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