UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS DUA TINGKAT DENGAN VARIASI CELAH ANTAR SUDU

  

UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS DUA TINGKAT

DENGAN VARIASI CELAH ANTAR SUDU

  TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin

  Diajukan oleh :

  

Y. TEGUH TRIHARYANTO

NIM : 055214017

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

THE PERFORMANCE TWO STAGES SAVONIUS ROTOR

  FINAL PROJECT Presented as Fulfillment of the Requirements

  To Obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering Study Programme by

  

Y. TEGUH TRIHARYANTO

Student Number : 055214017

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAMME

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

HALAMAN PERSEMBAHAN

  Kupersembahkan karya tulis ini kepada :

  

Ayah dan Ibuku :

Antonius Parjiman dan Restituta Musirah

Kakek Nenekku:

Simbah Kariyo Iyono – Simbok Wakinem

  

Kedua kakakku :

Ag. Ari Budi Cahyanto, S. Ag

F. Septa Sulistianingsih, S. Pd.

  

Adikku :

  

V. Atik Sumarlina

Yang selalu setia mendampingiku :

Maria Novika Ardhyaningsih, S. Pd

Seluruh teman-teman Teknik Mesin &

  

UKM Seni Karawitan USD

  

MOTO

DI DUNIA INI MANUSIA HANYA MELAKUKAN DUA

  ( MARIO TEGUH )

AWALILAH SEGALA SESUATU DENGAN SEBUAH KEYAKINAN, MAKA AKAN TERBUKA JALAN UNTUK MENCAPAI TUJUAN.

  (NN) UNTUK MENJADI PEMIMPIN TIDAK HANYA MEMBUTUHKAN KEKUATAN. SESEORANG YANG LEMAH DALAM FISIK TETAPI TEGAS DALAM PEMIKIRAN DAN TINDAKAN AKAN MAMPU PULA MENJADI SEORANG PEMIMPIN.

  ( ALM. AG. SURONO )

  25 Januari 2010 Yogyakarta, 25 Januari 2010

  

INTISARI

  Saat ini hampir semua negara mulai mengembangkan energi terbarukan, yang salah satunya adalah energi angin. Diperlukan sebuah alat yang digunakan untuk mengubah energi kinetik dari angin menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip konversi energi. Alat yang digunakan adalah kincir angin jenis Savonius. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dan mencari efisiensi Kincir Angin Savonius Dua Tingkat dengan Variasi Celah Antar Sudu.

  Pembuatan kincir angin Savonius ini dengan bahan sudu yang terbuat dari mika. Dalam pengujiannya menggunakan variasi celah antar sudu 0 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm, dengan panjang busur sudu yang sama yaitu 62 cm, yang divariasikan pula dengan kecepatan angin 3,5 m/s, 4,5m/s, 5,5 m/s, 6,5m/s, dan 7 m/s. Pengujian kincir dilakukan dengan cara memasang kincir angin pada Wind

  

Tunnel dan dihubungkan pada generator yang telah dihubungkan dengan beban

  yang berupa lampu, dengan variasi 0-220 watt yang ditambahkan secara bertahap dengan kelipatan 8 watt.

  Hasil dari penelitian kincir angin Savonus ini didapatkan daya tertinggi yang dicapai adalah sebesar 34,28 watt dengan variasi celah antar sudu 10 cm pada kecepatan angin 7 m/s. Sedangkan celah antar sudu yang paling baik adalah 10 cm, yaitu diperoleh efisiensi sebesar 33,06 %, dengan kecepatan angin 4,5 m/s.

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir ini adalah sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

  Tugas akhir ini mengambil judul “Unjuk Kerja Kincir Angin Savonius Dua Tingkat dengan Variasi Celah Antar Sudu“.

  Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini perkenankan penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

  2. Bapak Budi Sugiarto, S.T, M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin dan dosen Pembimbing Akademik.

  3. Bapak Ir. YB. Lukiyanto, M.T., Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

  4. Segenap Dosen di Jurusan Teknik Mesin, yang telah membimbing penulis selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.

  5. Kepala Laboratorium dan Laboran Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.

  Penulis menyadari dalam pembahasan masalah ini masih jauh dari sempurna, maka penulis terbuka untuk menerima kritik dan saran yang membangun.

  Semoga naskah ini berguna bagi mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya. Jika ada kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis minta maaf yang sebesar-besarnya, terima kasih.

  Yogyakarta, 25 Januari 2010 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman Judul .................................................................................................... i

Title Page ............................................................................................................. ii

Pengesahan .......................................................................................................... iii

Persembahan ....................................................................................................... v

Moto ...................................................................................................................... vi

Pernyataan ........................................................................................................... vii

Persetujuan ........................................................................................................ viii

Intisari .................................................................................................................. ix

Kata Pengantar ................................................................................................... x

Daftar Isi .............................................................................................................. xii

Daftar Gambar .................................................................................................. xiv

Daftar Tabel ........................................................................................................ xvi

  

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

  1.1 Latar belakang .............................................................................. 1

  1.2 Perumusan masalah ...................................................................... 2

  1.3 Batasan masalah ........................................................................... 2

  1.4 Tujuan penelitian .......................................................................... 2

  1.5 Manfaat penelitian ........................................................................ 3

  

BAB II DASAR TEORI ............................................................................. 4

  2.1 Energi - Energi yang Terdapat Dalam Angin .............................. 4

  2.2 Dasar Kincir Angin ...................................................................... 6

  2.3 Daya Kincir Angin ....................................................................... 9

  2.4 Perhitungan Daya………………………………………………..11

  3.3 Peralatan Pengujian ...................................................................... 18

  3.4 Variabel Pengujian ....................................................................... 22

  3.5 Variabel yang Diukur ................................................................... 23

  3.6 Langkah Pengujian ....................................................................... 24

  

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .................................... 26

  4.1 Data Hasil Pengujian .................................................................. 26

  4.2 Pengolahan Data ........................................................................ 50

  4.3 Grafik Hasil Perhitungan……………………………….….........54

  4.4 Pembahasan ................................................................................. 60

  

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 61

  5.1 Kesimpulan ................................................................................. 61

  5.2 Saran ............................................................................................ 62

  

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 63

LAMPIRAN

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jenis-Jenis Kincir Angin ................................................................... 6Gambar 2.2 Rotor Kincir Angin Savonius ............................................................ 7Gambar 2.3 Arah Aliran Udara Pada Sudu Kincir ................................................ 9Gambar 2.4 Grafik Hubungan Koefisien Daya Dan Tip Speed Ratio Maksimal yang Dapat Dihasilkan Oleh Berbagai Macam Model Kincir ........... 10Gambar 2.5 Transmisi Kincir ................................................................................ 11Gambar 2.6 Kurva Hubungan Koefisien Daya dengan Tip Speed Ratio .............. 12Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 14Gambar 3.2 Skema Kincir Angin Savonius .......................................................... 15Gambar 3.3 Bentuk Penampang Sudu .................................................................. 16Gambar 3.4 Lingkaran Batas Sudu ....................................................................... 17Gambar 3.5 Poros Kincir ...................................................................................... 17Gambar 3.6 Penahan Sudu .................................................................................... 18Gambar 3.7 Plat Pemegang Sudu .......................................................................... 18Gambar 3.8 Blower ............................................................................................... 18Gambar 3.9 Wind Tunnel ...................................................................................... 19Gambar 3.10 Tachometer ...................................................................................... 19Gambar 3.11 Multimeter ....................................................................................... 20Gambar 3.12 Lampu Beban .................................................................................. 20Gambar 3.16 Bentuk Variasi Celah Antar Sudu ................................................... 23Gambar 3.17 Diagram Alir Pengujian dan Pengambilan Data ............................. 24

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kecepatan Angin di Indonesia .............................................................. 3Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s ........................ 26Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s ..................... 27Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s ..................... 28Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s ..................... 29Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s ..................... 30Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s ........................ 31Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s ..................... 32Tabel 4.8 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s ..................... 33Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s ..................... 34Tabel 4.10 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s ................... 35Tabel 4.11 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s ...................... 36Tabel 4.12 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s ................... 37Tabel 4.13 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s ................... 38Tabel 4.14 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s ................... 39Tabel 4.15 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s ................... 40Tabel 4.16 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s ...................... 41Tabel 4.17 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s ................... 42Tabel 4.18 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s ................... 43Tabel 4.22 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s ................... 47Tabel 4.23 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s ................... 48Tabel 4.24 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s ................... 49Tabel 4.25 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s ................... 50

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Tingginya kebutuhan energi di Indonesia khususnya dan di dunia pada umumnya terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi yang senantiasa meningkat. Hal ini tidak sebanding dengan energi fosil yang selama ini merupakan sumber energi utama yang ketersediaannya sangat terbatas dan terus mengalami penipisan sehingga menyebabkan terjadinya kelangkaan bahan bakar migas dan terjadi kenaikan harga secara terus menerus. Dewasa ini pemerintah maupun swasta di hampir semua negara berpacu untuk membangkitkan energi dari sumber- sumber energi baru dan terbarukan dalam mempertahankan ketahanan energi negaranya. Penggunaan energi terbarukan diperlukan sekali oleh masyarakat untuk menanggulangi krisis energi, namun diusahakan dengan biaya serendah mungkin. Salah satu energi yang dapat dimanfaatkan adalah energi angin.

  Pemanfaatan energi angin diminati disebabkankan karena bebas polusi dan tersedia di mana pun, sehingga dapat menjawab masalah lingkungan hidup dan ketersediaan sumber energi. Untuk memanfaatkan angin diperlukan sebuah alat untuk mengubahnya dengan menggunakan prinsip konversi energi menghasilkan torsi yang besar. Kincir angin Savonius yang penulis gunakan adalah kincir angin Savonius 2 tingkat. Penelitian ini untuk pengembangan Savonius yang desainnya sederhana sehingga mudah dalam pembuatan dan pemeliharaan dan dapat diaplikasikan di berbagai tempat.

  1.2 Perumusan Masalah

  Menguji kincir angin savonius 2 tingkat berdiameter 80 cm dan tinggi 100 cm, menggunakan 2 sudu pada masing-masing tingkat dengan variasi celah antar sudu. Penelitian ini untuk mengetahui efisiensi kincir serta daya keluaran yang dihitung pada poros kincir.

  1.3 Batasan masalah

  Dalam Tugas Akhir ini membatasi masalah tentang pembuatan kincir angin Savonius 2 tingkat berdiameter 80 cm dengan tinggi 100 cm, menggunakan 2 sudu pada masing-masing tingkat dengan variasi celah antar sudu pada masing-masing tingkat. Variasi jarak antar sudu yang digunakan dalam penelitian adalah 0 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm dengan menggunakan luas penampang sudu yang sama, yaitu panjang 62 cm dan lebar 50 cm. Kecepatan angin yang digunakan adalah 3,5 m/s, 4,5 m/s, 5,5 m/s, 6,5 m/s,dan 7 m/s. Beban menggunakan lampu total 220 watt, dengan penambahan 3 watt untuk pengambilan data 1 dan 2, selanjutnya dengan

1.4 Tujuan penelitian 1.

  Memiliki pengalaman dalam pembuatan kincir angin Savonius.

  2. Mengetahui pengaruh kecepatan angin (V) terhadap daya (P) yang dihasilkan di oleh kincir savonius.

  3. Mengetahui pengaruh variasi celah antar sudu dengan daya yang dihasilkan kincir angin.

1.5 Manfaat Penelitian

  Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1. Menambah kepustakaan teknologi pembangkit tenaga listrik.

  2. Ikut serta dalam upaya memasyarakatkan pemanfaatan energi alternatif.

  3. Menjadi referensi dalam pembuatan kincir angin savonius di daerah- daerah yang berpotensi.

BAB II DASAR TEORI

2.1 Energi - Energi yang Terdapat Dalam Angin

  Energi angin diperoleh dari dua penyebab utama, yaitu : 1. Pemanasan udara atmosfer yang membangkitkan arus konveksi.

  2. Gerakan relatif udara atmosfer terhadap perputaran bumi. Daya angin adalah daya yang dibangkitkan oleh angin tiap luasan, sehingga daya angin dapat digolongkan sebagai energi potensial.

  Daya potensial angin akan bertambah baik seiring dengan bertambahnya kecepatan angin.

  Daya teoritik yang tersedia dari angin dihitung dengan persamaan : ₃ P in = 1/2 ⋅ ⋅ A ⋅ V …………………………………………………..(1)

  ( ρ )

  Dengan :

  3

  ρ = massa jenis udara, kg/m

  2 A = luas penampang melintang arus angin yang ditangkap kincir, m

  V = kecepatan angin, m/s (Sumber : W. Arismunandar, Penggerak Mula Turbin) ₃ Apabila massa jenis udara (standar ρ = 1 , 225 kg / m ) dan satuan daya dihitung dengan satuan watt maka persamaan di atas dapat disederhanakan

3 P 0,6 A v ……………………………………………………..….(2)

  _in = ⋅ ⋅ (Sumber : Ir. YB. Lukiyanto, M.T., Kuliah Rekayasa Tenaga Angin )

  Kecepatan angin yang ada di Indonesia dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu: a. kecepatan angin rendah, kurang dari 4 meter/detik

  b. kecepatan angin sedang, antara 4 meter/detik sampai 5 meter/detik

  c. kecepatan angin tinggi, lebih dari 5 meter/detik

Tabel 2.1 Kecepatan angin di Indonesia (sumber: http://energi- angin.com/potensi angin indonesia)

  Kelas Kec.Angin (m/s) Daya Spesifik Kapasitas

  2

  (W/m ) (kW) Skala Kecil 2,5 - 4,0 < 75 s/d 10 Skala Sedang 4,0 – 5,0 75 - 100 10 - 100 Skala Besar > 5,0 > 150 > 100

  Pembangkitan energi angin terjadi berdasarkan prinsip perubahan energi kinetik angin sebelum dan setelah melewati kincir angin. Ketika melewati kincir angin, angin mengalami pengurangan energi kinetik (yang ditandai dengan berkurangnya kecepatan angin). Energi kinetik yang “hilang” ini dikonversikan menjadi energi mekanik yang memutar kincir

2.2 Dasar Kincir Angin

  Kincir angin adalah alat suatu alat yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik.

  Meskipun masih terdapat susunan dan perencanaan yang beragam, namun secara umum kincir digolongkan ke dalam dua macam tipe (horisontal dan vertikal). Kincir angin poros Vertikal atau VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) adalah kincir dengan poros vertikal sepanjang menara dan mempunyai generator pembangkit listrik dibawah poros. Sedangkan turbin angin poros horizontal atau HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) adalah turbin dengan poros utama horizontal dan generator pembangkit listrik pada puncak menara.

Gambar 2.1 Jenis-Jenis Kincir Angin

  (sumber: http://www.awea.org/images/wtconfig.gif) Kincir angin Savonius diciptakan pertama kali di negara Finlandia oleh S.J. Savonius tahun 1931, yang dikembangkan berdasarkan prinsip Flettner.

  Savonius menggunakan sudu dengan cara memotong silinder Flettner menjadi 2 paruhan sepanjang garis pusat dan kemudian memposisikan

Gambar 2.2 Rotor Kincir Angin Savonius

  (sumber: http.//www.google.com/Savonius_turbine.gif) Kincir angin savonius pada awalnya kurang diminati karena nilai efisiensi yang rendah. Namun kincir savonius mempunyai nilai kelebihan dibandingkan dengan kincir angin konvensional model lainnya, diantaranya:

1. Sederhana dan murah dalam konstruksinya.

  2. Menerima angin dari berbagai macam arah tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah (mengurangi kebutuhan untuk penyesuaian kedudukan).

  3. Tidak memperhitungkan hembusan angin (memiliki keuntungan dalam berbagai tingkat hembusan angin).

  4. Nilai torsi yang besar pada angkatan awal. Kemampuannya ini menghasilkan torsi pelan tetapi cukup bertenaga untuk memutar generator.

  5. Bekerja pada rpm yang rendah. besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya HAWT.

  7. VAWT biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang.

  8. VAWT memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.

Gambar 2.3 Arah Aliran Angin Pada Celah Sudu Kincir

  (sumber: http://www.wikimedia.org/SavoniusQuerschnit.png) Dengan adanya celah antara sudu maka memungkinkan angin melewati celah antar sudu sehingga membantu dorongan awal pada sudu lainnya. Tetapi kincir ini juga memiliki beberapa kekurangan, terutama dibanding dengan kincir angin sumbu horisontal.

  Kekurangan tersebut diantaranya adalah : 1.

  Kebanyakan VAWT memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi HAWT karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.

  2. Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit.

  3. Sudu yang mengambil energi angin disebut downwind sedangkan sudu yang melawan angin disebut upwind. Sudu upwind ini dapat mengurangi kecepatan rotor. Besarnya torsi pada rotor dan kecepatan rotor (rpm) tergantung pada selisih drag force sudu upwind dengan drag force sudu downwind.

2.3 Daya Kincir Angin

  nd

  Daya turbin angin adalah daya yang dibangkitkan oleh rotor turbin angin akibat mendapatkan daya dari hembusan angin. Daya turbin angin tidak sama dengan daya angin dikarenakan daya turbin angin terpengaruh oleh koefisien daya.

  Koefisien daya adalah presentase daya yang terdapat pada angin yang diubah ke dalam bentuk energi mekanik.

3 P = Cp . ½ . ………………………………………………(3)

  ρ . A . V Angka 20 % - 30 % ini disebut batas Betz (Betz limit, diambil dari ilmuwan Jerman Albert Betz). Angka ini secara teori menunjukkan efisiensi maksimum yang dapat dicapai oleh rotor turbin angin tipe sumbu vertikal.

  Di dalam rangkaian kincir angin yang berputar selain dipengaruhi Cp, terdapat pula koefisien Cd yang mempengaruhi sudu dalam menghasilkan daya. Coeffisient of drag (Cd) adalah koefisien dari gaya tarik (drag). Cd pada dasarnya adalah kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan diri pada kondisi yang ada dari gaya geser atau gaya tekan yang timbul. Bila semakin halus permukaan suatu benda, maka nilai Cd akan semakin kecil.

2.4 Perhitungan Daya

  a. Daya output Perhitungan daya keluaran pada poros dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

  1

  1 J ⎛ ⎞ ⎛ ⎞

  2. n .T …………………………………………… (4) π. ⎜ ⎟ ⎜ ⎟

  P =

  out

  60

  1 N.m ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ dengan n = kecepatan putaran poros, rpm

  T = torsi yang dihasilkan akibat putaran poros, N.m

  b. Torsi Torsi dihitung dengan menggunakan rumus : T = F x r …………………………………………………. (5) dengan : T = torsi yang dihasilkan akibat putaran poros, N.m

  F = gaya pada poros akibat puntiran, N r = jarak lengan ke poros, m Gaya didapatkan dengan menambahkan beban (lampu) secara bertahap. c. Perbandingan Kecepatan Pada Ujung Sudu – Tip Speed Ratio Tip-speed ratio adalah perbandingan dari kecepatan ujung sudu –sudu yang berputar dengan kecepatan dari aliran udara.

  π.D.n ..……………………………….. (6)

  λ =

  60.V dimana,

  2 D = diameter kincir, m

  V = kecepatan aliran angin, m/s n = kecepatan putaran poros, rpm Tip speed ratio mempengaruhi besaran koefisien daya dari kincir. Hubungan ini digambarkan sebagai berikut : a. Koefisien daya bergantung pada perbandingan ujung sudu.

  b. Ditandai dengan kurva Cp berbanding dengan perbandingan kecepatan ujung sudu - Tip Speed Ratio Curve.

  0 .4 Cp 0 .3 0 .2 0 .1 0 .0

  2

  4

  6 8 1 0 1 2

T ip Spe ed Ra tio e. Efisiensi Kincir Perhitungan Koefisien daya (C

  

p

  ) kincir dapat dihitung berdasarkan perbandingan daya yang dihasilkan oleh kincir (P

  out

  ) dengan daya teoritis (P

  in

  ) yang tersedia dari angin yang dapat dituliskan dengan persamaan berikut : … ……………………………………………(7) dengan :

  C

  p = koefisien daya kincir, %.

  P

  in

  = daya yang tersedia dari angin, watt P

  out

  = daya yang dihasilkan oleh kincir, watt 100 . Pin

  Pout CP =

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

  Diagram alir untuk penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut : SELESAI KESIMPULAN MULAI STUDI PUSTAKA PERANCANGAN KINCIR SAVONIUS PEMBUATAN KINCIR SAVONIUS PENGAMBILAN DATA PENGOLAHAN DATA PEMBAHASAN

3.2 Perancangan Kincir Savonius

  6. Dudukan transmisi

  5

  2

  3

  4

  7

  6

  1

  9. Generator

  8. Lengan

  7. Puli besar

  . Dalam perancangan ini, parameter yang sudah diketahui adalah :

  a. Kecepatan angin = 3,5 m/s – 7 m/s

  4. Lingkaran batas sudu

  3. Penahan Sudu

  2. Sudu

  1. Poros

  g. Jumlah Sudu = 2 buah/ tingkat Keterangan :

  f. Diameter puli II = 8 cm

  e. Diameter puli I = 40 cm

  d. Tinggi kincir = 100 cm

  c. Diameter kincir = 80 cm

  b. Panjang poros = 130 cm

  5. Plat pemegang sudu Dalam pembuatannya melewati proses pembuatan komponen-komponen utama untuk selanjutnya dirakit, diantaranya adalah sebagai berikut :

  1. Sudu.

  Sudu dibuat dari bahan akrilik dengan tebal 1 mm. Penampang sudu berbentuk segi empat dengan lebar disesuaikan dengan tinggi setiap tingkat dari kincir, yaitu 0,5 meter. Sedangkan panjang sudu dicari dengan menggunakan rumus keliling setengah lingkaran sebagai berikut:

  1 Keliling = π.r

  2

  1 Keliling = .3,14.0,4

  2 = 0,62 m

  0,62 m 0,5 m t = 1 mm

Gambar 3.3 Bentuk Penampang Sudu

  2. Lingkaran Batas Sudu Batas sudu digunakan sebagai tempat menempelnya sudu-sudu kincir

Gambar 3.4 Lingkaran Batas Sudu

  3. Poros Poros dibuat dari pipa besi lubang dengan panjang 1,3 m dan diameter 3 cm. Pada poros dipasang plat dengan cara dilas, yang berfungsi sebagai dudukan dan pengikat lingkaran batas sudu.

Gambar 3.5 Poros Kincir

  4. Penahan Sudu Penahan sudu dibuat dari kawat besi dengan panjang 54 cm dan berdiameter 0,4 cm. Pada kedua bagian ujung penahan sudu dilas dengan

Gambar 3.6 Penahan Sudu

  5. Plat Pemegang Sudu Dibuat dengan cara memotong plat siku berlubang dengan ukuran 2 cm.

  Plat ini berfungsi untuk mengikat dan menghubungkan antara sudu dengan lingkaran batas sudu.

Gambar 3.7 Plat Pemegang Sudu

3.3 Peralatan Pengujian

  Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a.

   Blower Berfungsi menghisap angin yang akan disalurkan ke Wind Tunnel. b.

  Wind Tunnel Berfungsi sebagai lorong yang menangkap dan mengumpulkan angin dan menghembuskannya pada kincir yang juga diletakkan didalam

  Wind Tunnel tersebut

Gambar 3.9 Wind Tunnel

  c. Tachometer Berfungsi untuk mengukur putaran poros utama kincir. Tachometer yang digunakan tachometer jenis digital light tachometer, yang prinsip kerjanya dengan memancarkan sinar untuk membaca sensor yang berupa pemantul cahaya (stiker) yang dipasang pada poros. d. Multimeter Berfungsi untuk mengukur kelistrikan (arus dan tegangan) pada beban yang diberikan.

Gambar 3.11 Multimeter

  e. Lampu Berfungsi sebagai beban dalam percobaan ini dan beban ini yang akan diukur. f. Anemometer Berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin.

Gambar 3.13 Anemometer

  g. Timbangan Berfungsi untuk mengukur gaya yang bekerja pada lengan saat kincir berputar. h. Motor Listrik Berfungsi menghasilkan listrik untuk menyalakan beban (lampu).

Gambar 3.15 Motor Listrik

3.4 Variabel Pengujian

  Variabel dalam pengujian adalah jarak celah antara sudu dengan variasi kecepatan angin.

  Variasi celah sudu yang digunakan adalah: 0 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm dengan menggunakan luas penampang sudu yang sama.

  Variasi kecepatan angin yang digunakan adalah : 3,5 m/s, 4,5 m/s, 5,5 m/s, 6,5 m/s, dan 7 m/s.

  Variasi Beban : 0 – 220 watt, dengan penambahan kelipatan 3 watt pada pengujian 1dan ke

  (a) Celah antar sudu 0 cm (b) Celah antar sudu 10 cm (c) Celah antar sudu 20 cm (d) Celah antar sudu 30 cm

  (e) Celah antar sudu 40 cm

Gambar 3.16 Bentuk Variasi Celah Antar Sudu

3.5 Variabel yang Diukur a. Putaran poros yang dihasilkan (n).

3.6 Langkah Pengujian

  a a Mulai

  1. Pasang kincir di

  wind tunnel

  2. Rangkai lampu dan multimeter

  3. Atur kecepatan angin

  6. Ukur V, I, n poros, F, V.angin

  4. Nyalakan blower

  5. Atur beban lampu 1-30

  7. Matikan beban

  8. Matikan blower

  9. Variasi Celah sudu 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm

  Langkah-Langkah Pengujian Adalah Sebagai Berikut : a.

  Merakit komponen-komponen kincir dengan variasi celah antar sudu 0 cm.

  b. Memasang kincir di dalam Wind Tunnel.

  c.

  Menghubungkan kabel keluaran dari generator ke dalam multimeter.

  Kemudian menghubungkan kabel multimeter dengan lampu.

  d.

  Memasang anemometer di depan kincir untuk mengetahui kecepatan angin. Atur kecepatan angin yang diinginkan dengan mengatur jarak antara Blower dan Wind tunnel e. Hidupkan Blower

  f. Nyalakan lampu yang awalnya semuanya pada posisi off dan ubah hingga variasi lampu secara bertahap hingga lampu ke 29 (220 watt).

  g. Catat data dari lampu 0 watt hingga ke 220 watt (dari mulai tanpa beban hingga lampu ke 29).

  h. Matikan semua beban i.

   Matikan Blower j. Mengganti variasi celah antar sudu dengan variasi celah antar sudu 10 cm.

  k. Mengulangi percobaan diatas hingga 5 variasi celah antar sudu yang berbeda-beda.

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Percobaan

  Dari hasil pengujian didapatkan data sebagai berikut :

a. Variasi Celah Antar Sudu 0 cm

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s

  

No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 7,28 0 1,6 252,3 7,02 2 3 6,27 0,29 1,7 248,9 7,06 3 6 6,17 0,36 1,8 248,1 7,00 4 8 5,62 0,44 1,8 245,3 6,98 5 16 5,30 0,48 1,9 242,6 6,94 6 24 4,73 0,74 1,9 235,5 6,97 7 32 4,29 1,06 2,1 238,1 6,94 8 40 3,68 1,29 2,1 233,6 6,96 9 48 3,32 1,50 2,25 231,4 6,98 10 56 2,94 1,68 2,3 230,4 6,99

  11 64 2,45 1,82 2,4 228,6 6,97 12 72 2,22 1,95 2,6 227,9 7,01 13 80 1,98 1,97 2,7 227,3 7,06 14 88 1,76 2,09 2,8 226,1 7,04 15 96 1,60 2,12 2,8 226,3 7,02 16 104 1,55 2,20 2,9 225,9 6,98 17 112 1,51 2,23 3,0 224,4 6,96 18 120 1,44 2,30 3,0 222,4 7,01 19 128 1,34 2,35 3,1 219,2 7,02 20 136 1,32 2,38 3,1 218,8 6,98 21 144 1,28 2,38 3,1 220,6 6,95 22 152 1,25 2,41 3,1 219,5 6,97 23 160 1,17 2,43 3,2 218,1 6,95 24 168 1,13 2,44 3,2 216,7 6,94 25 176 1,07 2,46 3,2 214,2 6,99

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 7,22 0 1,5 248 6,51 2 3 6,12 0,29 1,6 244,2 6,44 3 6 5,71 0,44 1,7 242,1 6,55 4 8 5,61 0,51 1,9 241,6 6,47 5 16 4,88 0,76 2,0 239,7 6,48 6 24 4,18 1,05 2,2 237,5 6,5 7 32 3,59 1,28 2,4 235,8 6,39 8 40 3,05 1,48 2,5 234,9 6,52 9 48 2,60 1,64 2,6 233,5 6,47 10 56 2,30 1,77 2,6 232,7 6,49

  11 64 1,96 1,88 2,7 230,3 6,45 12 72 1,86 1,99 2,7 229,2 6,41 13 80 1,61 2,01 2,8 228,6 6,44 14 88 1,51 2,09 2,8 226,1 6,48 15 96 1,39 2,17 2,9 226,3 6,37 16 104 1,33 2,19 2,9 226,7 6,44 17 112 1,28 2,21 2,9 226 6,38 18 120 1,25 2,25 2,9 225,7 6,34 19 128 1,20 2,26 2,9 225,2 6,36 20 136 1,17 2,26 2,9 224,5 6,39 21 144 1,10 2,24 2,9 224,1 6,4 22 152 1,05 2,25 2,9 223,6 6,41 23 160 1,03 2,26 2,9 220,2 6,51 24 168 0,96 2,28 2,9 219,5 6,4 25 176 0,94 2,29 2,9 219,7 6,42 26 184 0,92 2,30 2,9 219,4 6,44 27 192 0,91 2,32 2,95 218,2 6,35 28 200 0,89 2,35 3,0 218,5 6,54 29 208 0,85 2,37 3,0 218,2 6,41 30 220 0,83 2,40 3,0 217,6 6,43

Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 5,68 0 1,7 198,7 5,46 2 3 4,59 0,22 1,8 184,5 5,41 3 6 3,98 0,37 1,9 181,6 5,40 4 8 4,03 0,40 2,0 181,1 5,42 5 16 3,12 0,64 2,0 175,9 5,51 6 24 2,45 0,84 2,1 173,7 5,43 7 32 1,94 1,01 2,3 169,2 5,41 8 40 1,61 1,18 2,4 167,4 5,49 9 48 1,32 1,28 2,5 161 5,52 10 56 1,20 1,30 2,6 159,6 5,55

  11 64 1,03 1,34 2,6 157,1 5,47 12 72 0,98 1,37 2,7 158,8 5,51 13 80 0,96 1,40 2,7 156,5 5,46 14 88 0,86 1,41 2,7 152,3 5,42 15 96 0,86 1,43 2,7 151,9 5,39 16 104 0,80 1,46 2,7 150,7 5,46 17 112 0,82 1,49 2,7 150,2 5,49 18 120 0,74 1,50 2,7 149,1 5,46 19 128 0,70 1,52 2,7 148,7 5,48 20 136 0,68 1,55 2,7 148,1 5,45 21 144 0,70 1,56 2,7 146,5 5,44 22 152 0,70 1,58 2,7 147,2 5,40 23 160 0,69 1,64 2,7 147,6 5,55 24 168 0,68 1,61 2,7 146,4 5,43 25 176 0,65 1,61 2,7 146,1 5,48 26 184 0,66 1,62 2,7 145,7 5,43 27 192 0,65 1,64 2,7 145,2 5,55 28 200 0,64 1,65 2,7 142,7 5,50 29 208 0,62 1,67 2,7 143,1 5,41

Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 4,09 1,4 140,1 4,47 2 3 3,38 0,17 1,5 136,9 4,46 3 6 3,15 0,32 1,5 134,9 4,39 4 8 2,78 0,32 1,5 132,5 4,45 5 16 1,94 0,54 1,6 131,1 4,35 6 24 1,59 0,71 1,7 128,1 4,42 7 32 1,17 0,79 1,8 127,4 4,51 8 40 1,09 0,96 1,8 126,7 4,37 9 48 0,91 0,99 1,8 125,2 4,41 10 56 0,89 1,01 1,9 123,4 4,42

  11 64 0,87 1,02 1,9 122,5 4,38 12 72 0,79 1,04 1,9 122,0 4,40 13 80 0,76 1,06 1,9 121,6 4,42 14 88 0,72 1,08 1,9 121,1 4,43 15 96 0,63 1,11 1,9 119,8 4,48 16 104 0,60 1,14 1,9 119,1 4,42 17 112 0,60 1,16 1,9 118,3 4,35 18 120 0,57 1,15 2,0 119,7 4,37 19 128 0,56 1,12 2,0 118,4 4,36 20 136 0,55 1,09 2,0 116,3 4,41 21 144 0,54 1,09 2,0 114,8 4,50 22 152 0,54 1,10 2,0 114,9 4,50 23 160 0,52 1,14 2,0 114,2 4,39 24 168 0,50 1,15 2,0 112,3 4,41 25 176 0,49 1,14 2,0 111,9 4,43 26 184 0,48 1,14 2,0 110,4 4,39 27 192 0,47 1,13 1,95 109,5 4,38 28 200 0,43 1,15 1,95 107,9 4,32 29 208 0,41 1,16 1,9 106,2 4,40

Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 1,53 1,2 52,7 3,56 2 3 1,31 0,11 1,2 51,5 3,50 3 6 0,78 0,21 1,3 49,1 3,58 4 8 0,72 0,26 1,3 46,3 3,45 5 16 0,45 0,27 1,3 45,5 3,57 6 24 0,34 0,25 1,3 44,8 3,53 7 32 0,32 0,27 1,3 41,1 3,49 8 40 0,31 0,28 1,3 38,7 3,51 9 48 0,30 0,28 1,3 37,4 3,45 10 56 0,28 0,28 1,3 36,8 3,41

  11 64 0,25 0,30 1,4 36,1 3,46 12 72 0,23 0,32 1,4 35,7 3,48 13 80 0,23 0,31 1,4 39,3 3,47 14 88 0,22 0,30 1,4 36,3 3,50 15 96 0,21 0,32 1,3 35,3 3,46 16 104 0,19 0,32 1,3 36,9 3,52 17 112 0,20 0,34 1,3 34,2 3,52 18 120 0,18 0,33 1,3 33,9 3,46 19 128 0,17 0,32 1,3 33,9 3,48 20 136 0,17 0,33 1,3 32,7 3,45 21 144 0,15 0,35 1,3 31,8 3,52 22 152 0,14 0,37 1,3 31,2 3,44 23 160 0,14 0,39 1,3 32,5 3,48 24 168 0,15 0,38 1,3 34,3 3,55 25 176 0,13 0,37 1,3 34,1 3,52 26 184 0,10 0,41 1,3 32,9 3,46 27 192 0,09 0,40 1,4 32,1 3,51 28 200 0,07 0,42 1,3 31,9 3,49 29 208 0,06 0,43 1,4 31,5 3,47

b. Variasi Celah Antar Sudu 10 cm

Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 7,82 0 1,6 275,8 6,98 2 3 6,99 0,27 1,7 268,1 6,97 3 6 6,37 0,46 1,8 264,1 7,02 4 8 6,54 0,51 1,8 262,9 7,04 5 16 5,6 0,84 2,1 260,4 7,01 6 24 4,98 1,14 2,3 257,9 7,03 7 32 4,41 1,40 2,4 254,3 6,99 8 40 3,69 1,64 2,6 253,5 6,94 9 48 3,27 1,84 2,7 251,4 6,95 10 56 2,95 2,04 2,8 248,8 6,97

  11 64 2,65 2,20 3,0 244,6 6,95 12 72 2,32 2,30 3,0 246,5 7,01 13 80 2,11 2,42 3,2 245,7 7,05 14 88 1,80 2,46 3,2 244,1 7,01 15 96 1,66 2,59 3,2 242,9 6,95 16 104 1,55 2,63 3,3 243,5 6,94 17 112 1,50 2,68 3,3 241,7 6,97 18 120 1,46 2,72 3,3 240,3 6,98 19 128 1,36 2,68 3,3 240,1 6,96 20 136 1,32 2,71 3,3 239,7 6,99 21 144 1,31 2,71 3,3 239,3 6,97 22 152 1,25 2,73 3,3 240,5 6,93 23 160 1,21 2,72 3,3 240,2 6,96 24 168 1,19 2,74 3,4 240,8 7,01 25 176 1,17 2,8 3,4 240,1 7,00 26 184 1,15 2,75 3,4 240,5 7,02 27 192 1,15 2,73 3,4 239,3 6,96 28 200 1,12 2,76 3,4 239,7 6,94

Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 7,65 0 1,7 261,7 6,52 2 3 6,64 0,27 1,8 257,6 6,48 3 6 5,76 0,45 2,0 257,0 6,46 4 8 6,09 0,54 2,1 256,7 6,52 5 16 5,17 0,80 2,1 255,1 6,54 6 24 4,40 1,07 2,3 252,3 6,50 7 32 3,93 1,33 2,4 250,2 6,52 8 40 3,45 1,56 2,6 247,7 6,49 9 48 3,02 1,78 2,8 245,1 6,46 10 56 2,56 1,91 2,9 243,1 6,44

  11 64 2,23 2,04 3,0 244,3 6,46 12 72 2,01 2,17 3,1 240,2 6,49 13 80 1,88 2,30 3,2 238,3 6,50 14 88 1,65 2,36 3,2 235,3 6,54 15 96 1,54 2,38 3,2 234,8 6,56 16 104 1,42 2,40 3,3 232,1 6,51 17 112 1,34 2,47 3,3 233,3 6,52 18 120 1,27 2,49 3,3 232,5 6,50 19 128 1,23 2,55 3,4 235,0 6,47 20 136 1,22 2,56 3,4 233,7 6,51 21 144 1,18 2,52 3,4 233,8 6,48 22 152 1,16 2,51 3,4 233,2 6,44 23 160 1,15 2,52 3,4 228,7 6,47 24 168 1,11 2,58 3,4 230,9 6,48 25 176 1,09 2,56 3,4 231,1 6,51 26 184 1,10 2,58 3,4 231,3 6,52 27 192 1,07 2,59 3,4 229,8 6,47 28 200 1,08 2,59 3,4 227,5 6,46 29 208 1,04 2,60 3,4 225,2 6,48

Tabel 4.8 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 5,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 5,50 1,6 214,8 5,52 2 3 4,39 0,37 1,7 200,2 5,5 3 6 4,46 0,35 1,9 198,5 5,51 4 8 3,75 0,53 2,2 199,3 5,48 5 16 3,48 0,64 2,4 188,1 5,51 6 24 2,89 0,83 2,5 175,8 5,54 7 32 2,32 1,03 2,6 169,7 5,43 8 40 2,00 1,21 2,7 167,0 5,51 9 48 1,66 1,26 2,7 166,3 5,53 10 56 1,37 1,32 2,0 165,8 5,46

  11 64 1,34 1,38 2,7 164,2 5,54 12 72 1,23 1,44 2,8 163,7 5,51 13 80 1,11 1,46 2,8 160,1 5,54 14 88 0,97 1,45 2,8 158,7 5,39 15 96 0,94 1,47 2,8 156,5 5,43 16 104 0,90 1,48 2,8 154,9 5,48 17 112 0,90 1,52 2,8 154,2 5,46 18 120 0,88 1,55 2,8 153,6 5,47 19 128 0,85 1,57 2,8 153,1 5,53 20 136 0,82 1,59 2,8 151,5 5,51 21 144 0,81 1,56 2,8 152,1 5,49 22 152 0,78 1,56 2,8 150,7 5,52 23 160 0,74 1,58 2,8 151,8 5,5 24 168 0,73 1,57 2,8 151,3 5,53 25 176 0,73 1,56 2,8 150,4 5,46 26 184 0,71 1,58 2,8 151,7 5,48 27 192 0,70 1,59 2,8 149,6 5,44 28 200 0,65 1,59 2,8 148,6 5,51 29 208 0,65 1,59 2,8 148,1 5,52

Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 4,5 m/s

  No. Beban (watt) Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Gaya (Newton) Putaran (rpm) Kec. angin (m/s)

  1 0 5,48 1,5 167,8 4,53 2 3 4,55 0,21 1,6 155,4 4,51 3 6 4,03 0,37 1,7 155,1 4,48 4 8 4,01 0,39 1,7 150,6 4,46 5 16 3,50 0,68 1,8 148,3 4,52 6 24 2,90 0,90 1,9 145,2 4,55 7 32 2,40 1,09 2,1 143,5 4,52 8 40 1,93 1,26 2,2 142,4 4,48 9 48 1,60 1,39 2,3 138,3 4,46 10 56 1,39 1,51 2,4 135,4 4,49

  11 64 1,21 1,57 2,4 135,1 4,50 12 72 1,14 1,64 2,5 134,2 4,51 13 80 1,08 1,65 2,5 134,5 4,48 14 88 0,98 1,70 2,5 132,7 4,44 15 96 0,93 1,71 2,5 131,5 4,46 16 104 0,91 1,73 2,5 130,0 4,45 17 112 0,88 1,77 2,6 128,1 4,49 18 120 0,84 1,79 2,6 129,9 4,52 19 128 0,83 1,75 2,6 128,2 4,51 20 136 0,82 1,79 2,6 127,1 4,54 21 144 0,78 1,79 2,6 130,2 4,53 22 152 0,75 1,75 2,6 129,3 4,50 23 160 0,74 1,77 2,6 128,6 4,52 24 168 0,71 1,78 2,6 127,0 4,48 25 176 0,75 1,80 2,6 125,8 4,47 26 184 0,72 1,81 2,6 122,5 4,44 27 192 0,71 1,82 2,6 120,1 4,46 28 200 0,7 1,83 2,6 119,2 4,50 29 208 0,65 1,85 2,6 117,3 4,53

Tabel 4.10 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 3,5 m/s

  No. Beban Tegangan Arus Gaya Putaran Kec. angin

(watt) (Volt) (Ampere) (Newton) (rpm) (m/s)

  1 0 1,63 1,4 76,1 3,53 2 3 1,12 0,12 1,4 72,3 3,55 3 6 1,06 0,18 1,4 69,5 3,50 4 8 0,90 0,23 1,4 68,1 3,48 5 16 0,67 0,26 1,4 68,0 3,47 6 24 0,53 0,27 1,5 64,4 3,45 7 32 0,51 0,29 1,5 63,2 3,49 8 40 0,48 0,31 1,5 61,5 3,47 9 48 0,47 0,32 1,5 60,2 3,48 10 56 0,46 0,30 1,5 58,7 3,47

  11 64 0,44 0,32 1,5 58,1 3,52 12 72 0,42 0,33 1,5 56,9 3,50 13 80 0,39 0,35 1,5 57,5 3,48 14 88 0,40 0,37 1,5 56,4 3,49 15 96 0,42 0,37 1,5 55,2 3,47 16 104 0,41 0,39 1,5 53,1 3,48 17 112 0,38 0,40 1,5 52,8 3,43 18 120 0,36 0,42 1,5 50,3 3,45 19 128 0,36 0,44 1,5 48,3 3,48 20 136 0,37 0,43 1,5 47,2 3,44 21 144 0,35 0,45 1,5 46,5 3,46 22 152 0,33 0,47 1,5 44,9 3,51 23 160 0,31 0,48 1,6 44,2 3,49 24 168 0,30 0,51 1,6 43,5 3,44 25 176 0,31 0,50 1,6 44,1 3,47 26 184 0,27 0,51 1,6 43,1 3,49 27 192 0,28 0,51 1,6 40,0 3,50 28 200 0,26 0,51 1,6 39,7 3,49 29 208 0,25 0,52 1,6 38,5 3,46

c. Variasi Celah Antar Sudu 20 Cm

Tabel 4.11 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 7 m/s

  No. Beban (watt) Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Gaya (Newton) Putaran (rpm) Kec. angin (m/s)

  1 0 7,56 1,7 259,0 7,06 2 3 6,60 0,26 1,8 255,4 7,04 3 6 6,12 0,50 1,9 254,8 7,01 4 8 6,06 0,46 2,0 255,6 6,95 5 16 5,26 0,77 2,1 250,3 6,97 6 24 4,65 1,09 2,2 245,6 6,93 7 32 3,92 1,30 2,5 239,2 7,09 8 40 3,38 1,47 2,5 236,6 7,01 9 48 2,99 1,68 2,8 232,6 6,95 10 56 2,81 1,87 2,9 228,4 6,91

  11 64 2,40 1,99 3,1 227,6 6,96 12 72 2,08 2,02 3,1 225,4 6,98 13 80 1,99 2,17 3,2 221,9 6,95 14 88 1,78 2,22 3,2 218,1 6,97 15 96 1,60 2,27 3,3 216,4 6,89 16 104 1,52 2,30 3,3 213,7 6,96 17 112 1,44 2,34 3,3 212,5 6,99 18 120 1,40 2,36 3,3 209,8 7,02 19 128 1,31 2,36 3,3 207,4 6,98 20 136 1,28 2,38 3,4 206,9 7,03 21 144 1,26 2,39 3,5 206,1 6,97 22 152 1,26 2,42 3,6 208,2 7,01 23 160 1,24 2,44 3,6 209,6 7,04 24 168 1,17 2,45 3,5 207,3 6,98 25 176 1,13 2,44 3,5 208,5 7,02 26 184 1,12 2,45 3,5 210,5 7,05 27 192 1,12 2,49 3,5 208,3 6,99 28 200 1,12 2,51 3,5 206,1 6,95

Tabel 4.12 Data Hasil Pengujian dengan Kecepatan Angin 6,5 m/s

  No. Beban (watt) Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Gaya (Newton) Putaran (rpm) Kec. angin (m/s)

  1 0 7,42 1,7 254,4 6,51 2 3 6,28 0,41 1,8 253,5 6,58 3 6 6,25 0,49 1,9 250,6 6,51 4 8 5,13 0,76 2,1 250,3 6,55 5 16 5,01 0,81 2,2 248,3 6,57 6 24 4,45 1,06 2,3 246,8 6,46 7 32 3,91 1,28 2,3 246,1 6,54 8 40 3,36 1,50 2,4 244,5 6,54 9 48 3,09 1,68 2,5 241,1 6,57 10 56 2,78 1,83 2,7 238,7 6,60