19
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Data hasil percobaan.
Data hasil percobaan kincir angin untuk masin-masing variasi sudut dapat dilihat pada Tabel 4.1 , 4.2 , dan 4.3, dibawah ini.
Tabel 4.1. Data percobaan kincir dengan 2 sudu posisi bean v ms n rpm F Niwton
Suhu °C 6,25
707,40 0,00
29,6 1
6,27 609,50
0,87 29,67
2 6,04
563,33 1,13
29,63 3
5,87 538,30
1,28 29,6
4 6,12
512,90 1,50
29,7 5
6,25 478,23
1,67 29,67
6 6,28
475,60 1,77
29,53 7
6,23 453,43
1,81 29,6
8 6,27
461,20 1,86
29,67 9
6,15 420,20
1,96 29,7
Tabel 4.2. Data percobaan kincir dengan 3 sudu beban
V n
F Suhu
ms rpm
Newton °C
5,85 652,80
0,00 29,60
1 5,93
628,43 0,69
29,63 2
6,03 594,83
1,08 29,80
3 6,12
551,80 1,42
29,80 4
6,15 512,13
1,67 29,77
5 5,92
496,13 1,96
29,70 6
6,05 431,70
2,26 29,80
7 5,98
441,13 2,45
29,90 8
6,02 419,83
2,58 30,03
9 6,10
356,50 2,63
29,83 10
5,88 327,77
3,07 29,70
11 5,88
242,80 3,34
29,70
20
Tabel 4.3. Data percobaan kincir dengan 6 sudu Posisi
BBN Putaran
rpm V
ms F
newton Suhu
°C 1
6,25 571,70
0,00 29,23
2 5,73
544,60 0,51
29,33 3
5,72 525,27
0,98 29,50
4 5,98
503,53 1,37
29,40 5
5,80 477,67
1,81 29,40
6 5,70
453,50 2,16
29,20 7
5,78 449,97
2,40 29,07
8 5,78
452,10 2,53
28,93 9
5,88 407,80
2,67 29,07
10 5,57
394,87 2,89
29,23 11
5,80 393,00
3,17 29,30
12 5,72
370,30 3,30
29,27 13
5,83 363,07
3,42 29,30
14 5,65
356,37 3,52
29,30 15
5,70 327,17
3,63 29,40
16 5,88
326,47 3,92
29,47 17
5,87 289,83
4,12 29,37
18 5,72
239,43 4,32
29,30 Data dari hasil percobaan kincir tiga sudu dengan jarak pembebanan
dari sistem pengereman ke sumbu poros kincir adalah 0,1 m dan luas penampang kincir 0,5 m. Percobaan dilakukan tiap lima kali variasi
kecepatan angin dengan variasi sudut potong kincir yang berbeda. Percobaan dilakukan sampai kincir berhenti berputar pada setiap variasi
kecepatan angin.
4.2. Pengolahan data dan perhitungan.
1. Besarnya daya angin
P
in
yang diterima kincir dengan luas penampang 0,785 m dengan kecepatan angin 6,27 ms. Maka daya angin dapat
dicari dengan = ½
.A.V
3
= 0,584 . 0,785 m . 6,27ms
3
= 110,62 watt Jadi daya yang. tersedia pada angin adalah 110,62 watt
21
2. Besarnya daya kincir
P
out
dapat dicari dengan persamaan 4 dengan terlebih dahulu mencari kecepatan sudut dan torsi, yang dicari dengan
Persamaan 5 dan 6 :
Maka kecepatan sudut yang didapatkan adalah 63,79 rads
T = F . r
= 0,87 . 0,1 m = 0,09 N.m
Sehingga torsi yang didapatkan adalah 0,09 N.m
Maka daya yang dihasilkan kincir adalah
P
out
= T . ω = 0,09 N.m . 63,79 rads
= 5,53 watt Sehingga daya yang dihasilkan oleh kincir adalah 5,53 watt.
3. Besarnya
tsr
tip speed ratio dapat dicari dengan Persamaan 3, jadi besarnya
tsr
adalah :
tsr
=
Sehingga
tsr
yang didapatkan 5,09
22
4. Besarnya Koefisien daya
C
p
dapat dicari dengan Persamaan 7, jadi besarnya
C
p
adalah :
C
p
Maka
C
p
yang dihasilkan adalah 0,05
23
4.3. Hasil perhitungan.