45
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
4.1 Hasil Pengujian
4.1.1 Pengukuran kecepatan angin Pengambilan data kecepatan angin diukur pada zona dimana aliran angin
belum terganggu akibat putaran turbin free stream zone. Pada daerah ini angin mengalir dengan kecepatan aliran bebas free stream velocity. Pada pengujian
turbin angin ini, pengukuran kecepatan angin dilakukan pada: x ≈ 1.35 r + 0.75
dimana: x = jarak pengukuran dari pusat turbin m
r = radius turbin m x ≈ 1.350.75 + 0.75 = 1.76 m ≈ 1.75 m
Gambar.4.1 Pengukuran kecepatan angin
Universitas Sumatera Utara
46 Tabel.4.1 Data kecepatan angin pada berbagai titik
Titik V ms
V1 V2
V3 Vave
13.02 13.15
12.83 13.00
1 9.55
9.70 9.38
9.54 2
7.73 7.87
7.82 7.81
3 6.67
6.48 6.46
6.54 4
5.23 4.97
5.13 5.11
4.a 4.42
4.57 4.64
4.54 4.70
4.b 4.37
4.51 4.48
4.45 5
4.85 4.57
4.45 4.62
5.a 4.35
4.40 4.38
4.38 4.41
5.b 4.41
4.12 4.15
4.23 6
4.38 4.32
4.45 4.38
6.a 3.55
3.46 3.56
3.52 6.b
3.83 3.88
3.92 3.88
3.85
6.c 3.90
3.87 3.85
3.87 6.d
3.52 3.58
3.61 3.57
7 2.35
2.41 2.36
2.37 7.a
1.95 2.02
1.97 1.98
7.b 2.21
2.16 2.13
2.17 2.12
7.c 2.15
2.10 2.13
2.13 7.d
1.98 1.90
2.05 1.98
Data kecepatan yang diambil adalah data kecepatan angin rata-rata pada tititk 6, 6a, 6b, 6c, 6d, yaitu sebesar 3,85 ms.
Berikut ini merupakan perbandingan daya angin teoritis dengan hasil pengukuran berdasarkan kecepatan angin diatas.
P
a
= ½ ρ A v
3
Universitas Sumatera Utara
47 Hasil perhitungan dibuat dalam tabel berikut:
Tabel. 4.2 Hasil pendekatan teoritis
V ms A m
2
ρ kgm
3
P W
13.00 2.25
1.15946 2865.75 9.54
2.25 1.15946 1133.73
7.81 2.25
1.15946 620.59
6.54 2.25
1.15946 364.32
4.70 2.25
1.15946 135.62
4.41 2.25
1.15946 111.79
3.85 2.25
1.15946 74.43
2.12 2.25
1.15946 12.51
ɳ 8.76
9.40 10.36 11.61 14.69 10.71 9.86
251.04 269.38
296.89 332.71
420.98 306.92 282.56
99.21 106.46
117.33 131.49
166.37 121.29 111.67
54.43 58.41
64.38 72.14
91.28 66.55
61.27 31.96
34.30 37.80
42.36 53.60
39.08 35.98
11.86 12.73
14.03 15.72
19.89 14.50
13.35 9.80
10.52 11.59
12.99 16.43
11.98 11.03
6.52 7.00
7.71 8.64
10.93 7.97
7.34 1.09
1.17 1.29
1.44 1.83
1.33 1.23
6.52 7.00
7.71 8.64
10.93 7.97
7.34
Tabel. 4.3 Hasil pengukuran pada efisiensi maksimum
φ V
Volt I A P W
Pt W Pa W
ƞ
0 10.73 0.425
4.56 6.52
74.43 8.76
2 11.11 0.441
4.90 7.00
74.43 9.40
4 11.67 0.463
5.40 7.71
74.43 10.36
6 12.35 0.490
6.05 8.64
74.43 11.61
8 13.90 0.551
7.65 10.93
74.43 14.69
10 11.86 0.470
5.58 7.97
74.43 10.71
12 11.38 0.451
5.13 7.34
74.43 9.86
Hasil pengukuran
Universitas Sumatera Utara
48 Data diatas merupakan data turbin angin dengan menggunakan 5 sudu
pembebanan 10 Watt. Dari perbandingan data tersebut dapat dilihat bahwa hasil teoritis mendekati dengan hasil pengukuran, sehingga kecepatan angin yang
digunakan adalah kecepatan angin v = 3,85 ms. 4.1.2 Data pengujian tanpa beban
Tabel.4.4 Data pengujian 3, 4, dan 5 sudu Φ
3 SUDU 4 SUDU
5 SUDU V
ave
V n
ave
rpm V
ave
V n
ave
rpm V
ave
V n
ave
rpm 0 20.34
56.51 21.23
60.05 23.57
66.80 2 21.56
59.93 23.77
67.24 25.29
71.66 4 23.47
65.22 24.84
70.27 27.03
76.60 6 25.93
72.07 26.44
74.78 29.07
82.38 8 29.17
81.08 30.03
84.95 31.59
89.51 10 28.30
78.66 27.61
78.10 29.16
82.64 12 27.01
75.07 25.65
72.56 28.25
80.06
Universitas Sumatera Utara
49 Tegangan hasil pengukuran adalah tegangan AC alternating current
4.1.3 Data pengujian beban 3 Watt Tabel.4.5 Data pengujian beban 3 Watt
4.1.4 Data pengujian beban 5 Watt Tabel.4.6 Data pengujian beban 5 Watt
Φ 3 SUDU
4 SUDU 5 SUDU
V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm 14.83
0.228 38.86 15.81 0.250
41.90 16.92
0.274 45.00 2
15.65 0.245 41.00 16.69
0.264 44.22
17.62 0.285 46.86
4 16.03
0.251 42.00 17.04 0.269
45.16 18.19
0.294 48.39 6
17.19 0.269 45.03 17.84
0.282 47.26
19.46 0.315 51.76
8 19.23
0.300 50.22 19.70 0.311
52.19 21.72
0.351 57.76 10
18.72 0.293 49.04 17.85
0.282 47.31
19.78 0.320 52.62
12 17.76
0.278 46.53 17.41 0.275
46.14 19.17
0.310 50.99 Φ
3 SUDU 4 SUDU
5 SUDU V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm 16.19
0.119 42.57 16.86 0.124
44.35 18.10
0.134 47.61
2 16.94
0.125 44.56 17.78 0.131
46.75 19.22
0.142 50.56
4 17.67
0.130 46.47 18.86 0.139
49.60 19.99
0.148 52.57
6 19.05
0.141 50.11 19.37 0.143
50.94 21.37
0.158 56.20
8 19.70
0.145 51.82 20.90 0.154
54.98 23.06
0.171 60.63
10 18.88
0.139 49.66 19.38 0.143
50.98 21.03
0.156 55.31
12 18.78
0.139 49.40 17.75 0.131
46.67 20.42
0.151 53.70
Universitas Sumatera Utara
50 4.1.5 Data pengujian beban 10 Watt
Tabel.4.7 Data pengujian beban 10 watt Φ
3 SUDU 4 SUDU
5 SUDU V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm V
ave
V I
ave
A n
ave
rpm 9.73
0.387 26.15 10.17 0.404
27.67 10.73
0.425 28.54 2
10.27 0.400 27.63 10.90
0.432 29.64
11.11 0.441 29.56
4 10.79
0.420 29.00 11.35 0.451
30.88 11.67
0.463 31.04 6
11.56 0.453 31.07 11.56
0.459 31.45
12.35 0.490 32.85
8 12.31
0.481 33.09 12.65 0.502
34.41 13.90
0.551 36.96 10
11.58 0.454 31.15 11.49
0.456 31.25
11.86 0.470 31.56
12 11.50
0.452 30.93 11.06 0.439
30.09 11.38
0.451 30.27
4.2 Analisa Data
Kategori