25
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Penelitian
Data hasil penelitian terdiri dari kincir angin Savonius dengan sudu standard dan kincir angin Savonius dengan sudu modifikasi. Setiap kincir angin dilakukan
lima kali variasi kecepatan rata-rata angin dengan cara mengatur jarak blower terhadap terowongan angin untuk setiap perubahan posisi. Untuk setiap variasi
kincir angin data dianggap selesai apabila putaran poros sudah tidak konstan dan gaya pengimbang F tidak mengalami perubahan. Dari hasil percobaan
didapatkan data seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
4.2. Pengolahan Data dan Perhitungan
Contoh perhitungan yang disajikan diambil dari data dalam Tabel 4.1 pada baris pertama dengan kondisi kincir angin tanpa pembebanan dan jarak antara
blower dengan terowongan angin pada posisi rapat. Dari data tersebut diketahui
kecepatan angin 7,49 ms, putaran poros kincir 205,93 rpm, gaya pengimbang 0,395 kg dan suhu 27,9
C.
4.2.1. Perhitungan Daya Angin
Untuk mengetahui daya yang dihasilkan angin dapat dicari dengan Persamaan 4 pada Sub Bab 2.3.1. yaitu :
P
a
= 0,5.
ρ
.A.v
3
dengan : P
a
= daya yang dihasilkan angin watt.
ρ =
massa jenis udara kgm
3
. A
= luasan angin yang ditangkap kincir m
2
.
26
v = kecepatan angin ms.
nilai massa jenis udara
ρ
diketahui dengan cara interpolasi dari tabel massa jenis yang ada pada lampiran, dari data suhu udara 27,9
C maka
ρ
= 1,17419 kgm
3
besarnya luas penampang A diketahui dengan persamaan :
A = d .t
dengan : d
= diameter kincir angin m. t
= tinggi kincir angin m.
dengan diameter kincir 0,70 m dan tinggi kincir angin 0,75 m maka daya angin P
a
sebesar :
P
a
= 0,5.
ρ
.d.t.v
3
= 0,5.1,17419 kgm
3
.0,70 m.0,75 m.7,49 ms
3
= 129,686 W
Jadi didapatkan daya angin P
a
sebesar 129,686 watt.
4.2.2. Perhitungan Torsi
Untuk mengetahui torsi yang dihasilkan kincir angin dapat dicari dengan Persamaan 6 pada Sub Bab 2.3.2. yaitu :
T = r
lengan
.F
dengan : T
= torsi Nm. r
= jarak lengan torsi m.
27
F = gaya pengimbang N.
gaya pengimbang F dapat dicari dengan persamaan :
F = m.a
dengan : m
= massa yang ditunjukkan pada neraca pegas kg. a
= percepatan gravitasi ms
2
.
maka dengan jarak lengan 0,2 m dan percepatan gravitasi sebesar 9,81 ms
2
, besarnya torsi T adalah :
T = r
lengan
.m.a = 0,2 m.0,395 kg.9,81 ms
2
= 0,775 Nm
Jadi didapatkan torsi T sebesar 0,775 Nm.
4.2.3. Perhitungan daya kincir
Untuk menghitung daya yang dihasilkan kincir angin dapat dicari dengan Persamaan 8 pada Sub Bab 2.3.3. yaitu :
P
k
= T.
dengan : P
k
= daya yang dihasilkan kincir angin watt. T
= torsi kincir angin Nm. n
= putaran poros rpm.
Kategori