4.2.3 Tip Speed Ratio
Untuk mengetahui besarnya perbandingan kecepatan ujung kincir dengan kecepatan angin atau tip speed ratio dapat dicari dengan menggunakan
Persamaan8 :
tsr =
=
= 1,62 4.2.4
Koefisien Daya Kincir Koefisien daya kincir dapat dicari dengan persamaan 09 :
C
p
= 100
=
100
= 3
4.3 Data Hasil Perhitungan
Data yang diperoleh dari penelitian kemudian diolah dengan menggunakan Microsoft Excel. Hasil perhitungan yang dihasilkan oleh kincir angin untuk setiap
variasi kemiringan pitch angle pada sudu dapat dilihat pada tabel 4.4, 4.5, 4.6. Sedangkan untuk hasil grafik hubungan antara koefisien daya , tip speed ratio,
torsi, putaran poros, dan daya dapat dilihat pada Gambar 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5; 4.6; 4.7; 4.8; dan 4.9.
Untuk kincir dengan variasi pertama yaitu dengan pitch angle blade 10
o
data – data kecepatan angin, putaran poros, serta beban yang sudah diperoleh pada
Tabel 4.1 kemudian dilanjutkan dengan proses penghitungan untuk mencari torsi, kecepatan sudut, daya angin, daya kincir, tip speed ratio, serta koefisien daya dari
kincir tersebut. Hasil lengkap dari perhitungan data yang sudah diperoleh sebelumnya
untuk kincir American multi-blade sudu 10 dengan variasi pitch angle blade 10
o
dapat dilihat pada tabel diberikut ini : Tabel 4.5 Data perhitungan kincir sudu 10 dengan pitch angle 10
o
No Kec.
Angin rerata,
v ms
Putaran Poros
rata2, n rpm
Beban dalam
newton N
Beban Torsi,
T N.m
Kecepatan sudut, ω
rads Daya
Input, P
in
watt Daya
output, P
out
watt Tip
Speed Ratio
tsr Koef.
Daya, C
p
1 8,97
398 41,71
214 1,86
2 8,62
333 0,88
0,18 34,94
190 6,17
1,62 0.033
3 8,90
320 1,37
0,27 33,51
209 9,20
1,51 0.044
4 8,96
291 1,86
0,37 30,54
213 1,39
1,36 0.053
5 8,76
243 2,65
0,53 25,45
199 13,48
1,16 0.068
6 8,69
206 3,24
0,65 21,61
194 14
0,99 0.072
7 9,21
165 4,32
0,86 17,31
231 14,95
0,75 0.065
8 9,75
96,33 5,30
1,06 10,09
275 10,69
0,41 0.039
9 9,19
38,33 5,89
1,18 4,01
229 4,73
0,17 0.021
Sedangkan untuk kincir dengan variasi kedua yaitu dengan pitch angle blade 20
o
data – data kecepatan angin, putaran poros, serta beban yang sudah
diperoleh pada tabel 4.2 kemudian juga dilanjutkan dengan proses penghitungan
untuk mencari torsi, kecepatan sudut, daya angin, daya kincir, tip speed ratio, serta koefisien daya dari kincir tersebut.
Hasil lengkap dari perhitungan data yang sudah diperoleh sebelumnya untuk kincir American multi-blade sudu 10 dengan variasi pitch angle blade 20
o
dapat dilihat pada tabel diberikut ini: Tabel 4.6 Data perhitungan kincir sudu 10 dengan pitch angle 20
o
No Kec.
Angin rerata,
v ms
Putaran Poros
rata2, n rpm
Beban dalam
newton N
Beban Torsi,
T N.m
Kecepatan sudut, ω
rads Daya
Input, P
in
watt Daya
output, P
out
watt Tip
Speed Ratio
tsr Koef.
Daya, C
p
1 8,94
474 49,67
211 2,22
2 8,71
423 0,98
0,20 44,30
196 8,69
2,03
0.044
3 8,88
402 1,47
0,29 42,10
207 12,39
1,90
0.060
4 8,60
388 1,96
0,39 40,70
189 15,97
1,89
0.085
5 8,69
354 2,84
0,57 37,11
194 21,11
1,71
0.109
6 8,82
336 3,92
0,78 35,19
203 27,61
1,60
0.136
7 8,34
273 4,91
0,98 28,62
172 28,08
1,37
0.163
8 8,43
224 5,89
1,18 23,53
178 27,70
1,12
0.156
9 8,24
171 7,16
1,43 17,91
166 25,65
0,87
0.154
10 8,31
138 8.34
1,67 14,45
170 24,10
0,70
0.142
11 8,11
100 9,22
1,84 10,47
158 19,31
0,52
0.122
12 8,30
49 10,30
2,06 5,13
169 10,57
0,25
0.062
Kemudian untuk kincir dengan variasi terakhir yaitu dengan pitch angle blade 30
o
data – data kecepatan angin, putaran poros, serta beban yang sudah
diperoleh pada Tabel 4.3 kemudian dilanjutkan dengan proses penghitungan untuk mencari torsi, kecepatan sudut, daya angin, daya kincir, tip speed ratio, serta
koefisien daya dari kincir tersebut. Hasil lengkap dari perhitungan data yang sudah diperoleh sebelumnya
untuk kincir American multi-blade sudu 10 dengan variasi pitch angle blade 30
o
dapat dilihat pada tabel diberikut ini : Tabel 4.7 Data perhitungan kincir sudu 10 dengan pitch angle 30
o
No Kec.
Angin rerata,
v ms
Putaran Poros
rata2, n rpm
Beban dalam
newton N
Beban Torsi,
T N.m
Kecepatan sudut, ω
rads Daya
Input, P
in
watt Daya
output, P
out
watt Tip
Speed Ratio
tsr Koef.
Daya, C
p
1 8,98
404 42,31
215 1,88
2 8,67
379 0,98
0,20 39,76
193 7,80
1,84 0.040
3 8,83
347 2,16
0,43 36,41
204 15,71
1,65 0.077
4 8,85
324 2,94
0,59 33,96
205 19,99
1,53 0.097
5 8,76
305 3,92
0,78 31,94
199 25,07
1,46 0.126
6 8,60
250 4,91
0,98 26,21
188 25,72
1,22 0.136
7 8,61
241 5,89
1,18 25,20
189 29,67
1,17 0.157
8 8,43
205 6,87
1,37 21,50
177 29,53
1,02 0.166
9 8,46
176 7,85
1,57 18,50
179 29,04
0,87 0.162
10 8,39
150 8,83
1,77 15,74
175 27,80
0,75 0.159
11 8,33
99 10,01
2,00 10,40
171 20,82
0,50 0.121
12 8,42
49 10,79
2,16 5,20
177 11,22
0,25 0.063
4.4 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan
Kategori