28
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 0,5 m dengan kecepatan angin 6,95 ms. Maka daya angin dapat dicari dengan
Persamaan 2 : = ½
.A.V
3
= 1,17 . 0,5 m . 6,95ms
3
= 97,98 watt Jadi daya yang tersedia pada angin adalah 97,98 watt
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 :
= .
= .579,9
= 60,7
Maka kecepatan sudut yang didapatkan adalah 60,7 rads T = F . r
= 6 N . 0,1 m = 0,6 N.m
Sehingga torsi yang didapatkan adalah 0,6 N.m Maka daya yang dihasilkan kincir adalah
P
out
= T . ω
29
= 0,6 N.m . 60,7 rads = 36,42 watt
Sehingga daya yang dihasilkan oleh kincir adalah 36,42 watt.
3. Besarnya tsr tip speed ratio dapat dicari dengan Persamaan 3, jadi besarnya tsr
adalah :
tsr =
. . . .
=
. . ,
. ,
. ,
= 3,5
Sehingga tsr yang didapatkan 3,5
4. Besarnya Koefisien daya C
p
dapat dicari dengan Persamaan 7, jadi besarnya C
p
adalah :
C
p
= =
, ,
= 0,37
Maka C
p
yang dihasilkan adalah 0,37
4.3. Hasil perhitungan .
Dari percobaan yang telah dilakukan dengan memvariasikan sudut potong kincir dan kecepatan angin.Maka data perhitungan diperoleh sebagai berikut
30
4.3.1. Data perhitungan kincir angin dengan variasi sudut pemotongan 60°.
Data perhitungan kincir angin dengan sudut pemotongan 60° dapat dilihat pada tabel 4.4 sampai dengan tabel 4.8.
Tabel 4.4. Data perhitungan pada posisi pertama dengan kecepatan angin 7,19 ms.
No V
n F
jarak
ρ
A r
Torsi
ω
P
out
P
in
C
p
t sr m s
Rpm N
m m
m N.m
rad s w at t
w at t 1
6,91 863,63 0,1
1,17 0,5
0,4 90,39
96,30 5,24
2 7,05 828,20
0,4 0,1
1,17 0,5
0,4 0,04
86,68 3,47
102,27 0,03
4,92 3
7,19 771,67 0,85
0,1 1,17
0,5 0,4
0,09 80,77
6,87 108,72
0,06 4,49
4 7,32 707,33
1,15 0,1
1,17 0,5
0,4 0,12
74,03 8,51
114,73 0,07
4,05 5
7,50 618,73 1,35
0,1 1,17
0,5 0,4
0,14 64,76
8,74 123,40
0,07 3,45
Tabel 4.5. Data perhitungan pada posisi kedua dengan kecepatan angin 6,76 ms.
No V
n F
jarak
ρ
A r
Torsi
ω
P
out
P
in
C
p
t sr m s
rpm N
m m
m N.m
rad s w at t
w at t 1
6,55 820,4
0,1 1,17
0,5 0,4
85,87 82,20
5,24
2
6,50 789,67 0,4
0,1 1,17
0,5 0,4
0,04 82,65
3,31 80,33
0,04 5,09
3
6,85 718,13 0,8
0,1 1,17
0,5 0,4
0,08 75,16
6,01 94,02
0,06 4,39
4
7,14 632,27 1,10
0,1 1,17
0,5 0,4
0,11 66,18
7,28 106,24 0,06 3,71
Tabel 4.6. Data perhitungan pada posisi ketiga dengan kecepatan angin 6,33 ms.
No V
n F
jarak
ρ
A r
Torsi
ω
P
out
P
in
C
p
t sr m s
rpm N
m m
m N.m
rad s w at t
w at t 1
6,41 758,70 0,1
1,17 0,5
0,4 79,41
77,04 4,96
2
6,45 723,33 0,3
0,1 1,17
0,5 0,4
0,03 75,71
2,27 78,31
0,02 4,70
3
6,14 607,10 0,8
0,1 1,17
0,5 0,4
0,08 63,54
5,08 67,71
0,07 4,14
Tabel 4.7. Data perhitungan pada posisi keempat dengan kecepatan angin 5,94 ms.
