
terowongan angin sehingga angin dapat berhembus dengan kecepatan tertentu. Blower digerakkan oleh motor listrik berdaya 5,5 kW, dapat dilihat
pada gambar 3.10.
19
Gambar 3.10. Blower 3. Takometer
Takometer tachometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur putaran poros kincir angin sebagai data yang dibutuhkan. Jenis tachometer
yang digunakan adalah digital light takometer, prinsip kerjanya berdasarkan pantulan yang diterima sensor dari reflektor, reflektor ini berupa benda warna
yang dapat memantulkan cahaya dan dipasang pada poros.Takometer ditunjukkan pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11 Takometer
20
4. Anemometer Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan
angin sesuai dengan data yang dibutuhkan. Anemometer diletakkan didepan terowongan angin, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.12.
Gambar 3.12 Anemometer
5. Neraca Pegas Neraca pegas digunakan untuk mengukur gaya pengimbang torsi kincir
angin saat kincir berputar. Neraca pegas dihubungkan pada kopling dengan jarak yang telah ditentukan. Neraca pegas ditunjukkan pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Neraca Pegas
21
3.5. Variabel penelitian : Variabel dalam penelitian ini adalah :