Skema Kerja Penelitian Peralatan

21

2. Dudukan sudu

Dudukan sudu adalah bagian yang berfungsi sebagai tempat sudu dan sebagai pengikat sudu, sekaligus komponen untuk memvariasikan kemiringan sudu dan jumlah sudu, seperti ditunjukkan pada gambar 3.5. Gambar 3.5 Dudukan Sudu 22 Peralatan yang mendukung dalam penelitian antara lain : 1. Terowongan angin Terowongan angin adalah lorong yang berfungsi untuk menangkap angin yang dihisap oleh fan blower, dan menjadi tempat untuk pengujian kincir angin. Seperti ditunjukkan pada gambar 3.6. Gambar 3.6 Terowongan Angin

2. Fan blower

Fan blower berfungsi untuk menghisap angin yang akan disalurkan ke terowongan angin, seperti ditunjukkan pada gambar 3.7. Gambar 3.7 Fan blower 23

3. Anemometer

Anemometer berfungsi sebagai pengukur kecepatan angin yang diletakkan didepan terowongan angin, untuk mengetahui kecepatan angin yang masuk ke terowongan angin. Anemometer ditunjukkan pada gambar 3.8. Gambar 3.8 Anemometer

4. Tachometer

Tachometer digunakan untuk mengukur kecepatan putaran poros kincir angin. Tachometer ditunjukan pada gambar 3.9. Gambar 3.9 Tachometer 24

5. Neraca Pegas

Neraca pegas digunakan untuk mengukur pembebanan yang diberikan pada saat pengeremanan yang diasumsikan sebagai pengimbang torsi dinamis. Neraca pegas ditunjukkan pada gambar 3.10. Gambar 3.10 Neraca Pegas

6. Mekanisme Pengereman

Mekanisme pengereman berfungsi sebagai penghambat putaran dalam melakukan pengambilan data torsi dan daya kincir angin. Mekanisme pengereman ditunjukkan pada gambar 3.11. Gambar 3.11 Mekanisme Pengereman 25

3.3 Variabel Penelitian

Beberapa variabel penelitian yang harus ditentukan sebelum melakukan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Variasi sudut kemiringan sudu kincir adalah : 28,7 , 34 , dan 39,8 , kemiringan sudu kincir angin dapat dilihat pada gambar 3.12. Gambar 3.12 Kemiringan sudu

3.4 Variabel yang Diukur

Sesuai dengan tujuan, variabel yang akan diukur adalah sebagai berikut: 1. Kecepatan angin v 2. Gaya pengimbang F 3. Kecepatan putaran poros kincir angin n 26

3.5 Parameter yang Dihitung

Parameter yang dihitung untuk mendapatkan karakteristik dalam penelitian ini adalah: 1. Daya angin 2. Daya kincir angin 3. Koefisien daya C p 4. Tip Speed Ratio tsr

3.6 Langkah Percobaan

Pengambilan data kecepatan angin, beban, dan kecepatan putaran poros kincir angin dilakukan secara bersama-sama. Pertama – tama adalah memasang kincir angin pada terowongan angin. Langkah-langkah pengambilan data sebagai berikut: 1. Neraca pegas dan pengaitnya diletakkan pada tempat yang sudah ditentukan. 2. Pada neraca pegas dipasangkan tali pengait yang akan dihubungkan dengan sistem pembebanan. 3. Memasang anemometer di dalam terowongan angin. 4. Mempersiapkan tachometer dan menempatkan pada tempat yang sudah disediakan. 5. Mengecek semua peralatan yang akan dipergunakan selama penelitian berlangsung, kemudian menghidupkan fan blower . 27 6. Pengaturan kecepatan angin dilakukan dengan cara menggeser Blower dengan menggunakan troli yang sudah disediakan, selanjutnya setiap pergeseran jarak diberi tanda dengan maksud memudahkan untuk pergeseran berikutnya. 7. Mengatur posisi Blower sampai mendapatkan kecepatan angin yang sesuai dengan keinginan peneliti. 8. Setelah mendapat kecepatan angin yang sesuai, maka pengukuran kecepatan angin, pembebanan dan pengukuran kecepatan putaran poros kincir angin pun dilakukan. 9. Catat hasil pengukuran yang telah diperoleh. 10. Ulangi proses 1-9 sampai selesai.

3.7 Langkah Pengolahan Data

Data-data yang diperoleh dan dicatat dari hasil pengukuran, diolah melalui beberapa tahapan berikut: 1. Dari data kecepatan angin dan luasan kincir angin didapatkan daya angin dengan menggunakan Persamaan 2. 2. Data dari beban pegas dapat digunakan untuk mencari Torsi dengan menggunakan Persamaan 5. 3. Data kecepatan putaran poros dan Torsi dapat digunakan untuk mencari daya yang dihasilkan kincir angin dengan menggunakan Persamaan 7. 28 4. Dengan membandingkan kecepatan keliling di ujung sudu kincir angin dan kecepatan angin, maka tsr dapat diperoleh dengan menggunakan Persamaan 8. 5. Dari data daya kincirdan daya angin maka koefisien daya kincir angin dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan 9. 29

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Percobaan

Hasil pengujian kincir angin, yang meliputi : kecepatan angin mdet, putaran poros rpm, gaya pengimbang N,dan α °. Hasil pengambilan data dengan kemiringan sudu 28,7 Tabel 4.1, kemiringan sudu 34 Tabel 4.2, kemiringan sudu 39,8 Tabel 4.3 dan variasi kecepatan angin yang diatur, dapat dilihat pada halaman berikutnya. 30 Tabel 4.1 Data percobaan dengan Kemiringan Sudu 28,7 No Kecepatan Angin mdet Putaran Poros rpm Gaya Pengimbang N α ° 1 8,1 607,5 28,7 2 593,7 0,3 3 590,1 0,5 4 584,4 0,8 5 537,6 1,5 6 516,3 1,9 7 465,3 2,6 8 409,6 3,3 9 303,1 3,7 10 7,5 584,4 11 576,7 0,3 12 561,9 0,5 13 519,2 1,2 14 470 2 15 411,5 2,5 16 341,2 3 17 6,7 531 18 518,3 0,4 19 506,4 0,7 20 486,1 1 21 464,1 1,3 22 423,5 1,9 23 358,6 2,5 24 87,85 3,1 25 6 486,8 26 446,4 0,5 27 387,9 1,4 28 315,6 2,1 29 77,9 2,6 30 5,5 446,8 31 426,9 0,3 32 357,8 1 33 275 1,7 34 183,5 2,5