32 Tabel 4.3 Data Percobaan dengan Kemiringan Sudu 39.8
No Kecepatan
Angin mdet Putaran
Poros rpm Gaya
Pengimbang N α
° 1
8 712,6
39,8 2
644,4 1,3
3 622,1
3 4
569 4,5
5 505,5
6,5 6
7,3 586,6
7 571
0,5 8
555,2 1,1
9 503,9
2,7 10
476,4 3,2
11 425
4,7 12
408,1 5,2
13
6,3 473,5
14 450,1
0,5 15
403,7 1
16 395,2
2,3 17
378,2 3
18 361,1
3,5 19
325,4 4
20 279,7
4,5 21
5,7 409,3
22 390,1
0,7 23
337,8 1,9
24 298
2,7
33
4.2 Perhitungan Data
Langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada contoh sampel yang diambil dari tabel:
4.2.1 Perhitungan Daya Angin
P
in
Daya yang dihasilkan angin pada kincir angin dengan jari-jari= 0,55 dan
kecepatan angin 8,1 mdet, serta asumsi massa jenis udara 1,2 kg dapat dicari
dengan menggunakan Persamaan 4.
P
in
=
Av
3
= r
2
8,1 mdet
3
= 303,027
watt
4.2.2 Daya Kincir
P
out
Daya yang dihasilkan oleh kincir angin dapat dicari dengan menggunakan
Persamaan 5, untuk mendapatkan daya kincir harus diketahui kecepatan sudut dan torsi. Maka perlu dicari terlebih dahulu menggunakan Persamaan 6 dan 7:
Maka kecepatan sudut dan torsi kincir angin adalah: ω =
= = 62,172 raddet
T
=
Fr
= 0,3.0,2= 0.06 Nm
P
out
= T
ω= 0,06.62,172= 3,730 watt
4.2.3
Tip Speed Ratio tsr
Untuk mengetahui besarnya perbandingan kecepatan ujung kincir dengan kecepatan angin atau
tip speed ratio
dapat dicari dengan menggunakan Persamaan
8:
tsr
= =
= 4,221
34
4.2.4 Koefisien Daya Kincir
C
p
Koefisien daya kincir dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 9:
C
p
= =
= 1,231
4.3 Data Hasil Perhitungan
Parameter yang diperoleh dari penelitian diolah dengan menggunakan Microsoft Excel untuk menampilkan hubungan besarnya torsi
T
yang dihasilkan terhadap kecepatan putaran poros kincir angin rpm pada setiap
kecepatan angin mdet untuk setiap posisi kemiringan sudu kincir angin
αGambar 4.1; 4.4; 4.7, hubungan besarnya torsi
T
yang dihasilkan terhadap daya output kincir angin
P
out
pada setiap kecepatan angin mdet untuk setiap posisi kemiringan sudu kincir angin
α Gambar 4.2; 4.5; 4.8, hubungan besarnya Koefisien daya
C
p
dan
tip speed ratio tsr
untuk setiap posisi kemiringan sudu kincir angin
α Gambar 4.3; 4.6; 4.9 pada saat pengambilan data, hubungan besarnya Koefisien daya
C
p
dan
tip speed ratio
tsr
dari hasil perhitungan 3 variasi kemiringan sudu α Gambar
4.10. Tabel 4.4 Data perhitungan untuk kemiringan sudu 28,7
No V
ms n
rpm F
N a
°
ω rads
T Nm
Pin watt
Pout watt
tsr Cp
℅
1 8,1
607,5 28.7
63,59 0,00
302,87 0,00
4,32 0,00
2 593,7
0,3 62,14
0,06 302,87
3,73 4,22
1,23 3
590,1 0,5
61,76 0,10
302,87 6,18
4,19 2,04
4 584,4
0,8 61,17
0,16 302,87
9,79 4,15
3,23
