sampai kincir dalam posisi diam terhenti. b.
Variasi kemiringan sudu yaitu 10˚, 20
o
, 30
o
.
3.5 Variabel yang Diukur
Sesuai dengan tujuan, variabel yang akan diukur adalah sebagai berikut: a.
Kecepatan angin v b.
Gaya pengimbang F c.
Putaran poros kincir n
3.6 Parameter yang Dihitung
Untuk mendapatkan karakteristik yang didapat dalam penelitian menggunakan parameter sebagai berikut:
a. Daya angin
b. Daya kincir
c. Koefisien daya Cp
d. Tip Speed Ratiotsr
3.7 Langkah Percobaan
Proses pengambilan bdata : a.
Poros kincir angin di hubungkan dengan mekanisme pengereman. b.
Memasang anemometer pada terowongan di depan kincir angin untuk mengukur kecepatan angin di saluran terowongan angin.
c. Memasang neraca pegas untuk mengukur beban pengereman pada
tempat yang telah ditentukan. d.
Memasang tali yang menghubungkan antara neraca pegas dengan
lengan pada mekanisme pengereman. e.
Jika sudah siap, fan blower dihidupkan untuk menghembuskan angin pada terowongan angin.
f. Pada percobaan pertama variasi kincir angin berjumlah sudu 12 dengan
kemiringan 10
o
, kedua dengan kemiringan 20
o
, ketiga dengan kemiringan 30
o
. g.
Untuk mengatur kecepatan angin dalam terowongan angin dengan cara memundurkan jarak fan blower terhadap terowongan angin agar dapat
menetukan variasi kecepatan anginnya. dalam percobaan ini kecepatan angin disamakan atau dibuat sama.
h. Pada mekanisme pengereman untuk mendapatkan variasi beban di
gunakan 1 karet, 2 karet, 3 karet, 4 karet, dan seterusnya. i.
Jika kecepatan angin dan variasi beban telah sesuai dengan yang diinginkan maka, pengukuran dapat dilakukan dengan cara membaca
massa pengimbang yang terukur dalam neraca pegas. j.
Untuk ukur kecepatan kincir angin, suhu dan putaran poros dengan mengunakan takometer dengan secara bersamaan.
k. Mengamati penelitian selama batas waktu yang telah ditentukan.
Pengambilan data kecepatan angin, beban, dan kecepatan putar poros kincir dilakukan secara bersama-sama. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium
Konversi Energi Prodi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma dengan memakai sebuah terowongan angin yang dilengkapi dengan sebuah blower
berkapasitas 5,5 kW. Skema susunan alat-alat uji dalam proses penelitian ini
adalah seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.6.
Gambar 3.7. Skema susunan alat-alat pengujian. Blower digunakan untuk menarik udara masuk ke dalam terowongan angin.
Proses pengukuran bisa dilakukan saat kondisi di dalam terowongan sudah siap. Parameter yang divariasikansebagai variabel adalah beban pengereman yang
diberikan pada mekanisme rem yang setiap kali pengujian gaya tangensial akibat aksi pengereman diatur besarnya dengan memakai neraca pegas. Dengan
demikian, setiap kali pengujian, beban torsi yang diberikan pada poros kincir dapat dihitung besarnya.
Parameter-parameter yang diukur dalam setiap kali pengujian adalah kecepatan angin, putaran poros kincir dan temperature udara, kecepatan angin
diukur dengan menggunakan anemometer yang dipasang sekitar 1 m di depan rotor kincir. Putaran poros atau rotor kincir diukur dengan menggunakan
takometer tachometer. Pada neraca pegas dipasangkan tali pengait yang akan dihubungkan dengan sistem pembebanan.Dalam satu siklus running pengujian,
pengambilan data pengukuranselalu diawali dari tanpa beban atau tanpa
pengereman, selanjutnya dengan beban yang secara bertahap ditambah sedikit demi sedikit samapai kincir berhenti berputar. Untuk satu model rotor kincir
dilakukan tiga kali tiga siklus pengujian.
3.8 Langkah Pengolahan Data
Data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran diolah melalui beberapa tahapan. Untuk setiap siklus pengujian, dari kecepatan angin v
t
terukur, daya yang disediakan angin P
in
dihitung dengan menggunakan Persamaan 1. Gaya tangensial hasil pengukuran dikalikan dengan panjang lengan torsi l yang diatur
sepanjang 10 cm untuk menghasilkan torsi yang membebani poros kincir. Torsi terhitung selanjutnya dikalikan dengan kecepatan sudut
ω yang diperoleh dari hasil pengukuran putaran poros kincir n akan menghasilkan outputdaya mekanis
P
out
yang dihasilkan oleh kincir atau mengikuti Persamaan 2. Berikutnya koefisien daya C
p
dapat dihitung dengan membandingkan output daya P
out
dan daya yang disediakan angin P
in
atau seperti yang dinyatakan dalam Persamaan 3. Kemudian, menghitung nilai tip speed ratio berdasarkan Persamaan 4.
Dengan demikian nilai-nilai C
p
dan tsr yang dihasilkan dari satu kali pengujian ini berlaku untuk sebuah kondisi kecepatan angin dan pembebanan tertentu. Cara
analisis yang sama dilakukan untuk menghitung nilai-nilai C
p
dan tsr untuk kondisi yang lain.
Bila nilai C
p
dan tsr untuk semua kondisi pembebanan telah dihitung, maka langkah selanjutnya adalah menggambarkan sebuah grafik yang telah menunjukan
hubungan C
p
dan tsr untuk satu model kincr angin tertentu. Grafik yang dihasilkan secara tipikal akan berbentuk kurva hiperbola, yang memiliki nilai C
p
puncak.
Kategori