KINCIR ANGIN DENGAN SUDU DARI KIPAS ANGIN BERDIAMETER 18 INCHI TUGAS AKHIR - Kincir angin dengan sudu dari kipas angin berdiameter 18 inchi - USD Repository

(1)

KINCIR ANGIN DENGAN SUDU DARI KIPAS ANGIN

BERDIAMETER 18 INCHI

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Oleh:

Nama : I Kadek Yoga Artana NIM : 045214085

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(2)

WIND ENERGY CONVERTER WITH FAN BLADE

18 INCH DIAMETER

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering Study Program

By:

Name : I Kadek Yoga Artana Student ID Number : 045214085

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

INTISARI

Tugas akhir ini adalah pembuatan kincir angin sederhana. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kinerja sebuah kincir angin dengan sudu dari kipas angin yang berdiameter 18 inchi.

Kincir dibuat dengan posisi poros horizontal dan kincir terbuat dari kipas angin rumah tangga dengan dudukan yang terbuat dari besi dimana kincir ini memiliki 3 sudu. Jumlah variasi kecepatan angin digunakan dalam penelitian ini adalah 6,98 m/s,6,1 m/s,5,2 m/s,4,5 m/s 2,9 m/s. Percobaan dilakukan dalam wind tunnel agar kecepatan angin dapat diatur.

Dari percobaan tersebut dapat diketahui bahwa efisiensi tertinggi diperoleh pada kecepatan angin 6,98 m/s sebesar 13,13% dan TSR tertinggi diperoleh pada kecepatan 6,98 m/s sebesar 33,31. Cp dan TSR terendah diperoleh pada kecepatan 2,9 m/s sebesar 0,25% dan 8,88.

(8)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa (“Bhatara Ida Sang Hyang Widhi Wasa”)atas berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bimbingan, dorongan, tenaga, perhatian dan bantuan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Yosef Agung Cahyanta S.T,M.T selaku Dekan Fakultas Teknik. 2. Budi Sugiharto, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.

3. Ir.Y.B.Lukiyanto, M.T. selaku pembimbing terima kasih telah bersedia meluangkan waktu serta memberikan bimbingan dan saran yang tentunya sangat berguna untuk tugas akhir ini.

4. Seluruh dosen Teknik Mesin atas ilmu yang telah diberikan selama kuliah di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

5. Segenap karyawan Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang telah membantu dalam hal fasilitas dan administrasi.

6. Kedua orang tua penulis, Bapak I Made P. Antara dan Ibu Ni Wayan Ratnawati atas semua dukungan yang sudah diberikan baik jasmani maupun rohani.

(9)

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL BAHASA INGGRIS ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ... v

INTISARI ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR DAN GRAFIK ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Perumusan Masalah ... 2

1.3Batasan Masalah... 3

1.4Tujuan Penelitian ... 3

1.5Manfaat Penelitian ... 3

1.6Langkah Perancangan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Dasar teori ... 5

2.2 Tipe Kincir Angin ... 5

2.3 Tip Speed Ratio ... 8

(11)

3.1 Sarana Penelitian ... 10

3.2 Peralatan Penelitian ... 10

3.3 Analisa Data ... 12

3.4 Langkah Penelitian ... 13

3.5 Cara kerja Alat ... 16

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ... 18

4.1 Data Penelitian ... 18

4.1.1 Data yang diperoleh pada saat percobaan dengan menggunakan berbagai kecepatan angin yang berbeda ... 18

4.2 Pengolahan data dan Perhitungan ... 20

4.2.1 Pehitungan kincir angin dengan kecepatan yang berbeda-beda untuk Memperoleh Cp dan TSR ... ... 20

4.3 Tip Speed Ratio (TSR) dan Coefisien Of Power (Cp)... 23

4.4 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR ... 26

4.4.1 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan Angin 6,98 m/s ... 26

(12)

Angin 2,9 m/s ... 28

4.4.6 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan Keseluruhan ... 29

BAB V PENUTUP ... 30

5.1 Kesimpulan ... 30

5.2 Saran ... 30

(13)

DAFTAR GAMBAR DAN GRAFIK

Gambar 2.1. Contoh Kincir Angin yang digunakan . ... 8

Gambar 3.1. Kincir Angin secara utuh tanpa kelistrikan ... 14

Gambar 3.2. Bagian-bagian dari kelistrikan ... 15

Gambar 3.3. Penampang sudu pada kincir angin...16

Grafik 4.2 Grafik hasil perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan angin 6,98 m/s...26

Grafik 4.5 Grafik hasil perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan angin 4,5 m/s... 28

Grafik 4.6 Grafik hasil perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan angin 2,9 m/s... 28

Grafik 4.7 Grafik hasil perhitungan Cp dan TSR berdasarkan Kecepatan angin keseluruhan... 29

(14)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Data perolehan dari kecepatan angin 6,98 m/s...18

Tabel 4.6. Tabel perolehan Pin dan Pout pada kecepatan angin 6,98 m/s...21

Tabel 4.7. Tabel perolehan Pin dan Pout pada kecepatan angin 6,1 m/s...21

Tabel 4.10 Tabel perolehan Pin dan Pout pada kecepatan angin 2,9 m/s...23

Tabel 4.11 Tabel perolehan hasil efisiensi Cp dan TSR pada Kecepatan angin 6,98 m/s...24

Tabel 4.12 Tabel perolehan hasil efisiensi Cp dan TSR pada Kecepatan angin 6,1 m/s...25

(15)

Tabel 4.14 Tabel perolehan hasil efisiensi Cp dan TSR pada

Kecepatan angin 4,5 m/s...25 Tabel 4.15 Tabel perolehan hasil efisiensi Cp dan TSR pada

Kecepatan angin 2,9 m/s...26

(16)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak awal sejarahnya, kincir angin ditemukan awal tahun 5000 SM. Hal yang pertama kali dilakukan oleh kincir angin adalah memompa air didaerah Cina. Pada awal abad 20, windmills yang umum digunakan di Great Palins untuk pompa air dan tenaga listrik. Cara-cara baru untuk menggunakan energi angin, akhirnya menyebar ke seluruh dunia. Pada abad ke 11, orang-orang timur Tengah menggunakan windmills secara luas untuk produksi pangan. Kincir angin juga menjadi inspirasi Belanda untuk mengeringkan danau di Delta sungai Rhine. Ketika orang-orang mengambil teknologi ini, pada akhir abad ke-19 mereka mulai menggunakan windmills ke pompa air untuk kegiatan peternakan. Dan kemudian digunakan juga untuk menghasilkan listrik. Industrialisasi pertama di Eropa dan Amerika yang kemudian menyebabkan penurunan penggunaan windmills. Keadaan ini membuat

windmills berubah menjadi mesin uap Eropa yang mampu memompa air. Namun industrialisasi juga menyulut berbagi macam pengembangan windmills

yang lebih besar untuk menghasilkan energi listrik. Lalu alat ini biasanya disebut dengan istilah ”Turbin Angin” di Denmark awal tahun 1890. Pada

(17)

Turbin Angin teknologi R dan D dari tahun 1970-an memperkenalkan cara baru,yaitu mengkonversikan angin menjadi energi listrik.

Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.

Kini turbin angin lebih banyak digunakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat, dengan menggunakan prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui yaitu angin. Walaupun sampai saat ini pembangunan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik konvensonal (Co: PLTD,PLTU,dll), turbin angin masih lebih dikembangkan oleh para ilmuwan karena dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharui(Co : batubara, minyak bumi) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang dapat dirumuskan pada pembuatan alat ini adalah sebagai berikut:

(18)

2) Alternatifnya dibuat desain alat yang sederhana dan mudah mendapatkannya, seperti kincir angin dengan variasi tertentu.

1.3 Batasan Masalah

Agar permasalahan yang ada tidak berkembang menjadi luas, maka perlu adanya batasan terhadap permasalahan yang akan dibuat yaitu:

1) Kincir angin yang digunakan memiliki diameter 18 inch yang terbuat dari besi.

2) Pengendalian kecepatan angin menggunakan Wind Tunnel. 3) Jumlah sudu yang digunakan ialah 3 sudu fan.

4) Kecepatan angin yang dihitung adalah bervariasi yaitu : (6,98m/s),(6,1m/s),(5,2m/s),(4,5m/s),(2,9 m/s).

5) Data energi yang masuk pada alat adalah energi yang disebabkan oleh adanya angin.

6) Data energi yang keluar dari alat adalah energi listrik dengan pembebanan yang bervariasi.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian wind energy converter dengan sudu sebesar 18 inch ini adalah untuk mengetahui kinerja sebuah kincir angin yang

mempunyai sudu 18 inchi.

1.5 Manfaat Penelitian

(19)

1) Dapat dipergunakan sebagai sumber informasi pada daerah berangin yang kekurangan sumber tenaga listrik, karena dapat digunakan membangkitkan tenaga listrik.

2) Dapat menambah literatur (pustaka) tentang turbin angin sebagai pembangkit listrik.

1.6 Langkah Perancangan

(20)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Dasar Teori

Perhitungan daya masuk yang dapat dihasilkan oleh sebuah turbin angin dengan diameter kipas r adalah :

(Sumber : Pengerak Mula Turbin, Wiranto Arismunandar, 2004)

dimana ρ adalah massa jenis udara (standar = 1.225Kg m3) dan v adalah kecepatan angin pada waktu tertentu. Umumnya daya efektif yang dapat

dihasilkan oleh sebuah turbin angin hanya sebesar 20%-30%. Jadi rumus diatas dapat dikalikan dengan 0,2 atau 0,3 untuk mendapatkan hasil yang cukup eksak. Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi kinetik dari angin menjadi energi putar pada poros kincir, lalu putaran poros kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.

2.2 Tipe Kincir Angin

(21)

Kincir angin modern yang sering dilihat saat ini adalah kincir dengan tiga sudu, terkadang 2 sudu atau bahkan 1 sudu (dengan counter-balanced), dan tertuju pada angin dengan motor computer-controlled. Menurut Danish turbin manufaktur, kincir tiga sudu mempunyai Tip speed ratio yang tinggi, efisiensi tinggi, dan mempunyai reaksi torsi rendah yangsering dipergunakan. Tipe ini biasanya diletakkan pada ketinggian 200 sampai 295 kaki. Terkadang tipe ini berputar pada 16.6 rpm dengan dipercepat gearbox, sehingga komponen generator dapat berputar hingga 2200 rpm.

P = Daya yang dihasilkan angin. (watt)

Massa jenis udara (standar = 1.225Kg m3) V Kecepatan angin (m s)

S Luas sudu terpasang dengan pengaruh angle of attack (m ) 2

Untuk daya yang dihasilkan adalah Pout dan persamaan Pout adalah:

(22)

dengan

out

P Daya yang dihasilkan generator (watt) V = Tegangan listrik (volt)

I = Arus listrik (ampere)

Untuk kecepatan ujung sudu dihasilkan adalah Vt dan persamaa Vt

adalah:

Vt= ω x r ...(2.3)

Dengan;

Vt = kecepatan ujung sudu

ω = Kecepatan sudut (rad/s) r= Jari-jari kincir

2.3Tip Speed Ratio

. Pada umumnya Tip speed ratio yang tinggi lebih baik, tetapi tidak berarti dimana mesin bertambah berisik dan terlalu tegang. Tip speed ratio

akan menentukan berapa cepat kincir angin yang diinginkan akan berputar dan juga sebagai implikasi untuk alternator yang dapat digunakan. contoh

(23)

Gambar 2.1 Penentuan tip speed ratio pada jumlah 3 sudu. Kincir angin modern dibuat untuk berputar pada kecepatan bervariasi. Menggunakan aluminium dan komposit pada sudu – sudunya menghasilkan putaran inertia rendah, yang mana kincir angin yang baru dapat dengan mudah mempercepat putaran jika angin dapat mengangkat, dan menjaga tip speed ratio lebih mendekati konstan. Pengoperasian mendekati pada optimalnya tip speed ratio saat hembusan keras dari angin mengizinkan kincir angin untuk meningkatkan energi yang ditangkap dari hembusan keras yang tiba – tiba adalah merupakan tipe di tempat berpopulasi.

Sebaliknya, bentuk lama kincir angin dibuat dengan sudu besi yang berat, dimana lebih memiliki inertia yang besar, dan berputar pada kecepatan tertentu yang berpengaruh atas frekuensi AC (Alterning Current) pada hasil daya. Inertia yang tinggi menahan perubahan dalam kecepatan putaran dan itu membuat daya keluaran lebih stabil.

(24)

aspek rasio tinggi – dengan sayap lebar dan tipis – akan menyebabkan drag berkurang, dimana keadaannya didominasi dengan angin kecepatan rendah. Itulah mengapa Para Gliders mempunyai sayap yang panjang.

Tip speed ratio ditentukan sendiri tetapi bila perlu dapat hitungkan

(Sumber : hasil pembelajaran rekayasa tenaga angin)

Dengan:

TSR = Tip speed ratio Vt = Kecepatan ujung sudu V ω= Kecepatan angin

Untuk power coefficient yang dihasilkan adalah Cp dan persamaan Cp

adalah:

P Daya yang dihasilkan generator (watt)

in

(25)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Sarana Penelitian

Sarana yang digunakan untuk penelitian adalah Kincir angin yang terbuat dari besi,yang diambil dari kipas angin duduk dengan ukuran diameter fan-nya 18 inci.

3.2 Peralatan Penelitian

Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah : 1. Tachometer

Alat ini digunakan untuk mengukur putaran poros motor DC. Tachometer yang digunakan tachometer jenis digital light tachometer, yang prinsip kerjanya dengan memancarkan sinar untuk membaca sensor yang berupa pemantul cahaya (contoh alumunium foil) yang dipasang pada poros.

2. Wind Tunnel

Alat ini berfungsi sebagai lorong yang menangkap dan mengumpulkan angin dan menghembuskannya pada kincir yang juga diletakkan didalam Wind Tunnel tersebut, pengaturan kecepatan angin dilakukan dialat ini.

3. Fan / Blower

(26)

4. Multimeter

Alat ukur untuk mengukur kelistrikan pada beban yang diberikan. 5. Lampu / beban

Berfungsi sebagai beban dalam percobaan ini dan beban ini yang akan diukur.

6. Anemometer

Berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin. 7. Generator

Berfungsi sebagai sumber arus listrik saat, kincir berputar sehingga dapat menghasilkan listrik.

8. Kabel

Berfungsi untuk menyambung antara lampu satu dengan lampu lain ke

generator

9. Papan rangkaian lampu

Berfungsi sebagai tempat penampang lampu-lampu bohlam supaya terlihat lebih teratur,

10.Saklar

Berfungsi sebagai tombol on off, sehingga memudahkan

(27)

Adapun variabel yang digunakan dalam pengujian yaitu: a. Variasi kecepatan angin

Variasi kecepatan angin yang diambil sebanyak lima variasi, yaitu: (6,98m/s), (6,1m/s),(5,2m/s),(4,5m/s),(2,9m/s).Variasi kecepatan ini merupakan variasi untuk mencari efisiensi

b. Variasi beban

Variasi jumlah beban yang diambil sebanyak 7 kali. Jumlah ini merupakan variasi kedua dalam mencari efisiensi.

3.3 Analisa Data

Data yang diambil dari percobaan ini adalah sebagai berikut : a. Putaran poros kincir dan generator yang dihasilkan ( n ). b. Tegangan (V_L) dan Arus (I_L) listrik pada Lampu.

c. Kecepatan angin (V ) yang digunakan didapat dari pengukuran Anemometer yang diletakan didepan Wind Tunnel.

d. Untuk mendapatkan P_in maka haruslah mendapatkan S yang didapat dari luasan (A ) seluruh kincir dan dikalikan dengan besar sudu dan jumlah sudu.

e. P_out diperoleh dari pengkalian tegangan (V_L) dan Arus (I_L) listrik yang dihasilka

(28)

g. Untuk mendapatkan Tip speed ratio (TSR) maka kecepatan ujung sudu (Vt) dan kecepatan angin ( V ) harus dibagi.

h. Untuk mencari koefisien power (Cp) maka daya masuk (Pin ) dan daya keluar (P_out) harus dibagi.

3.4 Langkah Penelitian

a. Kincir angin dipasang didalam Wind Tunnel dan dibaut supaya tidak bergerak sedikitpun.

b. Kincir angin dihubungkan dengan generator, kemudian generator dihubungkan dengan lampu yang sudah dirangkai secara paralel. Pada hubungan hubungan lampu diberi saklar, untuk memutus dan menyambungkan arus listrik.

c. Didepan kincir angin dipasang anemometer untuk mengetahui besar angin yang ada dalam Wind Tunnel.

d. Setelah semua siap. Blower dihidupkan untuk menghembuskan angin masuk kedalam Wind Tunnel.

e. Setelah angin dapat memutar kincir pada kecepatan maksimum dan konstan, maka saklar pada lampu dihidupkan supaya generator memperoleh magnet dari arus listrik.

(29)

g. Jalannya percobaan a-f dilakukan berulang dengan variasi kecepatan angin yaitu (6,98 m/s),(6,1 m/s),(5,2 m/s),(4,5 m/s),(2,9 m/s).

(30)

Lampu 1

Lampu 2

Lampu 3

Lampu 4

Lampu 5

Lampu 6

Lampu 7

(G) Generator

A

V

Gambar 3.2 Bagian – bagian dari kelistrikan Keterangan:

V = Voltmeter

A =Ampermeter

(31)

Keterangan bagian-bagian pada kincir angin 1. Sudu

Merupakan bagian untuk menangkap angin

Gambar 3.3 Penampang sudu pada kincir angin

3.5

Cara kerja alat

Cara kerja dari Turbin angin adalah sebagai berikut; 1. Turbin dipasang pada wind tunnel.

2. Setelah turbin dipasang pada wind tunnel,maka selanjutnya memasang kelistrikan seperti pada gambar 3.2

(32)

4. Pada saat angin berhembus pada wind tunnel, maka akan mendorong sudu turbin untuk berputar.

5. Setelah kincir berputar dan mencapai putaran yang stabil, maka saklar diposisikan ON. Untuk mengalirkan listrik dari generator dihidupkan hingga lampu dapat menyala dengan stabil.

6. Setelah lampu dapat menyala dengan stabil, saklar kembali di-OFF-kan.

7. Pada saat saklar posisi OFF dan lampu dapat menyala dengan hanya generator, dilakukanlah pengukuran terhadap Tegangan listrik, Arus listrik, Putaran pada generator. Setelah selesai pengukuran, angin berhenti dihembuskan, supaya tidak ada magnet pada generator.

8. Setelah selesai melakukan pengukuran pada salah satu variasi kecepatan, maka selanjutnya dilakukan perubahan pada variasi beban.

9. Setelah kincir angin berputar konstan pada satu variasi kecepatan,maka dapat dilakukan variasi beban dengan cara menghidupkan lampu yang sudah dirangkai secara paralel.

10. Setiap lampu yang hidup dilakukan pengukuran dengan menggunakan multimeter.

(33)

BAB IV

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

4.1.1 Data yang diperoleh pada saat percobaan dengan menggunakan berbagai kecepatan angin yang berbeda adalah sebagai berikut :

Data awal yang diperoleh didapat dari: Keterangan:

V = kecepatan angin (m s) = 6,98 m s, 6,1 m s, 5,2 m s, 4,5 m s, 2,9 m s

r = Jari - jari kincir = 0,2286 m

a. Data hasil percobaan setelah di rata - rata

Percobaan dilakukan 3 kali supaya diperoleh hasil baik dan dirata-rata supaya mempermudah perhitungan, pada tiap percobaan disertakan variasi sudu supaya dapat dilihat secara langsung.

Tabel 4.1 Data perolehan dari kecepatan angin 6,98 m s;

no V A RPM

1 2,8 1,57 1017

2 2,5 1,62 976,7

3 2,18 1,7 953,2

4 2,04 1,78 943

5 2 1,78 920,7

6 1,8 1,8 908,9

(34)

(35)

Tabel 4.5 Data yang diperoleh dari kecepatan 2,9 m/s

Pengolahan data dan perhitungan

4.1.2 Perhitungan kincir angin dengan kecepatan yang berbeda untuk memperoleh Cp dan TSR

Dari tabel data 4.1 diperoleh hasil sebagai berikut: V = Tegangan listrik yang dihasilkan generator (volt)

= 2,8 volt

I = Arus listrik yang dihasilkan dari generator (Ampere) = 1,57 ampere

(36)

(37)

(38)

dengan : dituliskan persamaan yang mempengaruhi laju putaran angin, yaitu tentang Tip Speed Ratio dan Coefficient of Power.

(39)

Setelah mendapatkan Vt dapat ditentukan besar TSR;

Untuk menentukan Cp diperoleh dari;

Cp =

(40)

(41)

Tabel 4.15 Perolehan hasil efisiensi Cp dan TSR berdasarkan pada kecepatan angin 2,9 m/s

4.2 Grafik Hasil Perhitungan Cp Dan TSR

Gambar 4.1. Grafik Hasil perbandingan Cp dan TSR

Pada gambar 4.1 diperoleh Cp tertinggi 39,58% yang terendah 0,75% dengan persamaan y = 0,010x² - 0,424x + 31,28 dan menghasilkan R² =0,973

29,00 30,00 31,00 32,00 33,00 34,00

(42)

4.3 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR berdasarkan kecepatan angin 6,1 m/s

Gambar.4.2 Grafik Hasil Perbandingan Cp dan TSR

Pada Gambar 4.2 diperoleh Cp tertinggi 31,78% yang terendah 22,60% dengan persamaan y = 0,010x² - 0,062x + 18,86 dan menghasilkan R²=0,989

(43)

Pada Gambar 4.4 diperoleh Cp tertinggi 20,56% yang terendah 13,33 dengan persamaan y = 0,056x² + 2,483x – 5,07 dan menghasilkan R² = 0,881

4.5 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR berdasarkan kecepatan angin 4,5 m/s

Gambar. 4.5 Grafik Hasil Perbandingan Cp dan TSR

Pada Gambar 4.5 diperoleh Cp tertinggi 2,30% yang terendah 1,88% dengan persamaan y = -11,65x² + 60,33x – 52,11 dan menghasilkan R² = 0,926

(44)

Pada Gambar 4.6 diperoleh Cp tertinggi 0,75% yang terendah 0,75% dengan persamaan y = 41,28x – 21,25 dan menghasilkan R² = 4E-14

4.7 Grafik Hasil Perhitungan Cp dan TSR berdasarkan kecepatan angin keseluruhannya

Gambar 4.7Grafik Hasil Perbandingan Cp dan TSR

Pada Gambar 4.7 diperoleh Cp tertinggi 39,58% yang terendah 0,75% dengan persamaan y = 0,002x² +0,308x – 15,06 dan menghasilkan R² 0,646

Gambar 4.8 Grafik hubungan daya, Cp dan rasio kecepatan keliling tepi luar sudu terhadap kecepatan angin, tsr.(Sumber: Wiranto Arismunandar,2004)

(45)

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian dan perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa :

a) Variasi kecepatan angin dan variasi beban mempengaruhi CP, TSR.

b) Cp maksimum diperoleh pada kecepatan angin 6,98 m/s sebesar 13,13

dan Cp minimumnya diperoleh pada kecepatan angin 2,9 m/s sebesar

0,25%

c) TSR maksimumnya diperoleh pada kecepatan angin 6,98 m/s sebesar

33,31 dan TSR minimumnya diperoleh pada kecepatan angin 2,9 m/s

sebesar 8,88