BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.4 Grafik Hasil Perhitungan
Pengolahan data yang dilakukan pada sub bab 4.2 dan 4.3 didapatkan hasil grafik. Grafik-grafik hubungan tersebut antara lain grafik hubungan koefisien daya mekanis dengan tip speed ratio untuk ketiga variasi, grafik hubungan koefisien daya listrik dengan tip speed ratio untuk ketiga variasi, grafik hubungan torsi dengan kecepatan putar poros untuk ketiga variasi, dan grafik hubungan antara daya out put dengan kecepatan putar poros untuk tiap variasi
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara CP mekanis dengan TSR kincir angin
sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar maksimum 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros.
Dari grafik pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa kecepatan angin rata rata 7,4 m/s memiliki koefisien daya lebih besar dari variasi kecepatan angin lainnya. Dengan persamaan yang tertera pada grafik dapat diketahui cp maksimum pada tsr optimal. Sebagai contoh digunakan persamaan pada variasi kecepatan angin 7,4 m/s. Persamaan pada variasi kecepatan angin 7,4 m/s sebagai berikut:
Setelah nilai trs optimal diketahui selanjutnya dapat mengetahui Cp maksimal dengan cara mensubtitusikan tsr kedalam persamaan di atas, hasil dari Cp maksimal adalah sebagai berikut;
3.043tsr2 + 25.848tsr - 24.345
Dari contoh perhitungan di atas didapat Cp maksiamal pada trs optimal untuk masing -masing variasi kecepatan angin. Untuk kecepatan angin 7,4 m/s didapat cp maksimalnya sebesar 30% pada tsr optimal 4,3, pada kecepatan angin 8,5 m/s cp maksimal sebesar 26% pada tsr optimal 4.49 dan untuk variasi kecepatan angin rata-rata 9,5 m/s didapat cp maksimal sebesar 21% pada trs optimal 4.27.
Hasil yang didapat dari persamaan ketiga variasi di atas dapat diketahui bahwa untuk variasi kecapatan angin 7,4 m/s memeiliki efesiensi lebih baik dari kedua variasi lainnya. Hal ini dikarenakan variasi angin kecepatan 7,4 m/s memiliki perbandingan antara daya output dan daya input lebih rendah dari kedua variasi angin lainnya.
Gambar 4.2. Grafik hubungan CP listrik dengan TSR kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar maksimum 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros.
Dari grafik pada gambar 4.2 dapat dilihat bahwa kecepatan angin 7,4 m/s memiliki koefisien daya lebih besar dari variasi kecepatan angin lainnya. Dengan persamaan yang tertera pada grafik dapat diketahui cp maksimum pada tsr optimal. Sebagai contoh digunakan persaan pada variasi kecepatan angin 7,4 m/s. persamaan pada variasi kecepatan angin 7.4 m/s sebagai berikut:
y = -4.4924tsr2 + 39.566tsr - 66.921
Setelah nilai trs optimal diketahui selanjutnya dapat mengetahui Cp maksimal dengan cara mensubtitusikan tsr kedalam persamaan diatas, hasil dari Cp maksimal adalah sebagai berikut;
Dari contoh perhitungan di atas didapat Cp maksiamal pada trs optimal untuk masing masing variasi kecepatan angin. Untuk kecepatan angin 7,4 m/s didapat cp maksimalnya sebesar 20% pada tsr optimal 4.4, pada kecepatan angin 8,5m/s cp maksimal sebesar 17% pada tsr optimal 4.03, dan untuk variasi kecepatan angin 9,5 m/s didapat cp maksimal sebesar 15% pada trs optimal 4.1.
Hasil yang didapat dari persamaan ketiga variasi diatas dapat diketahui bahwa untuk variasi kecapatan angin 7,4 m/s memeiliki efesiensi lebih baik dari kedua variasi lainnya. Hal ini dikarenakan variasi angin kecepatan rata-rata 7,4 m/s memiliki perbandingan antara daya output dan daya input lebih rendah dari kedua variasi angin lainnya.
Gambar 4.3 Grafik hubungan kecepatan putar poros dengan torsi tsr kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar maksimum 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros
Gambar 4.3 memperlihakan bahwa setiap ada kenaikan torsi maka putaran poros akan turun hal ini disebab kan karena ada penambahan beban, saat beban ditambahkan maka akan terjadi peningkatan atau kenaikan torsi namun pristiwa ini member dapak terhadap putaran yang akitbanya akan mengalami penurunan rpm
Gambar 4.4 Grafik hubungan kecepatan putar poros dengan torsi kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100cm dengan lebar maksimum13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros.
Gambar 4.4 memperlihakan bahwa setiap ada kenaikan torsi maka putaran poros akan turun hal ini disebab kan karena ada penambahan beban, saat beban ditambahkan maka akan terjadi peningkatan atau kenaikan torsi namun pristiwa ini member dapak terhadap putaran yang akitbanya akan mengalami penurunan rpm.
Gambar 4.5 Grafik hubungan antar daya output dan torsi kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros dengan kecepatan angin 7.4 m/s
Dari tabel 4.5 yang diperoleh pada perhitungan sebelumnya dapat digunakan untuk membut grafik hubungan antara daya output dengan torsi. Pada gambar 4.4 menunjukan bahwa nilai daya output mengalami titik puncak pada besaran torsi tertentu.
Untuk daya output mekanis mengahasilkan daya puncak sebesar 55.9 watt pada torsi sebesar 0,8 N.m sedangkan daya output listrik mengalami daya puncak sebesar 36.3 watt pada torsi sebesar 0.9 N.m
Gambar 4.6 Grafik hubungan antar daya output dan torsi kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar maksimum 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros dengan kecepatan angin 8.5 m/s
Dari tabel 4.6 yang diperoleh pada perhitungan sebelumnya dapat digunakan untuk membut grafik hubungan antara daya output dengan torsi. Pada gambar 4.56menunjukan bahwa nilai daya output mengalami titik puncak pada besaran torsi tertentu.
Untuk daya output mekanis mengahasilkan daya puncak sebesar 73.7 watt pada torsi sebesar 1.1 N.m sedangkan daya output listrik mengalami daya puncak sebesar 50.2 watt pada torsi sebesar 1.05 N.m
Gambar 4.7 Grafik hubungan antar daya output dan torsi kincir angin sumbu horizontal dua sudu berbahan komposit, berdiameter 100 cm dengan lebar maksimum 13 cm pada jarak 19 cm dari pusat poros dengan kecepatan angin 9.5 m/s Dari tabel 4.7 yang diperoleh pada perhitungan sebelumnya dapat digunakan untuk membut grafik hubungan antara daya output dengan torsi. Pada gambar 4.7 menunjukan bahwa nilai daya output mengalami titik puncak pada besaran torsi tertentu.
Untuk daya output mekanis mengahasilkan daya puncak sebesar 88.6 watt pada torsi sebesar 1.1 N.m sedangkan daya output listrik mengalami daya puncak sebesar 62.7 watt pada torsi sebesar 1.1 N.m