• Tidak ada hasil yang ditemukan

PENGARUH PITCH ANGLE TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN HORIZONTAL TIPE PROPELER DARI BAHAN PIPA PVC 6 INCH

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "PENGARUH PITCH ANGLE TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN HORIZONTAL TIPE PROPELER DARI BAHAN PIPA PVC 6 INCH"

Copied!
64
0
0

Teks penuh

(1)

PENGARUH PITCH ANGLE TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN HORIZONTAL TIPE PROPELER DARI

BAHAN PIPA PVC 6 INCH

TUGAS AKHIR Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat

sarjana S-1

Diajukan oleh :

MICHAEL ANUGRAH DWI WICAKSONO NIM : 175214085

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2021

(2)

EFFECT OF PITCH ANGLE ON PROPELLER TYPE HORIZONTAL WIND TURBINE PERFORMANCE OF

PVC PIPE MATERIAL 6 INCH

FINAL TASK To meet some of the requirements to achieve a

bachelor's degree S-1

Compiled by :

MICHAEL ANUGRAH DWI WICAKSONO NIM : 175214085

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA

2021

(3)

iii

(4)

iv

(5)

v

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam skripsi dengan judul :

PENGARUH PITCH ANGLE TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN HORIZONTAL TIPE PROPELER DARI BAHAN PIPA PVC 6 INCH

Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh untuk menjadi Sarjana Teknik pada program Strata-1, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan dari Tugas Akhir yang sudah dipublikasikan di Perguruan tinggi manapun, kecuali bagian informasi yang dicantumkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 7 Juli 2021

Michael Anugrah Dwi Wicaksono

(6)

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Michael Anugrah Dwi Wicaksono

Nomor Mahasiswa : 175214085

Demi pengembanan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah ini yang berjudul :

PENGARUH PITCH ANGLE TERHADAP UNJUK KERJA TURBIN ANGIN HORIZONTAL TIPE PROPELER DARI BAHAN PIPA PVC 6 INCH

Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasinnya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya

Yogyakarta, 7 Juli 2021

Michael Anugrah Dwi Wicaksono

(7)

vii INTISARI

Potensi tenaga angin di Indonesia sangat besar terutama di daerah pesisir.

Umumnya kecepatan angin di daerah pantai rata-rata lebih dari 3 m/s. Dari hasil pemetaan lembaga penerbangan dan antariksa nasional (LAPAN) pada 120 lokasi menunjukkan beberapa wilayah memiliki kecepatan angin diatas 3 m/s.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pitch angle terhadap koefisien daya maksimum yang dihasilkan oleh kincir angin sumbu horizontal tipe propeler tiga sudu.

Penelitian ini menggunakan jenis kincir angin sumbu horizontal tipe propeler tiga sudu dengan tiga variasi pitch angle. Panjang sudu yang digunakan adalah 675 mm. Besarnya beban pengimbang torsi diukur dengan neraca pegas, putaran poros kincir diukur dengan menggunakan takometer, sedangkan kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya maksimum pada model kincir angin dengan pitch angle 15º pada kecepatan angin rata – rata 6 m/s menghasilkan 55,68 watt pada putaran poros rata – rata 397 rpm. Koefisien daya tertinggi dihasilkan pada model kincir angin dengan pitch angle 15º sebesar 26,52 % dengan nilai tip speed ratio 4,97.

Kata kunci: torsi, daya kincir,koefisien daya, tip speed ratio

(8)

viii ABSTRACT

The potential of wind power in Indonesia is huge, especially in coastal areas. Generally, wind speeds in coastal areas average more than 3 m/s. The mapping of the national aviation and space agency (LAPAN) in 120 locations shows some areas have wind speeds above 3 m /s. This study aims to determine the effect of pitch angle on the maximum power coefficient produced by the horizontal axis windmill of the three-angle propeller type.

This study used a type of horizontal axis windmill type three-angle propeller with three variations of pitch angle. The length of the spoon used is 675 mm. The amount of torque balancer load is measured by a spring balance, windmill shaft rotation is measured using a tachometer, while wind speed is measured using an anemometer.

The results showed that the maximum power on windmill models with a pitch angle of 15º at an average wind speed of 6 m/s produced 55.68 watts at an average shaft rotation of 397 rpm. The highest power coefficient is produced on windmill models with a pitch angle of 15º of 26.52 % with a tip speed ratio of 4.97.

Keywords: torque, power windmill, power coefficient, tip speed ratio.

(9)

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala berkat dan rahmatnya serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan naskah tugas akhir berupa Skripsi dalam mencapai gelar

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Budi Setyahandana, ST., MT., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Ir. Rines, M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

3. Seluruh dosen dan laboran Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma, yang telah memberikan pengetahuan selama kuliah.

4. Orang tua tercinta Venansius Sutrisna dan Wiji Rohani serta adik tercinta Theresia Oktavia yang telah memberikan doa dan dukungan yang diberikan baik secara moral maupun material yang tak ternilai harganya.

5. Teman seperjuangan Elly Dio Damesta dan Antonio Sambera yang telah berjuang bersama dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Seluruh teman-teman angkatan 2017 Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma atas bantuan dan kebersamaan kita selama ini.

7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu secara langsung maupun tidak langsung yang telah memberikan dukungan baik moral maupun moril kepada saya.

Yogyakarta, 7 Juli 2021 Penulis

Michael Anugrah Dwi W

(10)

x DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...i

TITLE PAGE...ii

HALAMAN PERSETUJUAN...iii

HALAMAN PENGESAHAN...iv

PENYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR...v

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI...vi

INTISARI...vii

ABSTRACT...viii

KATA PENGANTAR...ix

DAFTAR ISI...x

DAFTAR GAMBAR...xiii

DAFTAR TABEL...xv

DAFTAR SIMBOL...xvi

BAB I PENDAHULUAN...1

1.1 Latar Belakang...1

1.2 Identifikasi Masalah...3

1.3 Rumusan Masalah...3

1.4 Tujuan Penelitian...3

1.5 Manfaat Penelitian...3

1.6 Batasan Masalah...4

BAB II DASAR TEORI...5

2.1 ANGIN...5

2.2 KINCIR ANGIN...5

2.3 JENIS-JENIS DARI KINCIR ANGIN...5

2.3.1 Kincir angin poros horizontal...6

2.3.2 Kelebihan & kelemahan kincir angin poros horizontal...8

2.3.3 Kincir angin poros vertital...9

2.3.4 Kelebihan & kelemahan kincir angin poros vertital...10

2.4 RUMUS PERHITUNGAN...11

2.4.1 Energi Angin...11

(11)

xi

2.4.2 Daya Angin...11

2.4.3 Daya Kincir Angin...12

2.4.4 Torsi Angin...12

2.4.5 Tip Speed Ratio...12

2.4.6 Koefisien Daya...13

2.5 TINJAUAN PUSTAKA...14

BAB III METODE PENELITIAN...15

3.1 DIAGRAM ALIR...15

3.2 BAHAN DAN ALAT...16

3.2.1 Bahan...16

3.2.2 Alat...17

3.3 PROSES PEMBUATAN ALAT UJI...20

3.4 LANGKAH PENELITIAN...21

3.5 VARIASI PENELITIAN...22

3.6 VARIABLE YANG DIUKUR...22

3.7 PARAMETER YANG DIDAPAT...22

BAB IV PEMBAHASAN...23

4.1 DATA PENELITIAN...23

4.2 HASIL PERHITUNGAN...32

4.2.1 Daya Angin...32

4.2.2 Daya Kincir Angin...32

4.2.3 Torsi Angin...33

4.2.4 Tip Speed Ratio...33

4.2.5 Koefisien Daya...33

4.3 GRAFIK HASIL PEMBAHASAN...33

4.3.1 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)...34

4.3.2 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶𝑃) dengan tip speed ratio...34

4.3.3 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)...35

4.3.4 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶𝑃) dengan tip speed ratio...36

4.3.5 Grafik hubungan torsi (T) dengan jumlah putar poros (rpm)...36

4.3.6 Grafik hubungan koefisien daya (𝐶𝑃) dengan tip speed ratio...37

(12)

xii

4.4 PEMBAHASAN...38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...40

5.1 KESIMPULAN...40

5.2 SARAN...40

DAFTAR PUSTAKA...41

LAMPIRAN...42

GAMBAR KERJA...45

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Potensi energi tenaga angin indonesia...(2)

Gambar 1.2 Daya yang dihasilkan oleh PLTB...(2)

Gambar 2.1 Jenis dari dari kincir angin (a) poros viertikal (b) poros horizontal...(6)

Gambar 2.2 Kincir tipe America Multi Bladed...(7)

Gambar 2.3 Kincir tipe Up-Wind...(7)

Gambar 2.4 Kincir tipe Propeler...(8)

Gambar 2.5 Kincir tipe Darrieus...(9)

Gambar 2.6 Kincir tipe Savonius...(10)

Gambar 2.7 Kincir tipe H-Motor (Giromill) ...(10)

Gambar 2.8 Grafik hubungan koefisien daya dengan tip speed ratio untuk beberapa jenis kincir angin...(13)

Gambar 3.1 Diagram alir Penelitian. ...(15)

Gambar 3.2 Alat pengerem poros kincir angin...(17)

Gambar 3.3 Neraca pegas...(18)

Gambar 3.4 Anemometer...(18)

Gambar 3.5 Tachometer...(19)

Gambar 3.6 Blower...(20)

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara kecepatan putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 0º...(34)

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara koefisien daya kincir dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 0º...(35)

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara kecepatan putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 15º...(35)

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara koefisien daya kincir dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 15º...(36)

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara kecepatan putar poros dengan torsi pada variasi pitch angle 30º...(37)

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara koefisien daya kincir dengan tip speed ratio pada variasi pitch angle 30º...(37)

Lampiran 1. Gambar dudukan sudu dengan bilah kincir...(43)

(14)

xiv

Lampiran 2. Desain kincir angin yang akan diuji...(44)

Gambar kerja 1. Desain variasi pitch angle yang dipakai...(46)

Gambar kerja 2. Desain bilah kincir dari tampak atas dan tampak samping...(47)

Gambar kerja 3. Desain dudukan sudu dari tampak atas dan tampak samping...(48)

(15)

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1.a Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 0º...(23) Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 15º...(24) Tabel 4.1.c Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk variasi pitch angle 30º...(28)

(16)

xvi

DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan

𝐴 Luas penampang (𝑚2) 𝑑 Diameter kincir (𝑚) 𝑃𝑖𝑛 Daya angin (𝑤𝑎𝑡𝑡)

𝜌 Massa jenis udara (𝑘𝑔 𝑚⁄ 3) 𝑣 Kecepatan angin (𝑚/𝑠)

𝜔 Kecepatan sudut (𝑟𝑎𝑑/𝑠)

𝑛 Jumlah putaran poros (𝑟𝑝𝑚)

𝑃𝑜𝑢𝑡 Daya yang dihasilkan kincir angin (𝑤𝑎𝑡𝑡)

𝑇 Torsi (𝑁𝑚)

𝑉𝑡 Kecepatan di ujung sudu (𝑚/𝑠) 𝑟 Jari-jari kincir (𝑚)

𝐹 Gaya pada poros akibat puntiran (𝑁) ℓ Jarak lengan torsi ke poros (𝑚)

𝐶𝑃 Koefisien daya (%)

𝑡𝑠𝑟 Tip speed ratio

(17)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi sudah menjadi kebutuhan sehari-hari bagi kita saat ini, semakin tinggi taraf kehidupan manusia maka taraf penggunaan listrik semakin besar, energi terbarukan didapat dari contohnya kincir angin yang berputar di pinggir pantai, putaran kincir air yang ada di sungai dan dari panas bumi atau dari panas matahari (Daryanto, 2007). Pembangkit listrik tenaga angin lebih efisiensi dari biaya dan perawatannya yaitu, yang saat ini lagi dilirik yaitu energi angin karena merupakan salah satu energi yag ramah lingkungan dan untuk mendapatkannya gratis.

Potensi tenaga angin di Indonesia sangat besar terutama di daerah pesisir, umumnya kecepatan angin di daerah pantai rata-rata lebih dari 3 m/s. Dari hasil pemetaan lembaga penerbangan dan antariksa nasional (LAPAN) pada 120 lokasi menunjukkan beberapa wilayah memiliki kecepatan angin diatas 3 m/s, masing-masing Nusa Tenggara Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Selatan, Pantai Selatan Jawa. Adapun kecepatan angin 3 m/s hingga 4 m/s tergolong sekala menengah dengan potensi yang dihasilkan sekitar 100 Kilowatt (Arifin dkk, 2018). Untuk gambanya dapat dilihat pada Gambar 1.1 dan 1.2

Pitch angle yang berfungsi untuk menangkap angin dengan luasan penampang yang nanti berguna untuk memutar sudu, perubahan kecil pitch angle dapat mempengaruhi output daya yang dihasilkan. Maka dari itu tujuan penelitian ini untuk mengetahui pitch angle dan sudu yang pas untuk menghasilkan daya dengan model propeler tiga sudu dengan tiga variasi pitch angle.

(18)

2

Gambar 1.1 Potensi energi tenaga angin indonesia (Sumber :

https://www.validnews.id/backdoor/asset/news_picture/berita_valid15433208 63.jpg)

Gambar 1.2 Daya yang dihasilkan oleh PLTB

(Sumber : https://coaction.id/wp-content/uploads/2019/03/7-Tentang-PLTB- x1500-768x768.png)

(19)

1.2 Identifikasi Masalah

Penelitian ini akan menganalisis pengaruh pitch angle pada satu variasi ukuran dan untuk mengetahui efisiensi, tip speed ratio dan daya yang dihasilkan yang terbaik.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian dalam pendahuluan maka didapatkan rumusan masalah pada penelitian ini, yaitu :

1. Bagaimana pengaruh sudu propeler terhadap koefisien daya dan tip speed ratio?

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui koefisien daya maksimum dan tip speed ratio maksimum yang dihasilkan dari kincir angin sumbu horizontal tipe propeler tiga sudu dengan tiga variasi pitch angle.

2. Mengetahui daya maksimum yang dihasilkan oleh kincir angin dengan tiga variasi pitch angle.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah :

1. Menambah wawasan tentang kincir angin propeler tiga sudu juga jenis kincir angin yang lain.

2. Mengurangi penggunaan energi fosil.

3. Dapat diaplikasikan kepada masyarakat, agar masyarakat dapat memanfaatkan angin sebagai sumber energi terbarukan yang mudah dijangkau.

(20)

4

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.

(21)

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 :

(22)

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.

(23)

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)

(24)

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

(25)

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

(26)

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

(27)

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 :

𝐸𝑘= 1

2. 𝑚. 𝑣2 (1) Dengan 𝐸𝑘 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 : 𝑃𝑖𝑛=1

2. 𝑚̇. 𝑣2 Dapa diserderhanakan menjadi

𝑃𝑖𝑛=1

2. 𝜌. 𝐴. 𝑣3 (2) Dengan 𝑃𝑖𝑛adalah 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).

(28)

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 :

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

𝑃𝑜𝑢𝑡= 𝑇 𝜋.𝑛

30 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 (6) Dengan 𝑃𝑜𝑢𝑡adalah 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.

(29)

Kecepatan diujung sudu (𝑉𝑡) dapat dicari dengan rumus :

𝑉𝑡 = 𝜔. 𝑟 (10) Dengan 𝑉𝑡adalah 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 (𝐶𝑝) merupakan perbandingan antara daya yang dihasilkan oleh kincir (𝑃𝑜𝑢𝑡) dengan daya yang dihasilkan dari angin (𝑃𝑖𝑛). Rumus yang dipakai adalah :

𝐶𝑝 =𝑃𝑜𝑢𝑡

𝑃𝑖𝑛 . 100% (12) Dengan 𝐶𝑝 adalah koefisiensi daya (%) dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 itu daya yang dihasilkan oleh kincir (watt). Dan 𝑃𝑖𝑛daya 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)

(30)

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.

(31)

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 : 𝑃𝑖𝑛, 𝑃𝑜𝑢𝑡, 𝑇, 𝑡𝑠𝑟, 𝐶𝑝

Pembahasan dan pembuatan laporan skripsi Uji coba kincir angin

Ulang

(32)

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.

(33)

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.

(34)

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

(35)

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.

(36)

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

(37)

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.

(38)

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 (𝑃𝑜𝑢𝑡).

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

(39)

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

(40)

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

(41)

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

(42)

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

Gambar

Tabel 4.1.a Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe propeler untuk  variasi pitch angle 0º...........................................................................................(23)  Tabel 4.1.b Data percobaan dan perhitungan kincir angin tipe
Gambar 2.1 Jenis kincir angin (a) poros viertikal (b)poros horizontal     Sumber :  (a
Gambar 2.2 Kincir tipe America Multi Bladed  (Sumber :
Gambar 2.4 Kincir tipe Propeler
+7

Referensi

Dokumen terkait

Apabila kemudian terbukti bahwa saya ternyata melakukan tindakan menyalin atau meniru tulisan orang lain seolah-olah hasil pemikiran saya sendiri, saya bersedia menerima sanksi

langswtg memutuskandaerahmana yang menjadi tujuan wisatanya. Berangkat dari paparan di atas, maka sistem pengembangan kepariwisataan yang berbasis E-Tourism terdiri dari

MIPA (SAINS) mendasari berbagai kom petensi bidang yang lain, sehingga ada” kewajiban” bagi orang yang bergelut di bidang MIPA untuk melayani pembelajaran MIPA dengan baik.. MIPA

Jumlah kulit elektron suatu atom pada tabel periodik unsur sesuai dengan nomor periode unsur atom tersebut, sedangkan jumlah seluruh elektron sama dengan nomor atomnya.. Kulit

signifikansi kurang dari tingkat signifikansi yang digunakan (0,05), hal ini berarti bahwa variabel BI rate berpengaruh negatif dan signifikan terhadap harga emas

Berdasarkan realisasi penerimaan pajak hotel dikota padang pada tiga tahun terakhir yang selalu melebihi target dan merupakan potensi yang cukup besar dalam meningkatkan

Activity diagram sistem berjalan use case Autentikasi & Autorisasi Target Database .... Activity diagram sistem berjalan use case Konfigurasi "Database

Prototip tersebut digunakan untuk men-deteksi obyek yang berada di dalam kotak aluminium yang dilewatkan di antara sumber radiasi gamma dan line scan camera dan