Batasan Masalah

BAB I PENDAHULUAN

1.6 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam pembuatan kincir angin yang diuji sebagai berikut :

1. Kincir angin yang digunakan jenis propeler tiga sudu

2. Pitch angle dari dudukan bilah yang digunakan yaitu 0º, 15º, dan 30º 3. Pengujian dilakukan pada kecepatan angin rata-rata 6 m/s.

4. Penelitian dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Teknik Mesin USD dan menggunakan fan blower yang ada di Laboratorium Teknik Mesin USD.

BAB II DASAR TEORI

2.1 ANGIN

Angin merupakan udara yang terus berputar dan bergerak, diakibatkan arah rotasi bumi juga dengan gravitasi dan perbedaan temperatur dan tekanan yang mempengaruhi laju aliran udara (Dewantoro, 2011).

Perbedaan temperatur disebabkan oleh tempat dan ketinggian datangnya arah angin. Laju aliran udara sangat dipengaruhi oleh arah datangnya dan kecepatan dari udara juga arah datangnya dapat berubah sewaktu - waktu, contohnnya udara yang melewati pinggir pantai dengan angin yang mengalir melewati pegunungan, akan berbeda yang dimana jka dipantai tidak ada halangan dan lokasinya datar menyebabkan aliran angin tidak terhambat, sedangkan di pegunugan karena banyak halangan seperti pohon dan bangunan yang menyebabkan aliran angin terhambat dan juga kontur tempatnya juga berpengaruh.

Energi angin didapat dari alam dan tidak akan habis tidak seperti energi fosil yang akan habis, energi kinetik dari putaran bilah diubah menjadi energi listrik, serta digunakan untuk berbagai hal contohnya di bidang irigasi untuk memompa air, pembangkit listrik, pengering hasil tani, dan lain-lain.

2.2 KINCIR ANGIN

Kincir angin atau yang biasa disebut turbin angin yaitu merupakan sebuah alat yang didesain untuk memproses dan memanfaatkan tenaga dari angin untuk digunakan menggerakkan sumbu rotor yang tersambung ke genarator sehingga menjadi energi kinetik yang bisa diubah ke dalam bentuk energi lain contohnya putaran poros kincir yang terhubung ke generator menjadi listrik.

2.3 JENIS-JENIS DARI KINCIR ANGIN

Kincir angin memiliki banyak jenis dan tipe, secara spesifik kincir atau turbin angin dapat dikelompokkan kedalam dua kelas berdasarkan pada kedudukannya (orientasi) porosnya yaitu :

6

(a) (b)

Gambar 2.1 Jenis kincir angin (a) poros viertikal (b)poros horizontal Sumber : (a.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Darrieus-windmill.jpg/220px-Darrieus-windmill.jpg)

(b. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Windmills_D1-

D4_%28Thornton_Bank%29.jpg/220px-Windmills_D1-D4_%28Thornton_Bank%29.jpg)

2.3.1 Kincir angin poros horizontal

Kincir angin poros horizontal atau Horizontal Axis Wind Turbin (HAWT) adalah kincir angin yang poros utamanya berputar menyesuaikan arah angin. Agar rotor dapat berputar dengan baik, arah angin harus sejajar dengan poros kincir dan tegak lurus terhadap arah putaran rotor (Putra, 2018).

Ada beberapa tipe-tipe dasar dari kincir angin poros horizontal adalah sebagai berikut :

1. Tipe America Multi Bladed

Kincir angin tipe america multi bladed, merupakan kincir angin yang memiliki jumlah sudu yang banyak dan juga memiliki soliditas yang besar. Umumnya penggunaan kincir ini untuk kerperluan dibidang pertanian contohnya untuk keperluan irgiasi, penggilingan biji-bijian, dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Kincir tipe America Multi Bladed (Sumber :

(https://img.okezone.com/content/2013/12/02/373/906056/NdGjDBZm2n.jpg)

2. Tipe Up-Wind

Kincir angin Up-wind memiliki karakteristik yang sama dengan model propeler, kincir angin up-wind mempunyai ekor dibagian belakangnya untuk menggerakkan kincir sesuai arah datangnya angin, dapat dilihat pada gambar 2.3

Gambar 2.3 Kincir tipe Up-Wind

(Sumber : https://ecs7.tokopedia.net/img/cache/500-square/product-

1/2019/11/17/batch-upload/batch-upload_9fd00171-ca17-400c-94ee-13445e3f9eb8.jpg)

8

3. Tipe Propeler

Kincir angin propeler memiliki jumlah sudu sebanyak satu sampai dengan tiga, kincir angin tipe ini yang paling sering digunakan sebagai sarana pembangkit listrik tanaga angin memiliki karateristik yang unggul, dapat dilihat pada gambar 2.4

Gambar 2.4 Kincir tipe Propeler

Sumber : http://2.bp.blogspot.com/-bofvEUHLDBc/VYaqFvWyz4I/AAAAAAAAKbE/-OTzPXuvGIk/s320/Turbin%2BBayu%2BPertama%2BDibangun%2Bdi%2BBantul.jpg

2.3.2 Kelebihan & kelemahan kincir angin poros horizontal

Kincir angin poros horizontal memiliki kelebihan dan kekurangan adapun sebagai berikut, yaitu ;

a. Kelebihan :

- tiang yang tinggi memungkinkan untuk mendapat energi angin yang besar.

- efisiensi dari kincir lebih besar karena kincir angin akan tegak lurus dengan arah datangnya angin.

- lokasi yang cocok untuk pemasangan kincir di dataran tinggi atau daerah pinggir pantai.

b. Kekurangan :

- membutuhkan tiang besar dan tinggi untuk menaruh bladed, generator dan gear box.

- membutuhkan siste pengereman untuk mencegah putaran rotor berlebih yang nantinya dapat merusak generator.

- membutuhkan perawatan yang berkala pada turbin

2.3.3 Kincir angin poros vertikal

Kincir angin jenis kedua yaitu kincir angin poros vertikal atau Vertical Axis Wind Turbin (VAWT) pada dasarnya cara kerja komponen-komponen turbin angin bersumbu vertikal dan horisontal adalah sama, letak perbedaan utamanya adalah pada turbin angin bersumbu vertikal, rotor berputar pada sumbu vertikal.

Ada beberapa tipe-tipe dasar dari turbin angin poros horizontal adalah sebagai berikut :

1. Tipe Darrieus

Kincir angin ini memiliki bentuk sudu yang disusun simetris dengan poros.

Bentuk sudu yang dimiliki kincir angin tipe darrieus sangat efektif untuk menangkap angin dari berbagai arah, dapat dilihat pada gambar 2.5

Gambar 2.5 Kincir tipe Darrieus

(Sumber : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Darrieus-windmill.jpg/220px-Darrieus-windmill.jpg)

2. Tipe Savonius

Kincir angin savonius memiliki dua atau tiga sudu berbentuk belahan silinder (scoops) yang dipasang mengitari poros yang berotasi, untuk efisiensinya relatif rendah tapi torsinya cukup tinggi, dapat dilihat pada gambar 2.6

10

Gambar 2.6 Kincir tipe Savonius

(Sumber :http://www.reuk.co.uk//OtherImages/savonius-wind-turbine2.jpg)

3. Tipe H-rotor (Giromill)

Kincir angin H-rotor memiliki dua atau tiga sudu berbentuk penampang Airfoil yang dipasang poros ditengan, dapat dilihat pada gambar 2.2

Gambar 2.7 Kincir tipe H-Motor (Giromill) (Sumber :

http://2.bp.blogspot.com/-wpr-VEdlqPs/UxWb1gccP4I/AAAAAAAAAPA/h9an32IIJHA/s1600/gambar+5j.png)

2.3.4 Kelebihan & kelemahan kincir angin poros vertikal

Kincir angin poros vertikal memiliki kelebihan dan kekurangan adapun sebagai berikut, yaitu ;

a. Kelebihan :

- untuk perawatan kincir sendiri terbilang mudah dan tidak butuh biaya yang

besar untuk perawatan.

- arah datang aliran angin dari segala arah sehingga tidak perlu tambahan alat untuk menggerakkan kincir ke arah datangnya angin.

b. Kekurangan :

- terjadi penurungan efisiensi kincir karena posisinya berada didekat tanah sehingga terjadi hambatan aliran angin.

- memiliki kecepatan angin yang rendah.

2.4 RUMUS PERHITUNGAN

Dalam melakukan penelitian kincir angin diperlukan rumus-rumus yang diperlukan untuk mendapat hasil yang dicari, berikut rumus yang akan digunakan:

2.4.1 Energi Angin

Energi yang ada angin yaitu energi kinetik sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

𝐸_𝑘= ¹

2. 𝑚. 𝑣² (1) Dengan 𝐸_𝑘 adalah energi kinetik (J) dan 𝑚 itu massa udara (kg) sedangkan 𝑣² merupakan kecepatan udara (m/s) (Made Nuarsa, 2013).

2.4.2 Daya Angin

Daya itu energi persatuan waktu, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut : 𝑃_𝑖𝑛=¹

2. 𝑚̇. 𝑣² Dapa diserderhanakan menjadi

𝑃_𝑖𝑛=¹

2. 𝜌. 𝐴. 𝑣³ (2) Dengan 𝑃_𝑖𝑛adalah daya angin (Watt) dan 𝑚̇ itu massa udara persatuan waktu (kg/s) (Made Nuarsa, 2013).

𝑚̇ = 𝜌. 𝐴. 𝑣 (3) Dengan 𝜌 adalah massa jenis udara (𝑘𝑔 𝑚⁄ ³) dan 𝐴 itu luas penampang (𝑚²) (Made Nuarsa, 2013).

12

Rumus untuk mendapatkan luas penampang A (Catur, 2014) 𝐴 =^𝜋∙𝑑2

4 (4) Dengan 𝑑 adalah diameter kincir (𝑚).

2.4.3 Daya Kincir Angin

Daya yang dapat dihasilkan dari kincir angin yaitu :

𝑃_𝑜𝑢𝑡= 𝑇. 𝜔 (5) Dapat disederhanakan yaitu :

𝑃_𝑜𝑢𝑡= 𝑇 ^𝜋.𝑛

30 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 (6) Dengan 𝑃_𝑜𝑢𝑡adalah daya yang dihasilkan oleh kincir angin (𝑊𝑎𝑡𝑡) dan 𝑛 itu jumlah putaran poros (rpm) (Thomas, 2019).

Daya untuk menggerakkan kincir

𝑃 = 𝑇. 𝜔 (6) Dengan 𝑇 adalah torsi yang dihasilkan oleh putaran poros (𝑁𝑚) dan 𝜔 itu

kecepatan sudut (𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ ).

Rumus untuk mendapatkan kecepatan sudut (𝜔) itu : 𝜔 = ^𝑛.𝜋

30 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 (7) Dengan 𝜔 adalah kecepatan sudut (𝑟𝑎𝑑/𝑠) dan 𝑛 itu jumlah putaran poros (rpm) 2.4.4 Torsi Angin

Torsi adalah momen putar yang dihasilkan oleh daya dorong dari putaran bilah baling yang berputar oleh angin, untuk berapa torsi yang dihasilkan dapat menggunakan rumus sebagai berikut yaitu ;

𝑇 = 𝐹. ℓ (9) Dengan 𝑇 adalah torsi yang dihasilkan oleh putaran poros (𝑁𝑚) dan 𝐹 itu gaya pada poros akibat puntiran (N) dan ℓ adalah jarak lengan torsi ke poros (m).

2.4.5 Tip Speed Ratio

Tip speed ratio merupakan perbandingan antara kecepatan di sudu putaran kincir dengan kecepatan angin.

Kecepatan diujung sudu (𝑉_𝑡) dapat dicari dengan rumus :

𝑉_𝑡 = 𝜔. 𝑟 (10) Dengan 𝑉_𝑡adalah Kecepatan diujung sudu (𝑚 𝑠⁄ ) dan 𝜔 itu kecepatan sudut (𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ ). Dan 𝑟 adalah jari-jari kincir (m).

Tip speed ratio dapat dicari dengan rumus : 𝑡𝑠𝑟 =^{𝜋.𝑟.𝑛}

30.𝑣 (11) Dengan 𝑟 adalah jari-jari kincir (m) dan 𝑛 itu kecepatan putaran poros (rpm). Dan 𝑣 adalah kecepatan dari angin (m/s) (Thomas, 2019).

2.4.6 Koefisien Daya

Koefisien Daya (𝐶_𝑝) merupakan perbandingan antara daya yang dihasilkan oleh kincir (𝑃_𝑜𝑢𝑡) dengan daya yang dihasilkan dari angin (𝑃_𝑖𝑛). Rumus yang dipakai adalah :

𝐶_𝑝 =^{𝑃𝑜𝑢𝑡}

𝑃_𝑖𝑛 . 100% (12) Dengan 𝐶_𝑝 adalah koefisiensi daya (%) dan 𝑃_𝑜𝑢𝑡 itu daya yang dihasilkan oleh kincir (watt). Dan 𝑃_𝑖𝑛daya yang dihasilkan dari angin (watt) (Dewantoro, 2011).

Gambar 2.8 Grafik hubungan koefisien daya dengan tip speed ratio untuk beberapa jenis kincir angin.

(Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-5CIXRnS8jXY/UxWds1-zjYI/AAAAAAAAAPw/OUqBfjWa50Q/s1600/gambar+9j.jpg)

14

2.5 TINJAUAN PUSTAKA

Berdasarkan topik tugas akhir yang berkaitan diambil beberapa refrensi penelitian yang berkaitan dengan skripsi ini berikut contoh – contohnya :

a) Penelitian yang dilakukan oleh Dewantoro (2011) “UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU DATAR DENGAN LIMA VARIASI SUDUT KEMIRINGAN SUDU” menjelaskan tentang unjuk kerja dari kincir angin propeler yang dapat divariasikan sudut kemiringan juga berpengaruh terhadap daya kincir, koefisien daya dan tip speed ratio.

b) Penelitian yang dilakukan oleh Made Nuarsa, Made Mara dan Firman Aryanto (2013) “PENGARUH KECEPATAN ANGIN DAN VARIASI JUMLAH

SUDU TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN POROS

HORIZONTAL” menjelaskan tentang pengujian performansi turbin angin poros horizontal dengan variasi kecepatan angin dan variasi jumlah blade sangat berpengaruh terhadap jumkah putaran, daya alternator dan efisiensi sistem yang dihasilkan oleh turbin dengan taraf signifikan 1% hal ini terbukti dari nilai F (F hitung) yang lebih besar dari F crit (F tabel).

c) Penelitian yang dilakukan oleh Catur, Mara, Wiratama dan Sayoga (2014)

“PENGARUH VARIASI JUMLAH BLADE TERHADAP AERODINAMIK PERFORMAN PADA RANCANGA KINCIR ANGIN 300 Watt” menjelaskan tentang pengaruh tiga variasi jumlah sudu dan tiga variasi kecepatan angin terhadap daya output yang dihasilkan. Kerapatan antara blade satu dengan lainnya juga akan mempengaruhi putaran turbin juga semakin banyak jumlah blade dan semakin tinggi kecepatan angin maka tip speed ratio juga semakin tinggi.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 DIAGRAM ALIR

Langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian ini ditampilkan dalam diagram alur pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Diagram alur Penelitian.

Mulai

Perancangan dan pembuatan sudu kincir angin

Perakitan Kincir angin

Selesai

Pengujian dan pengambilan data kincir angin berupa : rpm dan beban

Pengolahan data untuk mencari : 𝑃_𝑖𝑛, 𝑃_𝑜𝑢𝑡, 𝑇, 𝑡𝑠𝑟, 𝐶_𝑝

Pembahasan dan pembuatan laporan skripsi Uji coba kincir angin

Ulang

16

3.2 BAHAN DAN ALAT

Dalam melaksanakan penelitian, diperlukan beberapa bahan dan alat.

3.2.1 Bahan 1. Kertas HVS

Kertas HVS digunakan untuk menggambar sketsa sudu di pipa.

2. Baut metric

Baut metric digunakan untuk menyambungkan beberapa komponen.

3. Amplas

Amplas digunakan untuk menghaluskan pinggiran dari sudu yang sudah dipotong menggunakan gergaji.

4. Gergaji potong

Gergaji potong digunakan untuk memotong pipa yang sudah digambar sudu sebelumnya di pipa.

5. Penggaris

Penggaris digunakan untuk mengukur panjang dan diameter sudu untuk digambarkan di pipanya.

6. Mesin bor

Mesin bor digunakan untuk membuat lubang pada pipa yang sudah jadi untuk dipasangkan baut.

7. Mesin gerinda

Mesin gerinda digunakan untuk memotong sketsa sudu pada pipa yang sudah digambarkan sebelumnya.

8. Lembaran plat baja

Lembaran plat baja digunakan sebagai penguat agar bilah tidak retak.

9. Plat besi

Plat besi digunakan untuk pelindung dudukan kincir yang terbuat dari kayu dan sebagai penyambung antara dudukan kincir dengan as.

3.2.2 Alat

1. Alat pengerem poros kincir angin

Alat pengerem poros kincir angin berfungsi untuk pengereman putaran kincir angin dalam pengambilan data torsi dan daya putar.

Gambar 3.2 Alat pengerem poros kincir angin 2. Neraca pegas

Neraca pegas mirip seperti timbangan untuk mengukur massa suatu benda/objek, pada pengujian ini neraca pegas digunakan untuk mengukur beban pengimbang yang dipasang pada kincir, pada neraca pegas yang saya gunakan memiliki dua skala yaitu newton dari 0 – 10 untuk tingkat ketelitiannya 0,1 N dan gram dari 0 – 1000 gram untuk tingkat ketelitiannya 10 gram dalam penelitian, saya menggunakan skala gram untuk mencari F yang digunakan rumus T, dapat dilihat pada gambar 3.3.

18

Gambar 3.3 Neraca pegas

3. Anemometer

Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan angin, penempatan anemometer didekat lorong angin dan alat uji penelitian, anemometer bisa diseting untuk mendapatkan data yang dibutuhkan, untuk skalanya sendiri bisa memilih km/h, knot dan m/s, sementara yang digunakan pada saat pengujian adalah satuan m/s.

Gambar 3.4 Anemometer

4. Tachometer

Tachometer atau takometer memiliki fungsi untuk mengukur kecepatan putar alat yang diuji yaitu kincir angin, tachometer yang digunakan dalam pengujian adalah photo atau non-contact seri yang digunakan yaitu Insize 9221-999 Digital Tachometer dengan tingkat akurasi ± (0.03%+2) rpm dan untuk skalanya sendiri yaitu rpm.

Gambar 3.5 Tachometer

5. Blower

Blower berfungsi untuk mengalirkan udara yang ada dibelakang blower melewati terowongan angin supaya kincir yang diuji dapat bekerja sebagaimana yang diharapkan, jenis yang digunakan yaitu AXIAL FAN BLOWER seri RT1200-Belt Drive dengan daya 15 HP dan volume angin yang dapat dihembuskan sebesar 2250 𝑚³/𝑚 dengan kecepatan 1450 rpm, dapat dilihat pada gambar 3.6.

20

Gambar 3.6 Blower

3.3 PROSES PEMBUATAN ALAT UJI

Langkah – langkah dalam pembuatan kincir angin sumbu horizontal tipe propeller tiga sudu yang akan digunakan dalam penelitian ini, adapun sebagai berikut :

1. Pembuatan desain dari bilah kincir dan dudukan untuk kincir mengunakan sofware SOLIDWORKS 2017.

2. Setelah menggambar desain sketsa, lakukan pengecekan lagi agar tidak salah ukuran.

3. Siapkan bahan – bahan yang akan dibutuhkan untuk pembuatan bilah kincir dan dudukan untuk kincir

4. Siapkan alat - alat seperti mesin gerinda, gergaji potong, bor tangan, dll.

5. Siapkan bahan berupa pipa pvc 6 inch, kayu jati dan lembaran baja ringan.

6. Potong semua bahan sesuai dengan desain yang sudah dibuat sebelumnya.

7. Satukan semua bagian – bagian dengan menggunakan baut dan lem super.

8. Pengujian kincir angin tipe propeler tiga sudu untuk mengetahui apakah bekerja dengan benar atau tidak.

9. Setelah dirasa kincir angin tipe propeler tiga sudu bekerja dengan baik maka dapat dilakukan pengambilan data dengan variasi yang telah ditentukan

sebelumnya.

3.4 LANGKAH PENELITIAN

Proses sebelum pengambilan data kincir angin sumbu horizontal tiga sudu, adapun sebagai berikut :

1. Siapkan bagian – bagian dari kincir angin untuk dirangkai di mekanisme pengereman pada poros kincir.

2. Posisikan kincir angin lurus dengan blower.

3. Taruh anemometer yang sudah diikat pada tiang besi di depan kincir.

4. Taruh neraca pegas pada posisi yang sudah ditentukan dan ikat ujung dari neraca pegas dengan tali yang terhubung ke lengan mekanisme pengereman.

5. Atur pitch angle yang akan divariasikan.

6. Jika semua sudah siap, hidupkan blower dan atur kecepatan dari blower sehingga pada anemometer dapat menunjukkan kecepatan angin yang telah ditentukan sebelumnya.

7. Saat kincir sudah berputar, ukur kecepatan putar poros dengan menggunakan tachometer.

8. Gunakan stopwacth untuk pengambilan data selanjutnya, untuk jarak waktu pengambilan data ada tiga kali masing – masing 2 menit.

9. Setelah pengambilan data pertama pada lengan pengereman dipasang karet untuk mengetahui beban poros akibat putaran poros dan pengambilan data berupa gram dengan neraca pegas dan rpm dengan alat tachometer.

10. Setelah pengambilan data pada variasi pertama ditandai dengan kincir angin yang sudah tidak berputar dikarenakan beban dari karet yang ada di lengan mekanisme pengereman.

11. Atur pitch angle untuk pengambilan data selanjutnya.

12. Untuk pengambilan data selanjutnya dapat mengikuti dari langkah 7 sampai dengan langkah 11.

13. Setelah selesai pengambilan data dari ke tiga variasi kemiringan, turunkan kecepatan dari blower secara perlahan hingga blower benar – benar berhenti.

14. Matikan blower dan rapikan tempat kerja.

22

3.5 VARIASI PENELITIAN

Ada beberapa variable yang harus diperhatikan sebelum memulai proses pengujian dan pengambilan data dari alat yang akan diuji yaitu kincir, adapun sebagai berikut :

1. Variasi pitch angle yaitu 0º, 15º, dan 30º.

3.6 VARIABLE YANG DIUKUR

Ada beberapa variable yang harus diperhatikan sebelum memulai proses pengujian dan pengambilan data dari alat yang akan diuji yaitu kincir, adapun sebagai berikut :

1. Putaran poros (n).

2. Beban poros (g).

3. Gaya pengimbang (F).

3.7 PARAMETER YANG DIDAPATKAN

Parameter yang akan dihitung untuk dapat karateristik dari sebuah kincir yang diuji, adapun sebagai berikut :

1. Daya kincir (𝑃_𝑜𝑢𝑡).

2. Koefisien daya (𝐶_𝑝) 3. Tip speed ratio (𝑡𝑠𝑟)

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 DATA PENELITIAN

Data yang didapatkan pada saat pengujian kincir angin tipe propeler tiga sudu dengan tiga variasi pitch angle dan panjang bilah adalah 675 mm, dan pitch angle yang digunakan yaitu 0º, 15º, dan 30º.

Tabel 4.1.a Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi 0º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

1 445 0

2 445 0 445 0 0 46,57 209,95 0 33,48 0 5,58 0

3 447 0

4 430 50

5 471 50 458 0,05 0,49 47,93 209,95 4,7 34,46 0,09 5,74 2,23

6 475 50

7 459 85

8 430 85 434 0,086 0,84 45,42 209,95 7,66 32,66 0,16 5,44 3,64

9 415 90

10 403 150

11 390 155 396 0,153 1,50 41,44 209,95 12,44 29,80 0,30 4,96 5,92

12 397 155

13 389 180

14 389 200 392 0,195 1,91 41,02 209,95 15,69 29,50 0,38 4,91 7,47

15 400 205

16 396 230

17 400 230 389 0,231 2,26 40,71 209,95 18,45 29,27 0,45 4,87 8,78

18 372 235

19 362 225

20 374 240 368 0,235 2,30 38,51 209,95 17,75 27,69 0,46 4,61 8,45

21 370 240

22 348 245

23 354 250 352 0,248 2,43 36,84 209,95 17,92 26,48 0,48 4,41 8,53

24 355 250

25 335 265

26 340 270 333 0,266 2,60 34,8 209,95 18,19 25,06 0,52 4,17 8,66

27 325 265

28 269 250

29 365 185 336 0,211 2,06 35,16 209,95 14,55 25,28 0,41 4,21 6,93

30 375 200

31 350 205

32 343 210 347 0,211 2,06 36,31 209,95 15,03 26,11 0,41 4,35 7,15

33 349 220

34 343 215

35 337 220 338 0,218 2,13 35,37 209,95 15,13 25,43 0,42 4,23 7,20

36 336 220

24

Tabel 4.1.a Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi 0º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

37 336 240

38 398 235 359 0,231 2,26 37,57 209,95 17,02 27,01 0,45 4,50 8,10

39 343 220

40 335 225

41 328 240 332 0,235 2,30 34,74 209,95 16,02 24,98 0,46 4,16 7,63

42 333 240

43 332 240

44 332 245 323 0,243 2,38 33,80 209,95 16,11 24,30 0,47 4,05 7,67

45 306 245

46 311 250

47 324 255 308 0,245 2,40 32,23 209,95 15,49 23,17 0,48 3,86 7,37

48 291 230

49 332 220

50 333 220 333 0,22 2,15 34,85 209,95 15,04 25,06 0,43 4,17 7,16

51 336 220

52 331 230

53 331 235 329 0,233 2,28 34,43 209,95 15,74 24,75 0,45 4,12 7,49

54 326 235

55 325 240

56 298 250 300 0,243 2,38 31,4 209,95 14,97 22,57 0,47 3,76 7,13

57 277 240

58 303 255

59 304 235 287 0,24 2,35 30,03 209,95 14,14 21,59 0,47 3,59 6,73

60 255 230

61 337 230

62 281 220 305 0,226 2,21 31,92 209,95 14,15 22,95 0,44 3,82 6,73

63 299 230

Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

1 778 0

2 594 0 658 0 0 68,87 209,95 0 49,51 0 8,25 0

3 604 0

4 589 45

5 587 45 588 0,045 0,41 61,54 209,95 5,43 44,25 0,08 7,37 2,58

6 589 45

7 586 110

8 584 110 583 0,111 1,08 61,02 209,95 13,28 43,87 0,21 7,31 6,32

9 581 115

10 576 155

11 577 155 575 0,156 1,53 60,18 209,95 18,42 43,27 0,3 7,21 8,77

12 572 160

13 575 170

14 561 180 565 0,176 1,72 59,13 209,95 20,42 42,51 0,34 7,08 9,72

15 561 180

16 560 180

17 556 220 560 0,211 2,06 58,61 209,95 24,26 42,14 0,41 7,02 11,55

18 565 235

Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

19 555 255

20 551 270 555 0,265 2,59 58,09 209,95 30,2 41,76 0,51 6,96 14,38

21 559 270

22 550 285

23 552 285 550 0,283 2,77 57,56 209,95 31,96 41,39 0,55 6,89 15,22

24 550 280

25 545 285

26 548 285 545 0,285 2,79 57,04 209,95 31,89 41,01 0,55 6,83 15,18

27 542 285

28 545 325

29 544 320 544 0,321 3,14 56,93 209,95 35,86 40,93 0,62 6,82 17,08

30 544 320

31 542 330

32 545 335 542 0,336 3,29 56,72 209,95 37,39 40,78 0,65 6,79 17,8

33 541 345

34 539 310

35 538 320 542 0,318 3,11 56,72 209,95 35,39 40,78 0,62 6,79 16,85

36 551 325

37 561 375

38 554 365 553 0,365 3,58 57,88 209,95 41,45 41,61 0,71 6,93 19,74

39 544 355

40 546 365

41 560 365 556 0,365 3,58 58,19 209,95 41,67 41,84 0,71 6,97 19,84

42 562 365

43 564 395

44 561 400 561 0,398 3,9 58,71 209,95 45,85 42,21 0,78 7,03 21,83

45 560 400

46 557 400

47 554 400 551 0,401 3,93 57,67 209,95 45,37 41,46 0,78 6,91 21,6

48 544 405

49 542 415

50 508 365 527 0,376 3,68 55,15 209,95 40,69 39,65 0,73 6,6 19,38

51 533 350

52 511 350

53 529 345 517 0,346 3,39 54,11 209,95 36,73 38,9 0,67 6,48 17,49

54 512 345

55 495 360

56 505 360 501 0,358 3,51 52,43 209,95 36,83 37,7 0,7 6,28 17,54

57 503 355

58 492 365

59 499 365 498 0,368 3,61 52,12 209,95 37,63 37,47 0,72 6,24 17,92

60 503 375

61 492 380

62 495 375 496 0,378 3,7 51,91 209,95 38,5 37,32 0,74 6,22 18,33

63 501 380

64 493 395

65 495 395 494 0,395 3,87 51,7 209,95 40,07 37,17 0,77 6,19 19,08

66 496 395

67 497 400

68 486 400 488 0,4 3,92 51,07 209,95 40,08 36,72 0,78 6,12 19,09

69 482 400

26

Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

70 486 405

71 496 395 490 0,401 3,93 51,28 209,95 40,35 36,87 0,78 6,14 19,21

72 489 405

73 494 405

74 484 405 488 0,406 3,98 51,07 209,95 40,68 36,72 0,79 6,12 19,37

75 486 410

76 484 410

77 482 410 482 0,415 4,07 50,44 209,95 41,07 36,27 0,81 6,04 19,56

78 482 425

79 484 430

80 479 430 481 0,428 4,19 50,34 209,95 42,27 36,19 0,83 6,03 20,13

81 481 425

82 470 430

83 480 435 476 0,436 4,27 49,82 209,95 42,61 35,82 0,85 5,97 20,29

84 479 445

85 476 445

86 475 445 475 0,446 4,37 49,71 209,95 43,50 35,74 0,87 5,95 20,71

87 476 450

88 472 455

89 475 450 474 0,453 4,44 49,61 209,95 44,09 35,67 0,88 5,94 21,00

90 476 455

91 474 470

92 483 470 477 0,336 3,29 49,92 209,95 32,91 35,89 0,65 5,98 15,67

93 476 70

94 480 475

95 474 485 471 0,48 4,70 49,29 209,95 46,42 35,44 0,94 5,90 22,11

96 459 480

97 467 485

98 459 485 455 0,49 4,80 47,62 209,95 45,78 34,24 0,96 5,70 21,80

99 441 500

100 470 485

101 475 490 467 0,488 4,78 48,87 209,95 46,79 35,14 0,95 5,85 22,28 102 458 490

103 457 530

104 461 520 461 0,523 5,13 48,25 209,95 49,51 34,69 1,02 5.,78 23,58 105 466 520

106 461 515

107 457 525 459 0,523 5,13 48,04 209,95 49,29 34,54 1,02 5,75 23,47 108 459 530

109 456 530

110 463 535 461 0,535 5,24 48,25 209,95 50,64 34,69 1,04 5,78 24,12 111 466 540

112 463 550

113 455 555 456 0,553 5,42 47,72 209,95 51,78 34,31 1,08 5,71 24,66 114 451 555

115 457 570

116 445 575 450 0,571 5,60 47,1 209,95 52,76 33,86 1,12 5,64 25,12

117 450 570 118 444 570

119 456 580 450 0,576 5,65 47,1 209,95 53,22 33,86 1,13 5,64 25,34

120 452 580

Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%) 121 452 580

122 448 580 447 0,548 5,37 46,78 209,95 50,30 33,63 1,07 5,60 23,95 123 443 485

124 441 485

125 435 585 434 0,556 5,45 45,42 209,95 49,55 32,66 1,09 5,44 23,60 126 426 600

127 390 685

128 415 680 397 0,683 6,70 41,55 209,95 55,68 29,87 1,34 4,97 26,52 129 386 685

130 392 685

131 388 680 386 0,683 6,70 40,40 209,95 54,13 29,04 1,34 4,84 25,78 132 380 685

133 378 690

134 375 680 374 0,686 6,72 39,14 209,95 52,68 28,14 1,34 4,69 25,09 135 370 690

136 379 685

137 375 685 378 0,681 6,68 39,56 209,95 52,86 28,44 1,33 4,74 25,17 138 382 675

139 372 670

140 380 675 374 0,68 6,67 39,14 209,95 52,22 28,14 1,33 4,69 24,87

141 370 695 142 364 705

143 356 710 358 0,708 6,94 37,47 209,95 52,05 26,94 1,38 4,49 24,79 144 356 710

145 360 725

146 363 720 357 0,723 7,09 37,36 209,95 53,00 26,86 1,41 4,47 25,24 147 348 725

148 358 725

149 350 705 361 0,703 6,89 37,78 209,95 52,11 27,16 1,37 4,52 24,82 150 376 680

151 373 680

152 369 675 373 0,676 6,63 39,04 209,95 51,78 28,07 1,32 4,67 24,66 153 379 675

154 375 680

155 376 680 372 0,683 6,70 38,93 209,95 52,17 27,99 1,34 4,66 24,85 156 365 690

157 369 700

158 373 700 371 0,7 6,86 38,83 209,95 53,33 27,91 1,37 4,65 25,40

159 372 700 160 345 725

161 348 720 350 0,721 7,07 36,63 209,95 51,82 26,33 1,41 4,38 24,68 162 357 720

163 355 710

164 354 710 355 0,711 6,97 37,15 209,95 51,83 26,71 1,39 4,45 24,68 165 358 715

166 368 710

167 368 730 370 0,72 7,06 38,72 209,95 54,70 27,84 1,41 4,64 26,05

168 374 720 169 360 710

170 341 720 349 0,718 7,04 36,52 209,95 51,45 26,26 1,40 4,37 24,50 171 346 725

28

Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%) 172 345 755

173 359 740 352 0,743 7,28 36,84 209,95 53,70 26,48 1,45 4,41 25,58 174 354 735

175 353 720

176 363 745 355 0,738 7,23 37,15 209,95 53,80 26,71 1,44 4,45 25,62 177 350 750

178 344 795

179 315 800 326 0,8 7,84 34,12 209,95 53,55 24,53 1,56 4,08 25,50

180 320 805 181 303 800

182 336 795 325 0,791 7,75 34,01 209,95 52,79 24,45 1,55 4,07 25,14 183 337 780

184 317 790

185 316 790 320 0,791 7,75 33,49 209,95 51,97 24,08 1,55 4,01 24,75 186 327 795

187 334 795

188 313 780 326 0,785 7,70 34,12 209,95 52,55 24,53 1,54 4,08 25,03 189 332 780

190 335 810

191 333 810 334 0,81 7,94 34,95 209,95 55,55 25,13 1,58 4,18 26,46

192 335 810 193 315 810

194 321 815 319 0,813 7,97 33,38 209,95 53,25 24,00 1,59 4,00 25,36 195 321 815

Tabel 4.1.c Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 30º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

1 352 0

2 381 0 371 0 0 38,83 209,95 0 27,91 0 4,65 0

3 380 0

4 377 60

5 382 65 375 0,065 0,63 39,25 209,95 5,00 28,22 0,12 4,70 2,38

6 367 70

7 370 100

8 373 100 370 0,1 0,98 38,72 209,95 7,59 27,84 0,19 4,64 3,61

9 369 100

10 362 130

11 370 140 366 0,138 1,35 38,30 209,95 10,37 27,54 0,27 4,59 4,93

12 368 145

13 364 165

14 360 165 360 0,163 1,59 37,68 209,95 12,05 27,09 0.31, 4,51 5,73

15 356 160

16 359 210

17 355 210 353 0,21 2,06 36,94 209,95 15,22 26,56 0,41 4,42 7,24

18 346 210

19 349 250

20 359 250 351 0,25 2,45 36,73 209,95 18,01 26,41 0,49 4,40 8,57

21 346 250

Tabel 4.1.c Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 30º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

22 344 250

23 336 255 340 0,253 2,48 35,58 209,95 17,66 25,58 0,49 4,26 8,41

24 341 255

25 335 320

26 334 315 332 0,316 3,09 34.,74 209,95 21,54 24.98, 0,61 4,16 10,25

27 329 315

28 324 340

29 332 335 329 0,34 3,33 34,43 209,95 22,97 24,75 0,66 4,12 10,94

30 333 345

31 327 345

32 329 345 330 0,345 3,38 34,54 209,95 23,37 24,83 0,67 4,13 11,13

33 336 345

34 338 350

35 325 355 331 0,355 3,48 34,64 209,95 24,13 24,90 0,69 4,15 11,49

36 330 360

37 321 370

38 327 370 322 0,37 3,62 33,70 209,95 24,46 24,23 0,72 4,03 11,65

39 318 370

40 314 385

41 322 380 316 0,376 3,68 33,07 209,95 24,39 23,78 0,73 3,96 11,61

42 313 365

43 319 375

44 310 380 319 0,378 3,70 33,38 209,95 24,76 24,00 0,74 4,00 11,79

45 329 380

46 314 395

47 323 395 318 0,395 3,87 33,28 209,95 25,79 23,93 0,77 3,98 12,28

48 319 395

49 316 395

50 320 400 319 0,398 3,90 33,38 209,95 26,07 24,00 0,78 4,00 12,41

51 322 400

52 324 425

53 320 420 317 0,423 4,14 33,17 209,95 27,53 23,85 0,82 3,97 13,11

54 308 425

55 318 420

56 317 425 317 0,421 4,13 33,17 209,95 27,40 23,85 0,82 3,97 13,05

57 317 420

58 313 445

59 319 435 317 0,441 4,32 33,17 209,95 28,70 23,85 0,86 3,97 13,66

60 321 445

61 316 450

62 315 445 316 0,448 4,39 33,07 209,95 29,07 23,78 0,87 3,96 13,84

63 319 450

64 314 455

65 317 450 314 0,451 4,42 32,86 209,95 29,08 23,63 0,88 3,93 13,85

66 312 450

67 315 450

68 310 455 313 0,453 4,44 32,76 209,95 29,11 23,55 0,88 3,92 13,86

69 315 455

70 316 460

71 301 465 308 0,465 4,56 32,23 209,95 29,41 23,17 0,91 3,86 14,00

72 307 470

30

Tabel 4.1.c Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 30º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%)

73 304 45

74 302 475 303 0,331 3,24 31,71 209,95 20,59 22,80 0,64 3,80 9,80

75 305 475

76 303 480

77 310 480 306 0,486 4,76 32,02 209,95 30,53 23,02 0,95 3,83 14,54

78 305 500

79 306 500

80 302 505 303 0,5 4,90 31,71 209,95 31,11 22,80 0,98 3,80 14,81

81 303 495

82 301 555

83 300 560 293 0,556 5,45 30,66 209,95 33,45 22,04 1,09 3,67 15,93

84 280 555

85 295 560

86 298 555 296 0,553 5,42 30,98 209,95 33,61 22,27 1,08 3,71 16,00

87 296 545

88 303 560

89 303 560 303 0,56 5,49 31,71 209,95 34,84 22,80 1,09 3,80 16,59

90 303 560

91 290 560

92 307 555 300 0,561 5,50 31,4 209,95 34,56 22,57 1,10 3,76 16,46

93 305 570

94 300 580

95 299 580 300 0,581 5,69 31,4 209,95 35,79 22,57 1,13 3,76 17,04

96 301 585

97 301 585

98 303 585 302 0,583 5,71 31,60 209,95 36,15 22,72 1,14 3,78 17,21

99 302 580

100 300 590

101 297 585 298 0,59 5,78 31,19 209,95 36,10 22,42 1,15 3,73 17,19 102 297 595

103 290 605

104 299 605 295 0,605 5,93 30,87 209,95 36,65 22,20 1,18 3,70 17,45 105 297 605

106 297 615

107 300 620 298 0,616 6,04 31,19 209,95 37,69 22,42 1,20 3,73 17,95 108 299 615

109 298 620

110 295 620 295 0,623 6,11 30,87 209,95 37,74 22,20 1,22 3,70 17,97 111 294 630

112 301 630

113 287 625 294 0,625 6,13 30,77 209,95 37,73 22,12 1,22 3,68 17,97 114 296 620

115 300 630

116 285 635 293 0,631 6,19 30,66 209,95 37,96 22,04 1,23 3,67 18,08 117 295 630

118 284 640

119 299 640 297 0,64 6,27 31,08 209,95 39,03 22,35 1,25 3,72 18,59 120 308 640

121 294 640

122 292 640 293 0,64 6,27 30,66 209,95 38,50 22,04 1,25 3,67 18,33 123 294 640

Tabel 4.1.c Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 30º

No RPM Beban Nilai Rata" Nilai Rata" F ω Pin Pout kecepatan ujung Torsi TSR Cp (g) RPM Beban (g) (N) (rad/s) (watt) (watt) sudu (Vt) (Nm) (%) 124 296 650

125 284 645 287 0,648 6,35 30,03 209,95 38,19 21,59 1,27 3,59 18,19 126 283 650

127 258 710

128 255 705 257 0,705 6,916 26,899 209,95 37,20 19,34 1,38 3,22 17,71 129 259 700

130 229 760

131 223 785 225 0,788 7,73 23,55 209,95 36,40 16,93 1,54 2,82 17,33 132 224 820

133 191 840

134 190 895 166 0,83 8,14 17,37 209,95 28,29 12,49 1,62 2,08 13,47

135 119 755

32

4.2 HASIL PERHITUNGAN

Contoh perhitungan untuk kincir angin tipe propeler dengan variasi pitch angle 0°, 15° dan 30°. Contoh perhitungan pada karet ke 42 dengan variasi pitch angle 15°, Cp tertinggi yang dilakukan dan menggunakan beberapa asumsi untuk mempermudah dalam perhitungan yaitu :

- Jari - jari kincir angin = 71,9 cm = 0,719 m Jadi daya angin atau 𝑃_𝑖𝑛 yang didapat sebesar 209,95 watt

4.2.2 Daya Kincir Angin

Daya kincir angin didapat dari persamaan ke 5 dapat dilihat pada Jadi daya kincir angin atau 𝑃_𝑜𝑢𝑡 yang didapat sebesar 55,68 watt

Torsi didapat dari oleh daya dorong dari putaran bilah baling yang berputar oleh angin, sehingga didapat persamaan ke 9 dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini :

𝑇 = 𝐹 ∙ℓ = 6,70 ∙ 0,2 = 1,34 𝑁𝑚 Jadi untuk torsi angin yang didapat sebesar 1,34 𝑁𝑚

4.2.4 Tip Speed Ratio

Tip speed ratio merupakan perbandingan antara kecepatan di sudu putaran kincir dengan kecepatan angin, untuk kecepatan diujung sudu (𝑉_𝑡) didapat dari persamaan ke 10, sedangkan untuk tip speed ratio didapat pada persamaan ke 11 dan untuk perhitungannya dapat dilihat dibawah ini :

𝑉_𝑡 = 𝜔 ∙ 𝑟 = 41,55 ∙ 0,719 = 29,87 𝑚 𝑠⁄ 𝑡𝑠𝑟 =𝜋 ∙ 𝑟 ∙ 𝑛

30 ∙ 𝑣 = 3,14 ∙ 0,719 ∙ 397

30 ∙ 6 = 4,97

Jadi untuk kecepatan diujung sudu (𝑉_𝑡) didapat sebesar 29,87 𝑚 𝑠⁄ sedangkan untuk tip speed ratio didapatkan sebesar 4,97

4.2.5 Koefisien Daya

Koefisien Daya (𝐶_𝑝) merupakan perbandingan antara daya yang dihasilkan oleh kincir ( 𝑃_𝑜𝑢𝑡) dengan daya yang dihasilkan dari angin (𝑃_𝑖𝑛) .untuk perhitungannya dapat dilihat pada persamaan ke 12 dibawah ini :

𝐶_𝑃 =𝑃_𝑜𝑢𝑡

𝑃_𝑖𝑛 ∙ 100% = 55,68

209,95∙ 100 = 26,52 %

Jadi untuk Koefisien Daya (𝐶_𝑝) yang didapatkan dengan hasil tertinggi yaitu 26,52 %

4.3 GRAFIK HASIL PEMBAHASAN

Parameter yang akan dihitung untuk dapat karateristik dari sebuah kincir yang diuji, adapun sebagai berikut :

34

4.3.1 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)

Grafik hubungan antara torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm) pada variasi pitch angle 0º dan kecepatan angin 6 m/s, di gambar 4.1

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara jumlah putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 0º

4.3.2 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶_𝑃) & tip speed ratio

Grafik hubungan antara Koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 0º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.2

𝑛 = -360,72𝑇²- 100,47𝑇 + 456,22

0 100 200 300 400 500

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Jumlah putar poros (n)

Torsi

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara koefisien daya kincir dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 0º

4.3.3 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)

Grafik hubungan antara torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm) pada variasi pitch angle 15º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.4

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara jumlah putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 15º

Cp = -0,9331tsr³+ 9,4091tsr²- 28,554tsr + 30,871 0

36

4.3.4 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio

Grafik hubungan antara Koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 15º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.4

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara koefisien daya kincir dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 15º

4.3.5 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)

Grafik hubungan antara Torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm) pada variasi pitch angle 30º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.7

Cp = -0,0808tsr³- 0,5203tsr²+ 9,6148tsr

0 5 10 15 20 25 30

3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5

Koefisien daya (Cp)

tip speed ratio

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara jumlah putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 30º

4.3.6 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio

Grafik hubungan antara Koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 30º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.9

Grafik hubungan antara Koefisien daya (𝐶_𝑃) dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 30º dan kecepatan angin 6 m/s. di gambar 4.9