33
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana kinerja hasil perancangan yang telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang telah diajukan. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian perbagian maupun keseluruhan sistem.
4.1 Pengujian Arus Air
Pengujian dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara manual penghitungan langsung dengan mengukur banyaknya debit air per 15detik dan kemudian di lakukan sepuluh kali percobaan pada saat pengatur tegangan menunjukkan level tertinggi untuk mengetahui besar debit maksimalnya. Yang kedua dengan cara menggunakan flowmeter.
Tabel 4.1 Pengujian Manual Debit Air
34 Rata-rata debit maksimalnya:
, + , + , + + , + , + , + , + , + ,
= , �
Setelah diketahui debit maksimal yaitu , �⁄ � langkah selanjutnya untuk mengetahui daya yang tersedia pada aliran air adalah dengan mengubah menjadi satuan ⁄ .
�� = = −
, �⁄ � = , × −
�
⁄ = , × − ⁄
= , × − ⁄
Setelah diketahui besar debit air secara manual lalu dihitung besar daya maksimal yang dihasilkan oleh aliran air.
= × × × � ……….. (4.1) = � × �……… (4.2) � =
� = ⁄ × , × − = , × −
= � × �
, × − ⁄ = , × − × �
� = , ×, × −− ⁄ = . ⁄
= × × × � = × × , × − × ,
= , ��
Daya fluida air yang tersedia maksimal 7,30 Watt.
35
Tabel 4.2 Debit Air Minimal TurbinDarrieus
No. Debit Minimal
Tabel 4.3 Debit Air Minimal Turbin Gorlov
No. Debit Minimal
36
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa turbin darrieus memiliki kemampuan berputar pada aliran yang rendah daripada dua turbin yang lain. Sedangkan turbin gorlov kurang baik bergerak pada debit aliran yang kecil dan turbin achard yang merupakan pengembangan dari turbin gorlov mampu bergerak pada debit aliran terendah dibandingkan dengan turbin gorlov
4.2 Pengujian Modul Pompa Air
Pengujian ini untuk melihat seberapa besar daya yang dipakai oleh pompa air, untuk mengetahui besar daya maksimal dan minimal pompa untuk menggerakkan turbin. Cara mengetahui besarnya daya pada pompa adalah dengan mengamati modul display LCD Voltmeter dan Ampermeter AC yang sudah dihubungkan pada pengatur debit air.
37 No.
Debit Maksimal Debit Minimal
Tegangan
Tabel 4.6 Pengujian Modul Pompa Air Dengan Turbin Gorlov
No.
Debit Maksimal Debit Minimal
Tegangan
38 No.
Debit Maksimal Debit Minimal
Tegangan menggerakan turbin adalah 64,9 Watt pada saat menggunakan turbin darrieus. Karena daya yang digunakan pompa sebanding dengan kecepatan aliran pompa yang dihasilkan, maka terbukti bahwa turbin darrieus dapat bergerak pada kecepatan aliran yang terendah.
4.3 Pengujian Output Generator dan Regulator
Pengujian keluaran tegangan dan arus generator tanpa beban dan dengan beban, yang dimaksud beban sendiri yaitu dimana saat semua modul digabungkan regulator dan akumulator dilihat perubahan tegangan dan arus pada keluaran dari generator dan regulator yang sudah diberi beban
akumulator. Berikut hasil pengujian dengan beban regulator yang sudah
diatur besar tegangannya menjadi 14,5 V dan akumulator 12V 1,2 Ah.
39
Tabel. 4.9 Pengujian Output Generator Tanpa Beban Turbin Gorlov
No
40
Data yang dihasilkan tidak stabil dikarenakan pengaruh dari getaran,
belt pulley, posisi semburan pompa dan pengaruh turbin itu sendiri, dari data
diatas juga dapat diambil kesimpulan bahwa turbin gorlov menghasilkan output tegangan generator terbesar.
41
10 2,76 0,01 14,6 0
Rata2 2,76 0,0094 14,57 0
Tabel. 4.12 Pengujian Output Generator Dengan Beban RegulatorTurbin Gorlov
42
9 2,76 0,009 14,5 0
10 2,76 0,01 14,6 0
Rata2 2,76 0,0083 14,57 0
Dari data diatas tegangan pada voltmeter yang pertama menjadi turun 2,76 volt dari yang semula diatas 3v dikarenakan dibebani dengan regulator yang memiliki tegangan referensi minimalnya 2,76 volt, voltmeter yang kedua menunjukan besarnya tegangan keluaran dari regulator yang sebelumnya sudah diatur pada tegangan 14,5 volt.
Tabel. 4.14 Pengujian Output Generator Dengan Beban Regulator dan Akumulator Turbin Darrieus
No
43
Tabel. 4.16 Pengujian Output Generator Dengan Beban Regulator dan Akumulator Turbin Achard
44
Gambar 4.1 Realisasi Display 7 Segmen
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa akumulator tidak dapat terisi karena arus yang masuk hanya sebesar 0,01 A, arus minimal aki dapat terisi adalah 10% dari besarnya kapasitas aki, kapasitas aki 1,2Ah sehingga besar arus minimal aki dapat terisi adalah 0,12 A [3]. Daya rata-rata dengan beban aki dari ketiga turbin dalah 0,12 Watt.
Tabel. 4.17 Tabel Hasil Percobaan Keseluruhan Turbin Dengan beban Akumulator
45
4.4 Pengujian Daya Maksimal Pada Generator
Mencari daya maksimal pada generator dengan cara memberi beban pada keluaran dari boost regulator yang sudah di atur tegangan keluarannya sebesar 12 V yang kemudian di beri beban yang di ubah-ubah sehingga didapat daya maksimal yang diinginkan.
Berikut hasil besarnya tegangan dan arus dengan beban yang diubah-ubah untuk mencari daya maksimal pada keluaran generator dengan menggunakan turbin achard.
46
Dari data keluaran regulator diatas didapatkan daya maksimal pada beban 22 Ohm sebesar 0,096 Watt atau 96 mWatt. Kemudian di lakukan pengukuran keluaran kepada ketiga turbin untuk dilihat berapa daya rata rata yang dihasilkan dari ketiga turbin yang digunakan.
Sebelum melihat data keluaran tegangan dan arus dari setiap turbin dengan beban resistor 22 Ohm, akan dijelaskan terlebih dahulu pengukuran Voltase 1 adalah pengukuran tegangan pada generator, voltase 2 adalah pengukuran tegangan pada regulator 12V DC, arus 1 adalah pengukuran arus pada generator sedangkan arus 2 adalah pengukuran arus pada regulator.
Tabel 4.19 Tabel Tegangan dan Arus pada Generator dan Regulator Dengan Beban Resistor pada Turbin Darrieus
Kondisi
Tabel 4.20 Tabel Tegangan dan Arus pada Generator dan Regulator Dengan Beban Resistor pada Turbin Gorlov
47
Tabel 4.21 Tabel Tegangan dan Arus pada Generator dan Regulator Dengan Beban Resistor pada Turbin Achard
Kondisi
Pengukuran
Voltase 1 (V) Voltase 2 (V) Arus 1 (mA) Arus 2 (mA)
Tanpa Beban 5,2 0 0 0
Beban
Regulator 3,8 12 13,2 0
Beban Regulator dan
Resistor 22 Ohm
1,1 1,3 62,3 50,4
