Tabel 4.4 Data percobaan kincir angin variasi sudu kincir lapisan permukaan aluminium bagian belakang dan anyaman
bambu bagian depan sudu dengan sudut patahan 10
O
. No.
Kecepatan Angin, v
ms Putaran kincir,
n rpm
Beban dalam newton, F
N 1
8,48 744
0,00 2
8,46 711
0,29 3
8,53 675
0,49 4
8,52 632
0,69 5
8,42 602
0,88 6
8,61 582
1,18 7
8,63 545
1,37 8
8,31 495
1,57 9
8,36 441
1,77 10
8,41 422
1,96 11
8,54 354
2,06
4.2 Perhitungan
Data yang digunakan dalam contoh perhitungan di bawah menggunakan data pecobaan kincir lapisan permukaan aluminium bagian belakan dan anyaman
bambu bagian depan sudu, pada siklus percobaan langkah ke 10 dapat dilihat pada Tabel 4.9.
Data pendukung perhitungan diantaranya: diameter kincir, panjang lengan torsi, swept area, suhu udara, densitas udara, dan kecepatan angin. Data tersebut
dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data pendukung perhitungan Diameter kincir
80 cm Panjang lengan torsi
20 cm Swept area
0,503 m
2
Suhu udara 28
o
C Densitas udara
1,18 kgm
3
Kecepatan angin 8,41 ms
4.2.1 Perhitungan Daya Angin
Langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada contoh sampel yang diambil dari tabel-tabel yang tersedia.
4.2.2 Daya Kincir
Daya yang dihasilkan angin pada kincir angin dengan A= 0,503 m
2
dan kecepatan angin 8,41 ms dari Tabel 4.5, perhitungan daya dapat dicari dengan
menggunakan Persamaan 4. Oleh karena itu daya kincir dapat dihasilkan sebagai berikut:
P
in
= . A .
v
3
= . 1,18 kgm
3
. 0,503 m
2
. 8,41 ms
3
= 176,4 watt
4.2.3 Tip Speed Ratio
Daya
yang dihasilkan oleh kincir angin dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 6, untuk mendapatkan daya kincir harus diketahui kecepatan sudut
dan torsi. Dari data numerik yang ada, maka dapat ditentukan berdasarkan Persamaan 7.
Berdasarkan data dalam Tabel 4.9 baris ke-10, kecepatan sudut kincir secara berturut-turut:
ω =
= 44,23 rads Berdasarkan Tabel 4.9, torsi yang diberikan menggunakan Persamaan 5 adalah:
T = F . r
= 1,96 N. 0,2 m = 0,39 Nm
Daya kincir yang dihasilkan dapat dihitung berdasarkan Persamaan 6: P
out
= T . ω
= 0,39 Nm . 44,23 rads = 17,35 watt
Untuk mencari tip speed ratio digunakan Persamaan 10:
tsr = =
= =
2,10
