Gambar 4.8 Hubungan torsi dengan daya output untuk variasi pitch angle 30
Gambar 4.9 Hubungan koefisien daya dengan tip speed ratio untuk variasi pitch angle 30
P
out
= -19,015T
2
+ 49,267T + 0,0476
5 10
15 20
25 30
35
0,5 1
1,5 2
2,5 D
ay a
o u
tp u
t, P
out
Watt
Torsi, T N.m
Cp = -9,7283tsr
2
+ 21.289tsr + 3.7039 2
4 6
8 10
12 14
16 18
0,5 1
1,5 2
2,5 3
K o
e fi
si e
n d
ay a
Cp
Tip speed ratio tsr
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.7, bahwa semakin besar kecepatan putar kincir maka semakin kecil torsi yang dihasilkan. Semakin kecil kecepatan
putar kincir maka semakin besar torsi yang dihasilkan. Untuk variasi pitch angle 30
o
, torsi maksimal yang dihasilkan 2,158 N.m dan kecepatan putar maksimal yang tercapai adalah 484rpm.
Gambar 4.8. memperlihatkan bahwa daya P
out
berbanding lurus dengan torsi T, jika torsi semakin besar maka daya yang dihasilkan juga akan semakin
besar, dan sebaliknya jika daya torsi semakin kecil maka daya yang dihasilkan juga kecil. Untuk variasi pitch angle 30
o
, daya maksimal dicapai pada Torsi 1,17 N.m sebesar 31,72 watt. Pada grafik diatas dengan melakukan pendekatan
diperoleh persamaan P
out
= -19,015T
2
+ 49,267T + 0,0476 lalu kemudian
persamaan tersebut dideferensialkan sehingga didapat = 2. -19,015T + 49,267.
Dari perhitungan, didapat nilai koefisien daya P
out
maksimal adalah: 31,6 watt pada torsi 1,23 N.m.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9. dapat dilihat bahwa semakin besar tsr maka semakin beasr Cp yang dihasilkan, sampai kondisi tertentu
maksimal kemudian Cp mengecil. Pada grafik diatas dengan melakukan pendekatan diperoleh persamaan Cp = -9,7283tsr
2
+ 21,289tsr + 3,7039 lalu
kemudian persamaan tersebut dideferensialkan sehingga didapat = 2.-9,7283tsr
+ 21,289. Dari perhitungan, didapat nilai koefisien daya C
p
maksimal adalah: 15,34 , pada tip speed ratio tsr optimalnya 0,87.
4.5. Grafik Dari Hasil Perhitungan dan Pembahasan 3 Variasi Pitch Angle.
Setelah masing-masing variasi ditampilkan dalam bentuk grafik, berikut ini adalah grafik untuk semua variasi percobaan pitch angle 10
o
, 20
o
,30
o
yang ditampilkan pada : grafik hubungan antara torsi N.m dengan putaran poros
kincir rpm yang dapat dilihat pada Gambar 4.10, daya yang dihasilkan kincir P
out
dengan torsi N.m yang ditunjukkan pada Gambar 4.11 dan koefisien daya kincir Cp dengan tip speed ratio tsr yang ditampilkan pada Gambar 4.12.
Gambar 4.10
Grafik Hubungan Koefisien daya dan Tip speed ratio untuk semua variasi kemiringan sudu
Pada Gambar 4.10 memperlihatkan bahwa koefisien daya maksimal diperoleh dengan variasi pitch angle 30
o
, yaitu 0,102 pada tip speed ratio
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18
0,5 1
1,5 2
2,5 3
K o
e fi
si e
n d
ay a
Cp
Tip speed ratio tsr
sudut 10 sudut 20
sudut 30
0,393. atau pitch angle 30 adalah sudut yang memiliki nilai maksimal yang
paling tinggi jika dibandingkan dengan variasi pitch angle 10 , dan 20
.
Gambar 4.11 Grafik hubungan putaran kincir rpm dan torsi T untuk semua variasi sudut kincir angin.
Gambar 4.11 memperlihatkan bahwa putaran kincir maksimal ditunjukan pada variasi ketiga yaitu: variasi pitch angle atau pitch angle 30
o
, dengan putaran kincir adalah 484,333 rpm, serta torsi: 2,158 N.m. Sedangkan putaran kincir
maksimal ditunjukan pada variasi pitch angle 10
o
, dengan putaran kincir adalah 355 rpm, serta torsi: 0,589 N.m. . Variasi pitch angle atau kemiringan sudut 30
o
adalah variasi sudut sudu yang terbaik jika dibandingkan dengan variasi pitch angle yang lain.
100 200
300 400
500 600
0,5 1
1,5 2
2,5
Pu tar
an p
o ro
s k
in cir
, n
rp m
Torsi, T N.m
sudut 30 sudut 10
sudut 20
