BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alur Penelitian
Diagram alur penelitian merupakan urutan proses yang dilakukan dalam penelitian ini. Diagram alur penelitian disajikan sebagai berikut:
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
Mulai
Perancangan kincir angin poros horisontal
Pembuatan kincir angin poros horisontal dengan bahan kayu ketebalan 3 mm dilapisi seng.
Variasi berupa sudut potong kincir 70
o
, 80
o
, 90
o
dengan bentuk dan ukuran yang sama.
Pengambilan data dengan cara mencari nilai kecepatan angin, putaran poros kincir dan gaya
pengimbang kincir.
Pengolahan data berupa besar daya kincir angin, Koefisien Daya C
P
dan tip speed ratio λ
masing–masing variasi kincir angin.
Analisis, pembahasan data serta pembuatan laporan.
Selesai
15
3.2 Objek Penelitian
Objek dalam penelitian ini berupa kincir angin jenis propeler dengan jumlah sudu 3 buah dan memiliki diameter 80 cm. Bahan yang digunakan berupa kayu,
tepatnya triplek dengan ketebalan 3 mm dan dilapisi seng dengan ketebalan plat 0,25 inci. Kincir angin terbuat dari belahan kerucut dan memiliki variasi sudut
potong kincir angin sebesar 70
o
, 80
o
, 90
o
. Penelitian dilakukan di Laboratorium
Konversi Energi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Perbedaan sudu-sudu yang terbuat dari belahan dinding silinder dan dari belahan dinding kerucut adalah sudu belahan dinding kerucut menampilkan sudu
dengan puntiran twist, sedangkan sudu belahan dinding silinder akan menampilkan sudu tanpa puntiran. Berdasarkan teori aerodinamika, sudu dengan
puntiran memberikan performa yang lebih baik dari pada sudu tanpa puntiran, karena akan memberikan sudut serang attack angle angin yang lebih seragam
sepanjang sudu sebagai penyeimbang counter balance dari kecepatan yang bervariasi sepanjang sudu.
Kesamaan pada ketiga variasi sudu ini adalah: 1.
Diameter kerucut kecil 15 cm. 2.
Diameter kerucut besar 22,5 cm. 3.
Panjang sudu sebesar 37 cm. 4.
Lebar ujung sudu 5 cm. 5.
Menggunakan cetakan mal yang sama.
3.3 Bahan–Bahan
Bahan–bahan merupakan alat–alat yang digunakan sebagai penyusun dan pendukung terbentuknya sebuah kincir angin dalam penelitian ini, berupa:
3.3.1 Bahan untuk Sudu Kincir
Sudu kincir adalah bagian dari kincir yang digunakan untuk menangkap angin yang datang. Sudu kincir angin terbuat dari bahan kayu dengan ketebalan 3
mm. Banyak sudu yang digunakan berjumlah tiga buah. Ada tiga macam variasi sudut potong yaitu sudut potong 70
o
, 80
o
, dan 90
o
. 3.3.2
Bahan untuk Pengikat Pangkal Sudu Kincir
Pengikat pangkal sudu dibuat dari bahan triplek dengan ketebalan 10 mm kemudian diisi dengan cetakan berbahan resin agar lebih padat dan keras.
3.3.3 Bahan untuk Poros Utama Kincir
Poros utama kincir yang dipasang tetap pada rotor kincir dan ditahan oleh dua bantalan pengunci. Poros utama kincir berbahan pejal silindris dari
alumunium berdiameter ¾ inci.
3.3.4 Bahan untuk Pelapis Sudu
Sudu dari kayu triplek dilapisi menggunakan seng tipis dengan ketebalan 0.25 inci di seluruh bagian sudu. Pelapisan digunakan dengan tujuan selain untuk
menutupi kelemahan kayu triplek yang mudah lapuk, juga sebagai pelindung dari cuaca panas dan dingin serta sebagai penahan lengkungan pada triplek agar lebih
kokoh.
3.3.5 Bahan untuk Perekat
Penyambungan bilah triplek menggunakan serbuk kayu halus sebagai pengisi di setiap celahnya kemudian diberi lem agar penyambungan lebih cepat
kering dan lebih kuat. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.3.6 Bahan untuk Rotor
Rotor adalah tempat dari dudukan sudu. Rotor dibentuk sedemikian rupa dari bahan triplek berlapis seng tipis untuk menguatkan performa dalam
menopang sudu saat dirakit pada rotor. Rotor dalam penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Rotor Kincir Angin 3.3.7
Bahan Penyambung, Pengikat dan Lain-Lain
1 Baut–baut berdiameter 4 mm dan 6 mm dengan pasangan mur yang
sesuai serta ring.
2 Pipa alumunium berdiameter ½ inci sebagai poros penghubung rotor dan
mekanisme pengereman.
3
Paku ½ inci dan 1 inci.
4
Lem dan serbuk kayu.
Kategori