BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISA SECARA TEORI
Menurut Nursuhud, 2008 konstanta gas untuk udara R = 287 Jkg.K pada tekanan 1 atm = 1,01325 x 10
5
Pa. Maka massa jenis udara ρ adalah :
............................................................................................ 4.1
Luas sapuan turbin dimana tinggi turbin
h
900 mm dan lebar
l
1050 mm: ........................................................................................ 4.2
Besarnya energi total aliran angin ̇
dengan kecepatan angin yang melewati luasan area turbin
A
0.95 m
2
dengan persamaan 2.4 adalah :
̇ ̇
̇
Tabel berikut menunjukkan daya maksimum yang dapat diekstraksi oleh rotor dengan luasan area sapuan turbin dengan asumsi tidak ada loses, tidak terjadi efek
Universitas Sumatera Utara
wake, tidak ada turbulensi, dengan menggunakan persamaan 2.4 pada setiap variasi kecepatan pengujian adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Daya Maksimum Angin
u ms
̇
Wm
2
6 116.64
5.4 85.03
4.8 59.72
4 34.56
3.2 17.69
4.2 DATA HASIL PENGUJIAN
Setelah prototype turbin angin Savonius selesai maka dengan prosedur pengujian yang telah direncanakan maka didapatkan data pengujian sebagai berikut :
4.2.1 PENGUJIAN TANPA BEBAN
Tabel 4.2 Data Pengujian untuk 3 tiga Sudu
Tegangan listrik terbesar untuk turbin dengan jumlah sudu tiga buah dengan pengujian tanpa beban adalah 30.23 V, pada putaran 57.40 rpm dengan kecepatan
angin 6 ms.
1 2
3 Avg
6 30.3
29.5 30.9
30.23 57.40
5.4 25.5
25.4 25.4
25.43 46.53
4.8 20.2
20.9 20
20.37 35.37
4 9.8
9.7 9.5
9.67 20.30
3.2 2.1
2 2.1
2.07 5.10
n rpm Uo ms
V volt I ampere
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Data Pengujian untuk 4 empat Sudu
Tegangan listrik terbesar untuk turbin dengan jumlah sudu empat buah dengan pengujian tanpa beban adalah 31 V, pada putaran 58.53 rpm dengan kecepatan angin 6
ms.
Tabel 4.4 Data Pengujian untuk 6 enam Sudu
Tegangan listrik terbesar untuk turbin dengan jumlah sudu enam buah dengan pengujian tanpa beban adalah 35.07 V, pada putaran 65.27 rpm dengan kecepatan
angin 6 ms. Dari hasil pengujian tanpa beban jika dibandingkan dengan generator pada
pengujian oleh Tambunan 2008, generator yang digunakan belum maksimal. Generator yang baik digunakan untuk pembangkit listrik pada turbin angin adalah
generator
low rpm
atau generator yang dapat menghasilkan listrik yang besar dalam putaran yang rendah.
1 2
3 Avg
6 31.8
31.2 30
31.00 58.53
5.4 28.2
28 29.1
28.43 47.83
4.8 20.3
20.3 20.8
20.47 36.10
4 10.9
9.8 10.8
10.50 20.47
3.2 3.4
3.4 3.3
3.37 6.07
n rpm V volt
Uo ms I ampere
1 2
3 Avg
6 35.2
34.7 35.3
35.07 65.27
5.4 29.7
30.1 29.6
29.80 51.33
4.8 20.9
21 20.9
20.93 37.77
4 11.4
11.2 11.3
11.30 22.13
3.2 6.8
6.7 6.6
6.70 9.57
nrpm V volt
Uo ms I ampere
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Tabel hasil pengujian generator tanpa beban Sumber : Tambunan, 2008
Dari data – data hasil pengujian tanpa beban diatas, didapatlah tiga buah grafik
hubungan antara : -
Kecepatan angin
Uo
dengan tegangan listrik
V
Gambar 4.2 Grafik hubungan kecepatan angin dan tegangan listrik
Universitas Sumatera Utara
- Kecepatan angin
Uo
dengan putaran turbin
n
Gambar 4.3 Grafik hubungan kecepatan angin dan putaran poros turbin
- Putaran Poros Turbin
n
dengan Tegangan Listrik
V
Gambar 4.4 Grafik hubungan putaran poros turbin dan tegangan listrik
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 PENGUJIAN DENGAN VARIASI KENAIKAN BEBAN
Untuk mendapatkan daya aktual yang dapat dihasilkan oleh turbin angin maka dilakukan pengujian dengan menggunakan beban. Variasi beban terus dinaikkan
hingga didapatkan daya maksimal turbin ̇
.
Tabel 4.5 Data pengujian untuk 3 tiga sudu dengan beban 5 watt
Pada kecepatan angin
Uo
5.4 ms dan 6 ms, daya yang dihasilkan telah melebihi pembebanan sehingga menyebabkan bola lampu putus. Oleh sebab itu beban
dinaikkan untuk pengujian berikutnya.
Tabel 4.6 Data pengujian untuk 3 tiga sudu dengan beban 10 watt
Pada kecepatan angin
Uo
3.2 ms dan 4 ms, daya yang dihasilkan sama dengan nol, ini dikarenakan pembebanan yang bertambah sehingga daya untuk
memutar generator juga semakin besar. Sehingga pada kecepatan ini turbin tidak dapat berputar sehingga daya listrik yang dihasilkan sama dengan nol.
1 2
3 Avg
6 0.00
0.00 0.00
5.4 11.98
11.93 11.97
11.96 0.4
4.79 35.62
4.8 9.48
9.46 9.56
9.50 0.16
1.52 13.21
4 3.27
3.31 3.23
3.27 0.11
0.36 8.65
3.2 0.00
0.00 0.00
Uo ms V volt
I A w watt
n rpm
1 2
3 Avg
6 9.18
9.28 9.23
9.23 0.73
6.74 22.73
5.4 5.38
5.21 5.36
5.32 0.46
2.45 11.86
4.8 3.16
3.21 3.19
3.19 0.17
0.54 5.42
4 0.00
0.00 0.00
3.2 0.00
0.00 0.00
Uo ms V volt
I A w watt
n rpm
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Data pengujian untuk 4 empat sudu dengan beban 5 watt
Tabel 4.8 Data pengujian untuk 4 empat sudu dengan beban 10 watt
Tabel 4.9 Data pengujian untuk 4 empat sudu dengan beban 15 watt
Tabel 4.10 Data pengujian untuk 6 enam sudu dengan beban 5 watt 1
2 3
Avg 6
0.00 0.00
0.00 5.4
0.00 0.00
0.00 4.8
9.64 9.6
9.53 9.59
0.39 3.74
34.72 4
7.17 7.19
7.23 7.20
0.17 1.22
14.31 3.2
1.09 1.09
1.14 1.11
0.08 0.09
6.43 Uo ms
V volt I A
w watt n rpm
1 2
3 Avg
6 11.43
11.41 11.45
11.43 0.81
9.26 33.67
5.4 7.39
7.36 7.41
7.39 0.64
4.73 20.68
4.8 4.29
4.26 4.31
4.29 0.49
2.10 13.52
4 3.02
3.09 2.94
3.02 0.38
1.15 9.37
3.2 1.34
1.32 1.35
1.34 0.18
0.24 4.30
Uo ms V volt
I A w watt
n rpm
1 2
3 Avg
6 9.47
9.45 9.36
9.43 0.97
9.14 17.61
5.4 6.7
6.72 6.67
6.70 0.71
4.75 8.47
4.8 3.19
3.21 3.15
3.18 0.64
2.04 3.40
4 0.00
0.00 0.00
3.2 0.00
0.00 0.00
Uo ms V volt
I A w watt
n rpm
1 2
3 Avg
6 0.00
0.00 0.00
5.4 0.00
0.00 0.00
4.8 10.67
10.89 10.83
10.80 0.38
4.10 34.00
4 8.66
8.68 8.56
8.63 0.27
2.33 19.00
3.2 3.9
3.89 4.21
4.00 0.15
0.60 8.10
Uo ms V volt
w watt I A
n rpm
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.11 Data pengujian untuk 6 enam sudu dengan beban 10 watt
Tabel 4.12 Data pengujian untuk 6 enam sudu dengan beban 15 watt
Setelah semua pengujian dilakukan maka untuk melihat kesimpulan dari semua pengujian, seluruh data pegujian digabungkan menjadi satu tabel dan grafik.
Daya aktual ̇
yang dihasilkan oleh turbin selanjutnya dibagi dengan daya maksimal angin
̇ pada tabel 4.1 untuk menghitung seberapa besar effisiensi
teoritis atau ideal yang disebut juga dengan
power coefficient Cp
dari turbin tersebut. Untuk menghitung effisiensi teoritis
Cp
dengan menggunakan persamaan 2.19 sebagai berikut :
- Pada pengujian turbin angin dengan jumlah sudu 3 tiga buah pada
kecepatan angin
Uo
3.2 ms didapatkan daya turbin ̇
sebesar 0.36 watt. Sedangkan energi maksimal angin
̇ pada kecepatan
Uo
3.2 ms adalah 34.56 watt maka effisiensi teoritis
Cp
adalah sebesar : ̇
̇ 1
2 3
Avg 6
0.00 0.00
0.00 5.4
11.4 11.37
11.42 11.40
0.8 9.12
37.00 4.8
7.19 7.12
7.31 7.21
0.66 4.76
21.00 4
3.68 3.78
3.52 3.66
0.57 2.09
10.20 3.2
1.12 1.08
1.15 1.12
0.13 0.15
5.80 Uo ms
V volt I A
w watt n rpm
1 2
3 Avg
6 14.93
14.88 14.9
14.90 0.96
14.31 27.73
5.4 11.57
11.34 11.67
11.53 0.7
8.07 16.80
4.8 7.17
7.15 7.12
7.15 0.6
4.29 7.90
4 2.98
3.04 3.11
3.04 0.59
1.80 4.60
3.2 0.00
0.00 0.00
Uo ms V volt
I A w watt
n rpm
Universitas Sumatera Utara
- Dengan rumus yang sama maka setiap daya turbin ̇
dihitung nilai effisiensi teoritisnya di setiap kecepatan angin
Uo
. -
Selanjutnya besarnya putaran
n
yang didapat dari hasil pengujian juga dihitung nilai
tip speed ratio
λ nya. Dengan menggunakan persamaan 2.24 pada kecepatan angin
Uo
4 ms, jari – jari turbin
r
0.5 mm dan besarnya putaran poros turbin
n
yang didapat adalah 8.65 rpm. Maka nilai
tip speed rationya
adalah :
- Dengan rumus yang sama maka setiap putaran
n
hasil pengujian dihiutng nilai
tip speed ratio
nya di setiap kecepatan angin
Uo
.
Tabel 4.13 Data gabungan nilai daya aktual turbin
W
, putaran pada poros turbin
n
, koefisien daya
Cp
dan nilai tip speed ratio λ untuk jumlah sudu 3 buah
pada setiap kondisi kecepatan angin
Uo
4.00 0.36
8.65 0.01
0.11 4.80
1.52 13.21
0.03 0.14
4.80 0.54
5.42 0.01
0.06 5.40
2.45 11.86
0.03 0.11
5.40 4.79
35.62 0.06
0.35 6.00
6.74 22.73
0.06 0.20
w watt n rpm
Uo ms Cp
λ
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.14 Data gabungan nilai daya aktual turbin
W
, putaran pada poros turbin
n
, koefisien daya
Cp
dan nilai tip speed ratio λ untuk jumlah sudu 4 buah
pada setiap kondisi kecepatan angin
Uo
Tabel 4.15 Data gabungan nilai daya aktual turbin
W
, putaran pada poros turbin
n
, koefisien daya
Cp
dan nilai tip speed ratio λ untuk jumlah sudu 6 buah
pada setiap kondisi kecepatan angin
Uo
Dari data – data gabungan diatas pada setiap variasi kenaikan jumlah sudu,
kenaikan beban dan kecepatan angin
Uo
, dapat digambarkan melalui grafik – grafik
berikut :
3.20 0.09
6.43 0.01
0.11 3.20
0.24 4.30
0.01 0.07
4.00 1.22
14.31 0.04
0.19 4.00
1.15 9.37
0.03 0.12
4.80 3.74
34.72 0.06
0.38 4.80
2.10 13.52
0.04 0.15
4.80 2.04
3.40 0.03
0.04 5.40
4.73 20.68
0.06 0.20
5.40 4.75
8.47 0.06
0.08 6.00
9.14 17.61
0.08 0.15
6.00 9.26
33.67 0.08
0.29 Cp
λ w watt
n rpm Uo ms
3.20 0.60
8.10 0.03
0.13 3.20
0.15 5.80
0.01 0.09
4.00 2.33
19.00 0.07
0.25 4.00
1.80 4.60
0.05 0.06
4.00 2.09
10.20 0.06
0.13 4.80
4.10 34.00
0.07 0.37
4.80 4.76
21.00 0.08
0.23 4.80
4.29 7.90
0.07 0.09
5.40 8.07
16.80 0.09
0.16 5.40
9.12 37.00
0.11 0.36
6.00 14.31
27.73 0.12
0.24 Uo ms
w watt n rpm
Cp λ
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Grafik kecepatan angin dan daya turbin dengan variasi kenaikan beban dan jumlah sudu
Dari grafik terlihat bahwa daya paling maksimum
Wmaks
sebesar 14.31 watt didapatkan pada jumlah sudu turbin sebanyak 6 buah dengan kecepatan angin
Uo
6 ms.
Gambar 4.7 Grafik kecepatan angin dan putaran turbin dengan variasi kenaikan beban dan jumlah sudu
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik terlihat bahwa putaran turbin
n
paling maksimum adalah 37 rpm didapatkan pada jumlah sudu turbin sebanyak 6 buah dengan kecepatan angin
Uo
5.4 ms.
Gambar 4.8 Grafik putaran turbin dan daya turbin dengan variasi kenaikan beban dan jumlah sudu
Dari grafik terlihat bahwa daya turbin
Wmaks
paling maksimum adalah 14.31 watt didapatkan pada jumlah sudu turbin sebanyak 6 buah dengan putaran poros
n
sebesar 27.73 watt.
Gambar 4.9 Grafik
tip speed ratio
dan koefisien daya turbin dengan variasi kenaikan beban dan jumlah sudu
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik terlihat bahwa koefisien daya
Cp
paling maksimum adalah 0.12 didapatkan pada jumlah sudu turbin sebanyak 6 buah pada nilai
cut in speed
λ sebesar 0.24.
4.3 PERBANDINGAN HASIL
Hasil penelitian yang telah dilakukan ini akan dibandingkan dengan tipe turbin angin Savonius lainnya yang telah di uji coba sebelumnya. Perbedaannya terletak pada
bentuk profil dan jumlah dari sudu rotor turbin angin tersebut. Perbandingan ini dilakukan untuk melihat karakteristik dari bentuk sudu rotor yang telah dirancang.
Perbandingan dilakukan dengan melihat besarnya nilai koefisien daya Cp dan
tip speed ratio
nya. Diantaranya yang dilakukan oleh Patuh Priyanto mahasiswa program studi Teknik Fisika UGM Yogyakarta pada tahun 2008 dalam skripsi nya ia
melakukan penelitian terhadap turbin angin
savonius
dengan variasi bentuk sudu plat dan
airfoil
. Jumlah sudu yang digunakan yaitu empat buah seperti pada gambar 4.10. Cerobong penyearah angin ditempatkan diantara sumber angin dan turbin angin untuk
mengurangi faktor turbulensi. Kecepatan angin yang digunakan terdapat empat variasi yaitu 2,05
ms
, 2,55
ms
, 2,97
ms
dan 5,63
ms
.
a
Universitas Sumatera Utara
b Gambar 4.10 Bentuk sudu rotor yang dilakukan oleh Patuh a Turbin Savonius sudu
airfoil b Turbin Savonius sudu plat Sumber: Hermawan, 2010
Hasil penelitian ditampilkan dalam sebuah kurva karakteristik
Cp-
λ untuk setiap variasi bentuk sudu dan kecepatan angin. Turbin angin
savonius
sudu plat meiliki nilai
Cpma x
dan daya yang lebih baik dibanding dengan turbin angin savonius sudu
airfoil
. Turbin Angin
savonius
sudu plat dan sudu
airfoil
bekerja optimum pada kecepatan yang sama yaitu 2,97
ms
, dengan
Cpmax
untuk sudu plat sebesar 0,12 pada
tip speed ratio
0,357 dan
Cpmax
untuk sudu
airfoil
sebesar 0,075 pada
tip speed ratio
0,296.
Gambar 4.11 Grafik koefisien daya dan
tip speed ratio
hasil penelitian oleh patuh Sumber: Hermawan, 2010
Universitas Sumatera Utara
Percobaan berikutnya yaitu yang dilakukan oleh Hermawan dalam jurnal pada Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin SNTTM ke-9 di Palembang pada tanggal
13 sampai 15 Oktober 2010. Ia melakukan penelitian melakukan variasi kecepatan angin yaitu pada kecepatan 4,92
ms
, 5,81
ms
, dan 6,35
ms
, variasi jumlah sudu yaitu dua dan tiga buah, dan juga variasi sudut turbin pada turbin angin tipe
savonius
S tiga tingkat.
Gambar 4.12 Turbin
savonius
U dua sudu dan posisi ketiga turbin sejajar Sumber : Hermawan, 2010
Gambar 4.13 Turbin
savonius
U dua sudu dan posisi ketiga turbin dengan sudut 60
o
Sumber : Hermawan, 2010
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14 Turbin
savonius
U dua sudu dan posisi ketiga turbin dengan sudut 90
o
Sumber : Hermawan, 2010
Gambar 4.15 Turbin
savonius
U tiga sudu dan posisi ketiga turbin sejajar Sumber : Hermawan, 2010
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16 Turbin
savonius
U tiga sudu dan posisi ketiga turbin dengan sudut 40
o
Sumber : Hermawan, 2010
Gambar 4.17 Turbin
savonius
U tiga sudu dan posisi ketiga turbin dengan sudut 60
o
Sumber : Hermawan, 2010
Penelitian dilakukan dengan ketiga kecepatan angin tersebut dan digunakan untuk memutar turbin angin dengan beberapa variasi yang telah digambarkan diatas.
Dari kesimpulannya, Turbin angin
savonius
U tiga tingkat dengan dua sudu yang memiliki rata-rata Cp paling tinggi adalah model 1 masing-masing tingkat sejajar,
sedangkan nilai Cp maksimum yang dicapai untuk turbin angin adalah model 3 masing-masing tingkat turbin membentuk sudut 900 sebesar 0,1016 atau 10,16
diperoleh pada saat
tip speed ratio
sebesar 0,2474 dengan kecepatan angin 4,92
ms.
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan kedua dari percobaan oleh Hermawan adalah turbin angin
savonius
U tiga tingkat dengan tiga sudu yang memiliki rata-rata Cp paling tinggi adalah model 6 masing-masing tingkat turbin membentuk sudut 60
, nilai Cp maksimum yang dicapai untuk turbin angin dengan tiga sudu adalah model 6 sebesar
0,0755 atau 7,55 diperoleh pada saat
tip speed ratio
sebesar 0,2113 dengan kecepatan angin 4,92
ms.
Gambar 4.18 Grafik
Cp
terhad ap λ dari pengujian semua model untuk
kecepatan 4,92
ms
Sumber : Hermawan, 2010
Dari hasil percobaan tersebut bila dibandingkan dengan penelitian yang telah dilakukan turbin angin Savonius enam sudu dengan profil sudu lengkung U dengan
jari-jari 198 mm, mencapai nilai koefisien daya
Cp
maksimum sebesar 0,12 atau 12 diperoleh pada saat
tip speed ratio
sebesar 0.24 seperti pada gambar 4.9. Maka bentuk profil sudu rotor yang dirancang ini mempunyai beberapa keunggulan yaitu
mempunyai nilai koefisien daya yang tinggi yaitu 0.12 dibandingkan dengan percobaan Hermawan yaitu sebesar 0.1016 pada nilai
tip speed ratio
yang sama yaitu 0.24 dan 0.2474. Ini berarti profil sudu rotor yang dirancang dapat menghasilkan daya
yang lebih besar pada kecepatan angin yang sama pada perbandingan luas sapuan
Universitas Sumatera Utara
rotor yang sama. Sedangkan bila dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Priyanto Patuh nilai koefisien daya yang dicapai sama yaitu 0,12 namun nilai
tip speed ratio
yang dicapai berbeda yaitu pada
tip speed ratio
0,357 dan 0.24. Ini menyatakan bahwa bentuk sudu rotor yang telah dirancang bisa menghasilkan daya yang maksimal
pada kecepatan angin yang lebih rendah dibandingkan dengan bentuk sudu rotor u berjumlah empat buah seperti yang dilakukan oleh Priyanto Patuh.
Perbandingan karakteristik rancangan dengan salah satu bentuk optimalisasi sudu pada penelitian yang dilakukan oleh Dr.Ing. Mohamed Hassan Ahmed Mohamed
pada tahun 2010. Dr. Mohamed melakukan penelitian dengan cara mengubah titik optimum pada sudu silinder pada titik koordinatnya. Gambar 4.19 menunjukkan
bahwa untuk mencapai optimalisasi geometri memang sangat dipengaruhi oleh dua parameter bebas, X dan Y pada nilai jari-jari R desain asli yang tetap. Secara
keseluruhan, 140 bentuk yang berbeda dengan pengaturan geometris telah dievaluasi dengan menggunakan CFD.
Gambar 4.19 Optimalisasi titik koordinat pada sudu dengan memesukkan data X, Y, dan R
sumber : Mohamed, 2010 Pada titik desain optimum ini sangat terasa perbedaannya dengan desain aslinya
sesuai dengan titik koordinat x1R = 0.6315 dan y1R = 0.0521 dan menghasilkan bentuk yang lebih baik seperti pada gambaar 4.20.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.20 Bentuk optimalisasi sudu sumber : Mohamed, 2010
Pada kondisi optimal ini koefisien daya bernilai Cp 0.1638 pada λ 0,7. Kinerja
dari optimalisasi bentuk ini dikomputasikan pada setiap interval λ. Dan hasilnya
terlihat pada gambar 4.21, peningkatan nilai koefisien daya keluaran terjadi pada interval
λ 0,7 sampai 1,1. Nilai tertinggi pada bentuk optimalisasi sudu terjadi pada λ = 1 yaitu sebesar 15.
Gambar 4.21 Grafik koefisien daya dengan
tip speed ratio
setelah optimalisasi bentuk sudu
sumber : Mohamed, 2010
Jika dibandingkan dengan karakteristik bentuk sudu yang diteliti oleh Dr. Mohamed dengan bentuk sudu yang telah dirancang maka bentuk sudu optimalisasi
Dr. Mohamed memiliki nilai koefisien daya yang besar yaitu 0,15 atau 15 dibandingkan denga nilai koefisien sudu yang dirancang yaitu sebesar 0,12 atau 12.
Namun koefisien daya maksimum dapat dicapai sudu yang telah dirancang pada nilai
Universitas Sumatera Utara
tip speed ratio
0.24 sedangkan sudu optimalisasi pada λ=1 yang berarti memerlukan
kecepatan angin yang lebih rendah untuk menghasilkan daya maksimum.
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Nilai
Cp
ma x
turbin angin Savonius dengan enam sudu lebih baik dibanding nilai
Cp
ma x
turbin angin tiga dan empat sudu. 2.
Turbin angin Savonius tiga sudu mencapai nilai koefisien daya
Cp
maksimum sebesar 0,06 atau 6 diperoleh pada saat
tip spedd ratio
sebesar 0,20. 3.
Turbin angin Savonius empat sudu mencapai nilai koefisien daya
Cp
maksimum sebesar 0,08 atau 8 diperoleh pada saat
tip speed ratio
sebesar 0,29.
4. Turbin angin Savonius enam sudu mencapai nilai koefisien daya
Cp
maksimum sebesar 0,12 atau 12 diperoleh pada saat
tip speed ratio
sebesar 0.24
5. Daya maksimum yang dapat dicapai turbin angin Savonius adalah pada turbin
enam sudu dengan daya listrik maksimum 14,31 W pada putaran poros turbin 27,73 rpm diperoleh pada saat kecepatan angin 6 ms. Dibanding dengan
turbin angin Savonius empat sudu, daya listrik maksimum 9,26 W pada putaran poros 33,67 rpm diperoleh pada kecepatan angin 6 ms. Dan turbin
Savonius tiga sudu daya listrik maksimum yang dicapai 6,74 W pada putaran poros turbin 22,73 rpm diperoleh pada saat kecepatan angin 6 ms.
6. Setelah dilakukan perbandingan dengan pengujian yang telah dilakukan
sebelumnya dengan bentuk sudu rotor berbeda maka bentuk profil sudu tipe U mempunyai keunggulan yaitu mempunyai nilai koefisien daya yang lebih
tinggi dibandingkan dengan profil sudu tipe S pada kondisi kecepatan angin yang sama dan luas sapuan rotor yang sama.
7. Variasi jumlah sudu pada bentuk sudu tipe U akan berpengaruh pada nilai
tip speed ratio
, yaitu sudu tipe U dengan jumlah enam buah dapat mencapai daya
Universitas Sumatera Utara
Kategori