4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan
Langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada sampel data yang diambil dari table dan akan dirinci sebagai berikut :
a. Perhitungan Daya Angin
Sample data untuk contoh perhitungan diambil dari tabel 4.3 pada baris nomor 9. �
�
= �
�
�
= , ,
�
�
= , �
b. Perhitungan Daya Kincir
� = �� = �
� = �� = . �
� = , �� = , , �
= , � �
= � �
= , , �
= , �
c. Perhitungan C
P
� = �
�
�
� = � �
� = ,
, � =
, , � � =
, mekanis � = , �
� = �
�
�
� = ,
, � =
, elektris
d. Perhitungan Tip Speed Ratio
=
= ,
, = ,
4.3 Data Hasil Perhitungan
Parameter yang telah didapat dari penelitian diolah dengan software Microsoft Excel untuk menampilkan grafik hubungan antara putaran rotor dengan
torsi yang dihasilkan, grafik hubungan antara koefisien daya dengan tip speed ratio, dan grafik hubungan antara daya dengan torsi yang dihasilkan untuk tiga variasi
kecepatan angin. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3 9
Tabel 4.3 Data perhitungan data kincir angin poros horisontal 3 sudu pada kecepatan angin 9,5 ms
putaran gaya
C
P
C
P
rotor pengimbang mekanis
elektris rpm
gram Volt Ampere ms rads Nm
watt watt
watt ms
1 720
70 48,4
9,5 75,398
0,19 3,96
407,87 13,98
0,00 3,43
37,70 0,00
2 1
716 90
47 0,08
9,5 74,979
0,24 3,93
407,87 17,87
3,76 4,38
37,49 0,92
3 2
680 130
46,3 0,19
9,5 71,209
0,34 3,74
407,87 24,52
8,80 6,01
35,60 2,16
4 3
672 150
44,2 0,3
9,5 70,372
0,40 3,69
407,87 27,96
13,26 6,85
35,19 3,25
5 4
646 170
40,8 0,4
9,5 67,649
0,45 3,55
407,87 30,46
16,32 7,47
33,82 4,00
6 5
641 180
41,4 0,46
9,5 67,125
0,48 3,52
407,87 32,00
19,04 7,85
33,56 4,67
7 6
624 210
48,9 0,56
9,5 65,345
0,56 3,43
407,87 36,35
27,38 8,91
32,67 6,71
8 7
594 230
38 0,65
9,5 62,204
0,61 3,26
407,87 37,89
24,70 9,29
31,10 6,06
9 8
577 250
36,6 0,76
9,5 60,423
0,66 3,17
407,87 40,01
27,82 9,81
30,21 6,82
10 9
558 290
35,7 0,84
9,5 58,434
0,77 3,07
407,87 44,88
29,99 11,00
29,22 7,35
11 10
530 300
33,4 0,94
9,5 55,501
0,79 2,91
407,87 44,10
31,40 10,81
27,75 7,70
12 11
481 320
31,1 1,02
9,5 50,37
0,85 2,64
407,87 42,69
31,72 10,47
25,19 7,78
13 12
465 340
29,8 1,06
9,5 48,695
0,90 2,55
407,87 43,85
31,59 10,75
24,35 7,74
w
P
in
P
o
mekanis P
out
No beban V
I v rotor
T TSR
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Tabel 4.4 Data perhitungan data kincir angin poros horisontal 3 sudu pada kecepatan angin 8 ms
putaran gaya
C
P
C
P
rotor pengimbang mekanis
elektris rpm
gram Volt Ampere ms rads Nm
watt watt
watt ms
1 721
80 44,4
8 75,503
0,21 4,74
238,57 16,00
0,00 6,71
37,75 0,00
2 1
704 110
44,6 0,11
8 73,723
0,29 4,63
238,57 21,48
4,91 9,00
36,86 2,06
3 2
689 120
43,5 0,22
8 72,152
0,32 4,53
238,57 22,93
9,57 9,61
36,08 4,01
4 3
623 150
41,5 0,31
8 65,24
0,40 4,09
238,57 25,92
12,87 10,86
32,62 5,39
5 4
615 170
38,6 0,42
8 64,403
0,45 4,04
238,57 29,00
16,21 12,16
32,20 6,80
6 5
600 210
39,2 0,52
8 62,832
0,56 3,94
238,57 34,95
20,38 14,65
31,42 8,54
7 6
583 230
35,5 0,58
8 61,052
0,61 3,83
238,57 37,19
20,59 15,59
30,53 8,63
8 7
533 240
33,4 0,67
8 55,816
0,64 3,50
238,57 35,48
22,38 14,87
27,91 9,38
9 8
514 260
32 0,81
8 53,826
0,69 3,38
238,57 37,07
25,92 15,54
26,91 10,86
10 9
491 280
31,1 0,88
8 51,417
0,74 3,23
238,57 38,13
27,37 15,98
25,71 11,47
11 10
427 290
25,5 0,91
8 44,715
0,77 2,81
238,57 34,35
23,21 14,40
22,36 9,73
12 11
406 310
28,1 0,93
8 42,516
0,82 2,67
238,57 34,91
26,13 14,63
21,26 10,95
13 12
338 310
19 0,93
8 35,395
0,82 2,22
238,57 29,06
17,67 12,18
17,70 7,41
No beban V
I v
w
T P
in
P
o
mekanis P
out
v rotor TSR
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4 1
Tabel 4.3 Data perhitungan data kincir angin poros horisontal 3 sudu pada kecepatan angin 7 ms
putaran gaya
C
P
C
P
rotor pengimbang mekanis
elektris rpm
gram Volt Ampere ms rads Nm
watt watt
watt ms
1 686
80 44,7
7 71,838
0,21 5,12
162,33 15,22
0,00 9,38
35,92 0,00
2 1
633 90
41,3 0,07
7 66,288
0,24 4,73
162,33 15,80
2,89 9,73
33,14 1,78
3 2
617 100
40,4 0,14
7 64,612
0,26 4,61
162,33 17,11
5,66 10,54
32,31 3,48
4 3
607 120
38,2 0,25
7 63,565
0,32 4,53
162,33 20,20
9,55 12,45
31,78 5,88
5 4
569 150
32,2 0,33
7 59,586
0,40 4,25
162,33 23,67
10,63 14,58
29,79 6,55
6 5
551 180
34,8 0,46
7 57,701
0,48 4,12
162,33 27,51
16,01 16,95
28,85 9,86
7 6
546 200
32,9 0,54
7 57,177
0,53 4,08
162,33 30,29
17,77 18,66
28,59 10,94
8 7
508 210
33,2 0,55
7 53,198
0,56 3,79
162,33 29,59
18,26 18,23
26,60 11,25
9 8
505 220
30,1 0,57
7 52,883
0,58 3,77
162,33 30,82
17,16 18,98
26,44 10,57
10 9
489 230
27,1 0,62
7 51,208
0,61 3,65
162,33 31,20
16,80 19,22
25,60 10,35
11 10
478 240
29,5 0,68
7 50,056
0,64 3,57
162,33 31,82
20,06 19,60
25,03 12,36
12 11
402 250
26,5 0,72
7 42,097
0,66 3,00
162,33 27,88
19,08 17,17
21,05 11,75
13 12
365 260
20,9 0,76
7 38,223
0,69 2,73
162,33 26,32
15,88 16,22
19,11 9,79
No beban V
I v
P
out
v rotor
w
T TSR
P
in
P
o
mekanis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.1. Grafik hubungan antara putaran poros dan torsi kincir angin bersudu 3 diameter 1 meter pada variasi kecepatan angin 9,5 ms, 8 ms, dan 7
ms.
Gambar 4.1. memperlihatkan bahwa semakin besar torsi yang dihasilkan maka kecepatan putar kincir semakin kecil. Torsi statis yang dihasilkan sebesar 0,9
Nm pada kecepatan putar kincir 465 rpm terjadi pada kecepatan angin 9,5 ms.
Gambar 4.2. Grafik hubungan antara koefisien daya dengan tip speed ratio kincir angin bersudu 3 diameter 1 meter dengan posisi lebar maksimal sudu
10 cm dari pusat poros pada kecepatan angin 9,5 ms. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.3. Grafik hubungan antara koefisien daya dengan tip speed ratio kincir angin bersudu 3 diameter 1 meter dengan posisi lebar maksimal sudu
10 cm dari pusat poros pada kecepatan angin 8 ms.
Gambar 4.4. Grafik hubungan antara koefisien daya mekanis dengan tip speed ratio kincir angin bersudu 3 diameter 1 meter dengan posisi lebar maksimal
sudu 10 cm dari pusat poros pada kecepatan angin 7 ms. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.2.- gambar 4.4 memperlihatkan bahwa semakin besar tsr kincir maka semakin besar C
p
yang dihasilkan hingga pada keadaan maksmimalnya, kemudian koefisien daya C
p
mulai mengecil. Dari gambar diatas hubungan C
p
dengan tsr menunjukan prestasi terbaik pada saat kecepatan angin 7 ms yaitu dengan C
pmax
12,41 pada tsr 3,58.
Gambar 4.5. Grafik hubungan antara daya dan torsi kincir angin pada kecepatan angin 9,5 ms.
Gambar 4.6. Grafik hubungan antara daya dan torsi kincir angin pada kecepatan angin 8 ms.
Gambar 4.7. Grafik hubungan antara daya dan torsi kincir angin pada kecepatan angin 7 ms.
Gambar 4.5 - gambar 4.7 memperlihatkan bahwa semakin besar torsi yang dihasilkan maka semakin besar pula daya yang dihasilkan oleh kincir. Daya
maksimal yang dicapai yaitu 31,72 watt pada torsi 0,85 Nm.
Gambar 4.8. Grafik hubungan antara C
p
dan TSR kincir angin poros horisontal tiga sudu diameter 1 meter berbahan komposit dengan posisi lebar maksimal 10
cm di atas pusat poros. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.4 Pembahasan
Kategori