BAB II DASAR TEORI
2.7 Polimer
2.7.2 Kelebihan dan Kekurangan Resin
Jenis polimer yang sering dipakai adalah resin polyester yang memiliki kelebihan : ringan, mudah dibentuk, tahan korosi dan murah. Tetapi polyester juga memiliki kekurangan karena sifat dasarnya kaku dan rapuh sehingga sifat mekaniknya lemah terutama ketahanan terhadap uji impact.
36 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Langkah kerja dalam penelitian ini meliputi perencanaan kincir hingga analisis data. Langkah kerja dalam penelitian ini dalam bentuk gambar diagram alir seperti yang ditunjukan dalam gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram alir yang menggambarkan langkah-langkah penelitian.
Perancangan kincir angin propeler 3 sudu dengan variasi sirip Mulai
Pembuatan kincir angin sumbu horisontal 3 sudu berbahan komposit dengan diameter sebesar 100 cm, lebar maksimum sudu
12 cm pada jarak 12,5 cm dari pusat poros dengan variasi sirip lebar 5 cm dan 7 cm dengan panjang 10 cm.
Pengambilan data, untuk mengetahui kecepatan putaran kincir, kecepatan angin, dan data pembebanan dengan lampu pada kincir
angin.
Pengolahan data untuk mencari Cp mekanis dan Cp listrik pada TSR optimal, daya output mekanis dan daya output listrik pada torsi
dan putaran poros
Analisa serta pembahasan data dan pembuatan laporan
Selesai
Ada tiga jenis perlakuan metode yang dilakukan untuk penelitian ini, yaitu : 1. Penelitan kepustakaan (Library Research)
Penelitian kepustakaan ini dilakukan dengan membaca literatur-literatur yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini serta dapat dipertanggung jawabkan kebenarannya.
2. Pembuatan Alat
Pembuatan alat untuk menguji kincir angin tipe propeler dilakukan di Laboratorium Konversi Energi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Kincir yang sudah dipasang pada wind tunnel dan motor listrik sebagai sumber tenaga untuk memutar fan blower yang menghasilkan tenaga angin untuk memutar kincir.
3. Pengamatan Secara Langsung (Observasi)
Metode observasi ini dilakukan dengan mengamati secara langsung terhadap objek yang diteliti yaitu kincir angin jenis propeler pada wind tunnel.
3.2 Alat Penelitian
Model kincir angin ini mempunyai tipe propeler dengan menggunakan bahan komposit, kincir angin ini dibuat dengan diameter 100 cm.
1. Sudu Kincir Angin
Ukuran panjang sudu kincir angin menentukan daerah sapuan angin yang menerima energi angin sehingga membuat dudukan sudu atau turbin berputar.
Semua sudu memiliki ukuran yang sama, sudu kincir angin yang dibuat dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Blade / Sudu 2. Sirip pada kincir angin
Sirip dibuat dengan 2 variasi lebar yang berbeda dan panjang yang sama.
Sirip dibuat dengan panjang 10 cm dan lebar 5 cm dan 7 cm dan memiliki tebal yang sama yaitu 1 mm. Penelitain yang dilakukan menggunakan variasi dari lebar sirip yang bertujuan untuk mengetahui apa perbedaan dari kedua variasi tersebut. Bentuk sirip dapat dlihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Sirip 3. Hup
Dudukan sudu merupakan salah satu bagian komponen kincir yang berfungsi untuk pemasangan sudu dan juga untuk mengatur kemiringan sudu. Dudukan sudu ini memiliki dua belas lubang yang berfungsi untuk pemasangan sudu yang memiliki variasi sudu lebih dari 4. Posisi plat atau posisi penyambung
antara sudu dengan dudukan dapat disesuaikan dengan kebutuhan yang diperlukan, dudukan sudu dapat dilihat pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Hup turbin angin 4. Fan Blower
Fan blower berfungsi untuk menghisap udara yang akan disalurkan untuk memutar kincir angin, fan blower ini memiliki daya penggerak motor sebesar 15 hp. Gambar 3.5 akan menunjukan bentuk dari fan blower.
Gambar 3.5 Fan Blower 5. Anemometer
Anemometer adalah alat yang digunakan untuk menggur kecepatan angin.
Anemometer ini diletakkan di depan fan blower. Alat ini terdiri dari dua
komponen utama, yaitu sensor elektrik yang diletakkan pada arah datangnya angin dari fan blower menuju kincir angin dan modul degital yang berfungsi untuk menerjemahkan data dari sensor dan kemudian ditampilkan pada layar digital. Gambar 3.6 akan menunjukan bentuk dari anemometer.
Gambar 3.6 Anemometer
6. Tachometer
Tachometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan putaran poros kincir yang dinyatakan dalam satuan rpm (revolution per minute). Jenis dari tachometer yang digunakan adalah jenis tachometer digital light, cara kerjanya cukup sederhana meliputi 3 bagian, yaitu : sensor, pengolah data dan penampil. Gambar 3.7 akan menunjukan bentuk dari tachometer.
Gambar 3.7 Tachometer
7. Neraca Pegas
Neraca pegas ini berfungsi untuk mengetahui beban yang diterima dari generator pada saat kincir angin berputar. Timbangan digital ini diletakkan pada bagian lengan generator. Gambar 3.8 akan menunjukan bentuk dari Timbangan digital yang digunakan pada saat penelitian.
Gambar 3.8 Neraca pegas 8. Voltmeter
Voltmeter berfungsi untuk mengukur besaran tegangan atau beda potensial listrik yang dihasilkan kincir angin oleh setiap variasinya. Gambar 3.9 akan menunjukan bentuk dari Voltmeter.
Gambar 3.9 Voltmeter
9. Ampermeter
Ampermeter berfungsi untuk mengukur besarnya kuat arus atau tegangan yang dihasilkan kincir angin oleh setiap variasinya. Gambar 3.10 akan menunjukan bentuk dari Ampermeter.
Gambar 3.10 Ampermeter
10. Lampu Pembebanan
Pembebanan yang digunakan dalam pengambilan data tugas akhir adalah lampu. Lampu yang digunakan dalam pembebanan adalah lampu 75 Watt, 60 Watt, 40 Watt, dan 25 Watt. Jumlah lampu ditentukan sesuai dengan kebutuhan dan dilihat dari rpm dan torsi yang dihasilkan oleh kincir angin sumbu horizontal. Pemberian beban pada kincir angin sumbu horizontal bertujuan untuk mengetahui perfoma dan daya makimal yang dihasilkan oleh kincir angin sumbu horizontal dengan masing-masing variasi. Gambar pembebanan lampu bisa dilihat pada gambar 311.
Gambar 3.11 Pembebanan lampu
3.3 Desain Kincir
Desain sudu kincir angin yang dibuat memiliki ukuran panjang yang bisa dilihat pada gambar 3.12 dan gambar 3.13, 3.14 adalah gambar sudu yang menggunakan vaiasi sirip.
Gambar 3.12 Desain sudu kincir angin
Gambar 3.13 Desain sudu kincir angin dengan tambahan variasi sirip lebar 5 cm
Gambar 3.14 Desain sudu kincir angin dengan tambahan variasi sirip lebar 7 cm
3.3.1 Desain Sirip
Desain sirip pada kincir angin yang dibuat memiliki ukuran yang bisa dilihat pada gambar 3.15.
Gambar 3.15 Desain sirip kincir angin.
3.4 Pembuatan Sudu Kincir Angin Serta Sirip 3.4.1 Alat dan Bahan
Pembuatan sudu kincir angin serta pembuatan sirip merupakan proses yang dilakukan secara bertahap serta membutuhkan alat dan bahan. Alat dan bahan bisa ditunjukakan pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Alat dan Bahan Pembuatan Sudu dan Sirip
3.4.2 Proses Pembuatan Sudu Kincir Angin
Dalam proses pembuatan sudu dan sirip dilakukan dengan beberapa tahapan. Tahapan-tahapan yang dilakukan seperti berikut :
A. Pembuatan cetakan pipa
1. Memotong pipa 8 inchi dangan panjang 50 cm.
Pipa 8 inchi berfungsi sebagai cetakan awal dari proses pembuatan sudu kincir angin yang dibuat dengan bahan komposit. Pemotongan pipa dilakukan dengan alat gerinda dengan panjang pipa yang ingin dibuat yaitu 50 cm.
ALAT BAHAN
Mesin Bor Pipa 8 inchi
Gerinda Hardener
Amplas Resin
Timbangan Digital Serat Glass Kertas Karton Alumunium Foil
Kuas Cat Semprot
Skrap Dempul
Gergaji Besi Plat 2 mm Gunting Plat Alumunium Cuting Plat
Setelah pipa dipotong, lalu pipa yang sudah memiliki panjang 50 cm itu di potong menjadi 2 bagian. Hal ini bertujuan untuk mempermudah pipa untuk di cetak dengan menggunakan kertas karton agar bentuk sudu dapat terlihat.
Disini pipa yang digunakan adalah pipa Wavin D 8 inchi. Proses pemotongan pipa dapat dilihat pada gambar 3.16.
2. Membentuk Mal / Cetakan Kertas
Mal / cetakan dibuat menggunakan kertas karton yang sedikit tebal. kertas dibuat untuk mempermudah dalam pembentukan pipa menjadi sebuah sudu.
Cetakan ditempelkan pada pipa yang sudah dipotong sesuai ukuran kemudian ditandai sesuai alur cetakan yang sudah dibuat dengan menggunakan spidol.
Mal / cetakan kertas dapat dilihat pada gambar 3.17.
Gambar 3.16 Proses pemotongan pipa
Gambar 3.17 Mal / Cetakan
3. Membentuk pipa dengan mal / cetakan kertas
Pipa yang telah di tandai oleh kertas menggunakan spidol, kemudian dipotong menggunakan gergaji agar potongan yang dihasilkan sesuai mal, pemotongan dilakukan mengikuti alur yang sudah dibuat. Proses pembentukan pipa dapat dilihat pada gambar 3.18.
4. Menghaluskan pipa
Setelah pipa yang terbentuk sesuai dengan bentuk mal kertas, lalu pipa yang sudah terbentuk dihaluskan menggunakan gerida agar semua sisi pada pipa dapat halus. Hal ini bertujuan agar untuk mencapai ukuran yang presisi dan estetika dari pipa dapat terlihat. Pipa yang sudah terbentuk dapat dilihat pada gambar 3.19.
Gambar 3.18 Pembentukan sudu dengan mal kertas
Gambar 3.19 Sudu yang sudah dihaluskan
B. Pembuatan sudu / blade 1. Pelapisan cetakan pipa
Setelah proses pembuatan cetakan sudu dari pipa sudah selesai, kemudian dilanjutkan pada tahap selanjutnya yaitu pembuatan sudu / blade. Sebelum proses dilanjutkan pada tahap pengolesan resin dan hardener dimulai pada bagian permukaan cetakan sudu, cetakan sudu sebaiknya dilapisi dengan alumunium foil. Pelapisan cetakan sudu dengan alumunium foil bertujuan agar cetakan tidak menempel dengan sudu yang sudah dibuat dan cetakan tidak meleleh terkena percampuran antara resin dan hardener. Pelapisan cetakan dengan alumunium foil dapat dilihat pada gambar 3.20.
2. Percampuran Resin dan katalis
Proses pembuatan matriks komposit, dengan mencampurkan resin dan katalis.
Resin yang digunakan adalah jenis resin polyester. Perbandingan yang digunakan adalah 95% untuk resin dan 5% katalis Pencampuran kedua bahan tersebuat dapat dilihat pada gambar 3.21.
Gambar 3.20 Pelapisan mal dengan alumunium foil.
Gambar 3.21 Resin dan Katalis.
3. Pembuatan sudu / blade
Dalam pembuatan sudu berbahan komposit meggunakan bahan yang terdiri dari Resin, Hardener dan Serat Glass. Proses dalam pembuatan sudu / blade dilakukan dengan cepat. Proses dilakukan dengan cepat dikarenakan disini serat glass terdiri dari empat lapisan sehingga pelapisan dilakukan dengan cepat agar serat yang sudah terlapisi oleh resin dan hardener tidak terlalu kering, sehingga menghasilkan komposisi yang baik. Diantara lapisan kedua dan ketiga disini saya meletakkan sebuah plat alumuniuam berukuran 2 cm x 10 cm. Pemberian plat alumunium disini bertujuan untuk menambahkan kekuatan atau ketahanan pada pangkal sudu terhadap gaya tekan yang diberikan pada saat pemasangan sudu ke hap yang diberikan oleh baut.
Langkah-langkah pembuatan sudu sebagai berikut :
a. Langkah pertama yang dilakukan adalah melakukan pengolesan campuran resin dan hardener pada permukaan cetakan pipa yang telah dilapisi oleh alumunium foil. Proses pengolesan ini dilakukan dengan menggunakan kuas. Pengolesan campuran resin dan hardener ini dapat dilihat pada gambar 3.22.
b. Langkah kedua yang dilakukan adalah menempelkan serat glass pada cetakan. Kemudian serat glass diratakan dengan campuran resin dan hardener yang sudah dioleskan pada proses pertama tadi. Perataan ini dilakukan agar tidak udara yang masuk sehingga tidak ada celah udara didalam serat. Proses ini dapat dilihat pada gambar 3.23.
c. Lalu proses yang ketiga adalah proses pengolesan kembali campuran resin dan hardener pada lapisan serat yang pertama.
d. Proses selanjutnya adalah menempelkan kembali serat glass kedua dan tidak lupa untuk meratakannya kembali menggunakan skrap sehingga perataan dapat merata dengan baik.
e. Proses ini hampir sama dengan proses yang ketiga tadi yaitu mengoleskan campuran resin dan hardener pada lapisan serat kedua.
f. Proses keenam ini adaalah proses penempelan plat alumunium diantara lapisan kedua dan ketiga serat glass. Proses ini dapat dilihat pada gambar 3.24.
g. Lalu proses selanjutnya adalah penempelan kembali serat ketiga dan diratakan kembali.
h. Setelah menempelkan serat ketiga lalu proses pengolesan kembali seperti pada proses-proses sebelumnya.
i. Ini ada proses terakhir dimana serat ditempelkan kembali diatas lapisan serat ketiga yang sudah dioleskan oleh campura resin dan hardener tadi.
Lalu tidak lupa untuk meratakannya kembali hingga benar-benar rata.
j. Lalu proses ini adalah proses dimana campuran resin dan hardener di oleskan dan diratankan diatas permukaan serat keempat tadi.
4. Pengeringan sudu / blade
Setelah proses pembuatan sudu / blade diatas selesai lalu dilakukan proses penggeringan. Pengeringan sudu / blade ini dilakukan dengan cara penjemuran dibawah sinar matahari selama kurang lebih 1-2 hari hingga sudu / blade kering maksimal.
Gambar 3.22 Pengolesan awal diatas permukaan alumunium foil.
Gambar 3.23 Proses pelapisan dan perataan serat glass.
Gambar 3.24 Peletakkan plat alumunium.
5. Proses finishing sudu / blade
Proses ini meliputi beberapa proses yaitu, proses pemotongan dengan menggunakan gerinda sehingga bentuk dari sudu bisa terlihat rapih lalu proses penghalusan disini proses penghalusan dilakukan karena pada sudu / blade yang sudah dibuat terdapat bagian-bagian yang tidak rata dan tidak halus sehingga proses penghalusan ini sangat penting untuk menunjang penampian sudu, lalu yang terakhir adalah proses pengurangan berat sudu.
Proses pengurangan berat sudu ini sangat penting untuk menyamakan berat sudu yang sudah dibuat agar sudu bisa berputar dengan baik dan tidak terjadi getar yang berlebih karena bila ada sudu yang beratnya berbeda akan terjadi getar pada saat sudu sudah berputar. Disini saya membuat sudu dengan bobot 210 gram. Penimbangan berat sudu dilakukan dengan menggunakan timbangan duduk digital. Gambar 3.25 akan memperlihatkan bentuk dari sudu yang sudah selesai.
.
Gambar 3.25 Finishing sudu.
6. Pembuatan lubang baut
Setelah semua proses pembuatan sudu selesai. Lalu dilanjutkan proses pembuatan lubang untuk baut. Disini pembuatan lubang dilakukan dengan
meggunakan mesin bor. Lubang yang dibuat memiliki ukuran diameter 8 cm.
Dan lubang untuk sirip memiliki ukuran diameter 4 mm.
3.4.3 Proses Pembuatan Sirip Kincir Angin
Pembauatan sirip disini cukup sedikit proses hanya ada beberapa langkah saja dalam pembuatannya. Disini sirip dibuat dua variasi lebar dengan panjang sirip yang sama. Variasi lebar yang pertama adalah 5 cm, dan variasi sirip yang kedua adalah 7 cm dengan panjang 10 cm.. Sirip dibuat dengan menggunakan bahan plat besi dengan ketebalan 2 mm.
Ada beberapa proses yang dilakukan dalam pembuatan sirip, yaitu :
1. Proses awal yang dilakukan adalah memberi ukuran dan membentuk bentuk sirip pada plat yang akan digunakan sebagai sirip dengan menggunakan spidol. Pada proses ini pembentukan bagian bawah pada plat harus sesuai dengn bentuk kincir yang akan ditempati sirip tersebut.
2. Setelah proses awal selesai lalu lanjut pada proses pemotongan plat menggunakan cutting plat, karna bila menggunakan gergaji besi akan memakan waktu yang lama.
3. Setelah bentuk mulai terlihat lalu diselesaikan menggunakan gerinda agar penampilan pada sirip terlihat bagus.
4. Setelah bentuk sudah jadi lalu dilakukan proses pengeboran pada plat sesuai lubang yang sudah dibuat pada sudu.
3.5 Langkah Penelitian
Langkah-langkah penelitian dalam pengujian kincir angin ini, antara lain sebagai berikut :
1. Memasang sirip pada sudu kincir angin yang berukuran 5 cm atau 7 cm pada sudu / blade.
2. Memasang sudu kincir angin yang akan diuji pada dudukan sudu.
3. Memasang neraca pegas pada besi yang sudah tersambung dengan generator.
Kemudian neraca pegas dikaitkan pada rumah kincir menggunakan kawat.
4. Merangkai rangkain listrik yang akan digunakan pada pengujian ini dengan menghubungkan lampu pembebanan dan sumber tegangan (output generator) secara seri. Kemudian menghubungkan antara voltmeter dengan sumber tegangan secara pararel dan ampermeter dengan pembebanan secara seri.
Gambar 3.26 Skema pembebanan.
5. Menyalakan fan blower dan mencari variasi kecepatan angin yang sudah ditentukan menggunakan anemometer. Setelah mendapatkan variasi angin yang diinginkan, selanjutnya memindahkan rumah kincir sesuai dengan posisi tersebut.
6. Menempatkan anemometer pada tiang penyangga didepan rumah kincir dan diletakkan dipinggir rotor. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan angin saat melakukan pengambilan data.
7. Setelah alat uji terpasang dan sudu kincir angin terpasang pada dudukan sudu maka pengujian siap dilakukan.
8. Untuk pengambilan data kecepatan putar poros alat yang digunakan adalah tachometer dengan cara meletakkan tachometer tegak lurus dengan generator yang telah ditempel lakban hitam agar tachometer dapat membaca kecepatan putaran poros.
9. Untuk pengambilan data kecepatan angin dapat diambil dari hasil yang sudah tertera pada layar anemometer.
10. Data gaya torsi diambil dari angka yang sudah tertera pada neraca pegas dengan satuan massa yang tertera pada neraca pegas yaitu kilogram.
56 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian
Pengujian unjuk kerja kincir angin sumbu horizontal 3 sudu berbahan komposit dilakukan dengan tiga variasi angin dan dua variasi sirip. Kecepatan angin yang dilakukan adalah kecepatan angin 6,5 m/s, 7,5 m/s, dan 8,2 m/s serta dengan menambahkan variasi sirip pada setiap variasi angin yang dilakukan.
Variasi sirip menggunakan variasi lebar. Lebar yang digunakan mempunyai ukuran 5 cm dan 7 cm dan dengan panjang yang sama yaitu 10 cm. Pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran kecepatan angin, kecepatan putar poros, massa yang bekerja, serta tegangan dan arus yang dihasilkan oleh generator.
Pengujian dikatakan selesai apabila beban yang diberikan kincir angin sudah maksimal, kecepatan putar poros sudah mengalami penurunan secara drastis dan massa yang bekerja mengalami penurunan atau tidak mengalami perubahan. Pada variasi kecepatan angin rata-rata 6,2 m/s dengan variasi sirip lebar 5 cm, pengujian dilakukan dengan menggunakan 15 lampu pembebanan. Dari hasil pengujian pada variasi kecepatan angin 6,2 m/s dengan variasi sirip lebar 5 cm, diperoleh data seperti yang ditunjukan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 6,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 5 cm.
Beban
Pada kecepatan angin 6,2 m/s dengan menggunakan variasi lebar sirip 7 cm, pengujian menggunakan 15 lampu pembebanan. Data yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 6,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 7 cm.
Beban
Pada kecepatan angin 7,2 m/s dengan menggunakan variasi lebar sirip 5 cm, pengujian menggunakan 14 lampu pembebanan. Data yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 7,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 5 cm.
Beban
Pada kecepatan angin 7,2 m/s dengan menggunakan variasi lebar sirip 7 cm, pengujian menggunakan 14 lampu pembebanan. Data yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 7,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 7 cm.
Beban
Pada kecepatan angin 8,2 m/s dengan menggunakan variasi lebar sirip 5 cm, pengujian menggunakan 17 lampu pembebanan. Data yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 8,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 5 cm.
Beban
Pada kecepatan angin 8,2 m/s dengan menggunakan variasi lebar sirip 7 cm, pengujian menggunakan 19 lampu pembebanan. Data yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 4.6
Tabel 4.6 Data Pengujian Pada Variasi Kecepatan Angin Rata-rata 8,2 m/s dengan Variasi Lebar Sirip 7 cm.
Beban
4.2 Pengolahan Data
Pengolahan data meliputi perhitungan daya yang dihasilkan oleh angin, daya mekanis yang dihasilkan kincir, daya listrik yang dihasilkan generator, torsi yang bekerja, tip speed ratio dan Cp untuk menentukan unjuk kerja kincir angin sumbu horizontal 3 sudu berbahan komposit. Sebagai contoh perhitungan, diambil data dari beban 1 pada kecepatan angin rata-rata 6,2 m/s dengan variasi sirip 5 cm.
Data tersebut meliputi kecepatan angin rata-rata, kecepatan putar poros, massa yang bekerja, serta tegangan dan arus yang dihasilkan generator.
Untuk mengetahui daya yang dihasilkan oleh angin dapat dicari dengan persamaan (4) pada sub Bab 2.3.1, yaitu :
Pa= 1/2 ρ A v3 yang dalam hal ini :
ρ : massa jenis udara, kg/m3 A : daerah sapuan angin, m2 v : kecepatan angin, m/s
maka dengan diketahui densitas udara sebesar 1,18 kg/m3, diameter kincir angin 100 cm, dan kecepatan angin rata-rata sebesar 6,2 m/s diperoleh daya yang dihasikan oleh angin sebesar :
Pa= 1/2 ρ . A . v3
Pa= 1/2 ρ . ( ) .v3
Pa = 1/2 ⁄ ( ) ⁄ Pa = 112,116 watt
Untuk menggetahui torsi yang bekerja dapat dicari dengan persamaan (8) pada sub Bab 2.3.4, yaitu :
T = F l yang dalam hal ini :
T : torsi akibat putaran poros, Nm l : panjang lengan torsi ke poros, m F : gaya yang di berikan pada kincir, N
maka dengan massa yang bekerja sebesar 0,15 kg (150 gram) dan panjang lengan ayun yang tegak lurus dengan pusat poros 27,5 cm, diperoleh torsi :
T = F
⁄
Dari nilai torsi tersebut, dapat diketahui daya mekanis yang dihasilkan oleh kincir angin dengan persamaan (7) pada sub Bab 2.3.3, yaitu :
yang dalam hal ini :
Pk : daya yang dihasilkan kincir angin, watt T : torsi, Nm
ω : kecepatan sudut, rad/s : putaran poros, rpm
maka dengan diketahui torsi yang bekerja sebesar 0,404 Nm dan kecepatan putar poros 620 rpm diperoleh daya mekanis sebesar :
Untuk mengetahui daya listrik yang dihasilkan generator dapat dicari dengan persamaan (5) pada sub Bab 2.3.2, yaitu :
PL = V . I yang dalam hal ini :
PL : daya listrik, watt V : tegangan, volt
I : arus yang menggalir pada beban, Ampere
maka dengan tegangan yang dihasilkan generator sebesar 51,8 volt dan arus yang mengalir pada beban sebesar 0,15 A diperoleh daya listrik sebesar :
Untuk mengetahui koefisien daya dari perbandingan daya mekanis yang dihasilkan kincir dengan daya yang dihasilkan oleh angin dapat dicari menggunakan persamaan (10) pada sub Bab 2.3.6, yaitu :
yang dalam hal ini :
Pout : daya yang dihasilkan kincir, watt
Pin : daya yang dihasilkan angin, watt
maka dengan diketahui daya mekanis yang dihasilkan kincir sebesar 32,291 watt dan daya yang dihasilkan angin sebesar 112,116 watt diperoleh koefisien daya
Untuk mengetahui koefisien daya dari perbandingan daya listrik yang dihasilkan generator dengan daya yang dihasilkan oleh angin dapat dicari dengan persamaan (10) pada sub Bab 2.3.6, yaitu :
yang dalam hal ini :
Pout : listrik yang dihasilkan generator, watt Pin : daya yang dihasilkan angin, watt
maka dengan diketahui daya listrik yang dihasilkan generator sebesar 7,77 watt dan daya yang dihasilkan angin sebesar 112,116 watt diperoleh koefisien daya