putaran poros n 503,5 rpm, dan torsi yang telah dihitung pada Sub Bab 4.2.2 sebesar 0,178 N.m maka besarnya daya kincir :
P
out
= T ω
= 0,178 x
= 0,178 x = 9,385 watt
Jadi, daya output yang dihasilkan kincir sebesar 9,385 watt
4.2.4 Perhitungan Tip Speed Ratio tsr
Sebagai contoh perhitungan tip speed ratio diambil data dari Tabel 4.1 pada pengujian pertama dan pembebanan kelima diperoleh putaran kincir 503,5 rpm,
jari-jari kincir r 0,4 m, dan kecepatan angin sebesar 9,3 ms, maka tip speed ratio
dapat dihitung : Tsr
=
=
=
2,267 Jadi, tip speed ratio yang diperoleh senilai 2,267.
4.2.5 Perhitungan Koefisien Daya C
p
Sebagai contoh perhitungan koefisien daya dapat diambil dari perhitungan daya angin pada Sub Bab 4.2.1 senilai 237,28 watt dan daya yang dihasilkan
kincir angin pada Sub Bab 4.2.3 senilai 9,385 watt, maka koesfisien daya dapat dihitung :
C
p
= P
out
P
in
= 9,385 237,28 = 0,039
Jadi, nilai koefisien daya yang dihasilkan 0,039.
4.3 Hasil Perhitungan
Pada perhitungan yang telah dilakukan pada Sub Bab 4.2 di atas tadi diperoleh nilai seperti daya angin P
in
, daya output kincir P
out
, beban torsi, tip speed ratio tsr
dan koefisien daya C
p
dan semuanya disajikan pada tabel perhitungan pada setiap variasi lapisan permukaan sudu kincir pada Tabel 4.4
sampai dengan Tabel 4.6 berikut.
Tabel 4.4 Tabel perhitungan kincir angin dengan variasi permukaan sudu tanpa lapisan
No. Kecepatan
Angin Gaya
pengimbang Putaran
kincir Gaya
pengimbang rerata
Beban torsi
Kecepatan sudut
Daya angin
Daya output
kincir Tip
speed ratio
Koefisien daya
v ms
F gram
n rpm
F N
T N.m
ω rads
P
in
watt P
out
watt tsr
Cp 1
9,20 827
86,6 231
3,76 2
9,20 65
771 0,638
0,070 80,8
231 5,67
3,51 2,45
3 9,23
97 712
0,948 0,104
74,6 233
7,78 3,23
3,33 4
9,27 137
603 1,341
0,147 63,2
236 9,31
2,73 3,95
5 9,30
165 511
1,619 0,178
53,5 239
9,53 2,30
4 Tabel 4.5 Tabel perhitungan kincir angin dengan variasi permukaan sudu berlapis seng
No. Kecepatan
Angin Gaya
pengimbang rata - rata
Putaran kincir
Gaya pengimbang
rerata Beban
torsi Kecepatan
sudut Daya
angin Daya
output kincir
Tip speed
ratio Koefisien
daya v
ms F
gram n
rpm F
N T
N.m ω
rads P
in
watt P
out
watt tsr
Cp 1
8,93 949
99,4 211
4,45 2
8,90 53
882 0,523
0,058 92,4
209 5,32
4,15 2,54
3 8,90
97 832
0,948 0,104
87,1 209
9,08 3,91
4,35 4
8,67 122
787 1,194
0,131 82,4
193 10,81
3,80 5,60
5 8,83
137 758
1,341 0,147
79,4 204
11,71 3,60
5,73 6
8,73 167
713 1,635
0,180 74,7
198 13,44
3,42 6,80
7 8,83
197 635
1,929 0,212
66,5 204
14,11 3,01
6,91 8
8,90 217
553 2,126
0,234 57,9
209 13,54
2,60 6,48
