UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua...

100
i UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU DATAR DENGAN LIMA VARIASI SUDUT KEMIRINGAN SUDU TUGAS AKHIR Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Diajukan oleh : FREDERICUS DWI PUTRA DEWANTORO LAMA TWELU NIM : 075214001 Kepada JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2011 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transcript of UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua...

Page 1: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

i

UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU DATAR DENGAN LIMA VARIASI SUDUT

KEMIRINGAN SUDU

TUGAS AKHIR Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1

Diajukan oleh :

FREDERICUS DWI PUTRA DEWANTORO LAMA TWELU NIM : 075214001

Kepada

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2011

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

ii

THE PERFORMANCE OF THREE FLAT BLADES PROPELLER WINDMILL MODEL WITH FIVE VARIATIONS

OF BLADES DECLINATION ANGLE

Final Project

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

Degree In Mechanical Engineering Study Program

By

Name: Fredericus Dwi Putra Dewantoro Lama Twelu Student ID Number : 075214001

Department of Mechanical Engineering

Science and Technology Faculty Sanata Dharma University

Yogyakarta 2011

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

iv

HALAMAN PENGESAHAN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

v

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

vi

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

vii

INTISARI

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuat dua model kincir

angin tipe propeler, mencari dan mengetahui daya maksimal dan koefisien

dayayang dihasilkan oleh dua model kincir angin propeler datar dengan lima

variasi kemiringan sudu.

Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran

400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu adalah 400 mm dan

lebar sudu 150 mm dan 100 mm. Untuk mengukur dan mengetahui torsi, daya

kincir, koefisien daya dan tip speed ratio, poros kincir dihubungkan ke

mekanisme pengereman yang berfungsi untukmemvariasikan beban. Besarnya

beban pengimbang torsi diukur dengan neraca pegas, putaran poros kincir

diukur dengan menggunakan takometer, sedangkan kecepatan angin diukur

dengan menggunakan anemometer.

Hasil – hasil penelitian menunjukkan bahwa daya kincir maksimal yang

dihasilkan sebesar 38,9 watt didapatkan pada kincir dengan ukuran sudu 400

mm x 150 mm saat kecepatan angin 6,86 m/s dan padatorsi sebesar10,45

kg.cm(1,02 Nm). Koefisien daya maksimal juga didapatkan dari kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm sebesar 30,2 % saat tsr sebesar 2,45 pada sudut

kemiringan sudu 15˚.

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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

telah memberikan jalannya sehingga dapat terselesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan kurikulum

perkuliahan dan salah satu persyaratan kelulusan Jurusan Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Selama penulis menjalani Tugas Akhir hingga berhasil dan tersusunnya

naskah ini, semua tidak terlepas dari bimbingan serta bantuan dari berbagai

pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan yang baik ini, penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik

Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

3. Bapak Ir. Rines, M.T. selaku pembimbing Tugas Akhir ini

4. Bapak Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Kepala

LaboratoriumKonversi Energi yang telah memberikan ijin untuk

menggunakan fasilitas – fasilitas laboratorium

5. Bapak Ir.Doddy Purwadianto, M.T. selaku Kepala Laboratorium

Teknologi Mekanikyang telah memberikan ijin untuk menggunakan

fasilitas – fasilitas laboratorium

6. Bapak/Ibu dosen dan seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ilmunya selama

aktivitas perkuliahan yang membantu sekali dalam penyusunan laporan ini

7. Kedua orang tua penulis cintai yang telah memberikan dukungan moral

dan material yang melimpah kepada penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

ix

8. Rekan-rekan dibangku kuliah yang telah memberikan dorongan serta

semangat kepada penulis agar dapat menyelesaikan laporan ini

9. Seluruh pihak yang telah membantu selama melakukan penelitian Tugas

Akhir ini yang tidak sempat penulis sebutkan

Mengingat terbatasnya pengalaman, pengetahuan dan kemampuan yang

dimiliki maka penulis sangat menyadari bahwa laporan ini masih sangat banyak

kekurangannya, baik dalam mengolah maupun dalam menyusun isi dari laporan

Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis selaku penyusun laporan ini, sangat

mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun, guna penyempurnaan

lebih lanjut.

Sangat besar harapan penulis semoga laporan Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat khususnya bagi penulis dan pihak yang telah membacanya.

Akhirnya semoga Tuhan Yang Maha Esa dapat menyertai dan membimbing

kita semua dan memberikannya semua kebaikannya kepada semua pihak yang

telah memberikan dan mencurahkan isi fikirannya demiterselesaikan laporan

Tugas Akhir ini.

Yogyakarta, 22 Juni 2011

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

TITLE PAGE ......................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ......................... vi

INTISARI ............................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

BAB I : PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

BAB II : DASAR TEORI ...................................................................................... 4

2.1 Konsep Dasar Angin ................................................................................. 4

2.2 Kincir Angin ............................................................................................. 5

2.3 Rumus Perhitungan ................................................................................... 5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xi

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN ....................................................... 11

3.1 Peralatan dan Bahan ............................................................................... 11

3.2 Variabel Penelitian .................................................................................. 17

3.3 Variabel yang Diukur ............................................................................. 18

3.4 Parameter yang Dihitung ........................................................................ 18

BAB IV : PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ......................................... 22

4.1 Data Penelitian ........................................................................................ 22

4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan .......................................................... 44

4.3 Hasil dan Pembahasan ............................................................................ 52

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 65

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 65

5.2 Saran ....................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 67

LAMPIRAN ......................................................................................................... 68

GAMBAR KERJA .............................................................................................. 82

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mmpada sudut

kemiringan sudu 15˚. ............................................................................................. 23

Tabel 4.2 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut

kemiringan sudu 30˚. ............................................................................................. 25

Tabel 4.3 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut

kemiringan sudu 45˚. ............................................................................................. 27

Tabel 4.4 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut

kemiringan sudu 60˚. ............................................................................................. 29

Tabel 4.5 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut

kemiringan sudu 75˚. ............................................................................................. 31

Tabel 4.6 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut

kemiringan sudu 15˚. ............................................................................................. 33

Tabel 4.7 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut

kemiringan sudu 30˚. ............................................................................................. 35

Tabel 4.8 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut

kemiringan sudu 45˚. ............................................................................................. 37

Tabel 4.9 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut

kemiringan sudu 60˚. ............................................................................................. 39

Tabel 4.10 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut

kemiringan sudu 75˚. ............................................................................................. 42

Tabel L.1 Tabel Udara ........................................................................................... 71

Tabel L.2 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 15º .......................................... 72

Tabel L.3 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 30º .......................................... 73

Tabel L.4 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 45º .......................................... 74

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xiii

Tabel L.5 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 60º .......................................... 75

Tabel L.6 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 75º .......................................... 76

Tabel L.7 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 15º .......................................... 77

Tabel L.8 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 30º .......................................... 78

Tabel L.9 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan

ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 45º .......................................... 79

Tabel L.10 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr

dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 60º ............................. 80

Tabel L.10 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr

dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 60º ............................. 81

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Kincir Angin ...................................................................................... 11

Gambar 3.2 Dudukan Sudu ................................................................................... 12

Gambar 3.3 Sudu ................................................................................................... 13

Gambar 3.4 Terowongan angin ............................................................................. 14

Gambar 3.5 Fan blower ......................................................................................... 15

Gambar 3.6 Anemometer ...................................................................................... 15

Gambar 3.7 Takometer .......................................................................................... 16

Gambar 3.8 Neraca pegas ...................................................................................... 16

Gambar 3.9 Mekanisme pengereman .................................................................... 17

Gambar 3.10 Posisi kincir angin ........................................................................... 19

Gambar 4.1 Grafik Betz limit ................................................................................ 52

Gambar 4.3 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚. ........................................... 53

Gambar 4.4 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚. ........................................... 53

Gambar 4.5 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚. ........................................... 54

Gambar 4.6 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400

mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚. .................................................. 54

Gambar 4.7 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚. ........................................... 55

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xv

Gambar 4.8 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚. ........................................... 55

Gambar 4.9 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚. ........................................... 56

Gambar 4.10 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚. ........................................... 56

Gambar 4.11 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚. ........................................... 57

Gambar 4.12 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400

mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚ ................................................... 57

Gambar 4.13 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚. ....................... 58

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚ ........................ 59

Gambar 4.15 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚ ........................ 59

Gambar 4.16 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚ ........................ 60

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚ ........................ 60

Gambar 4.18 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚ ........................ 61

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

xvi

Gambar 4.19 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚ ........................ 61

Gambar 4.20 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚ ........................ 62

Gambar 4.21 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚ ........................ 62

Gambar 4.22 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan

ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚ ........................ 63

Gambar L.1 Cakram dari mekanisme pengereman ............................................... 69

Gambar L.2 Bagian anemometer yang berfungsi sebagai penangkap angin......... 69

Gambar L.3 Dudukan sudu dan tempat memvariasikan kemiringan sudu ............ 70

Gambar L.4 Lengan torsi pada mekanisme pengereman ...................................... 70

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin menipisnya persediaan bahan bakar jenis fosil di dunia dan

diikuti dengan pemakaiannya yang berlebihan, penulis sebagai mahasiswa

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata

Dharma dengan visi mengembangkan energi terbarukan dan konservasi

energi merasa perlu mencari jalan keluar dan mengembangkan sumber

energi alternatif guna mengurangi pemakaian bahan bakar jenis fosil yang

sampai sekarang masih digunakan sebagai sumber energi utama.

Angin merupakan salah satu energi yang dapat dijadikan energi

alternatif. Walaupun energinya tidak sebesar energi yang dihasilkan oleh

bahan bakar fosiltetapi dapat membantu mengurangi penggunaannya.

Negara Indonesia adalah negara kepulauan yang cukup berangin dan

memiliki potensi angin yang cukup baik, yaitu sekitar 3,5 – 5,9 m/s.

Untuk itu muncul sebuah gagasan untuk membuat sebuah model

kincir angin propeler yang dapat di variasikan sudut kemiringan sudunya,

dengan harapan untuk mengetahui dan memperoleh kinerja terbaik dari

kincir yang divariasikan sudut kemiringan sudunya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

2

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang dapat dirumuskanpada pembuatan alat ini adalah

sebagai berikut:

1) Mengurangi pemakaian energi dari bahan bakar fosil

2) Potensi angin di Indonesia yang mencapai 3,5 – 5,9 m/s

3) Sebagai alternatifnya dibuat desain alat yang sederhana dan mudah

mendapatkannya, seperti kincir angin yang dapat divariasikan sudut

kemiringan sudunya.

1.3 Batasan Masalah

Supaya permasalahanya tidak berkembang menjadi luas, maka

diperlukan batasan masalah sebagai berikut:

1) Objek penelitian adalah model kincir angin tiga propeler datar

2) Jumlah sudu kincir sebanyak tiga buah dengan dua variasi ukuran

sudu

3) Variasi sudut kemiringan sudu yaitu:15˚,30˚,45˚,60˚ dan 75˚

4) Jangkauan kecepatan angin disesuaikan dengan kondisi terowongan

angin yang digunakan

5) Unjuk kerja kincir angin yang dimaksud adalah daya yang

dihasilkan hubungnya dengan torsi dan kecepatan putar kincir dan

koefisien daya hubungannya dengan tip speed ratio.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

3

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian kincir angin adalah:

1) Membuat dua model kincir angin tipe propeler

2) Mencari dan mengetahui daya maksimal yang dapat dihasilkan oleh

model kincir angin dari lima variasi sudut kemiringan sudu dan dua

variasi sudu

3) Mencari dan mengetahui koefisien daya maksimal yang dapat

dihasilkan oleh model kincir angin dari lima variasi sudut

kemiringan sudu dan dua variasi sudu.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapat dari penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah:

1) Dapat dipergunakan sebagai sumber informasi bagi masyarakat

yang membutuhkan sumber energi alternatif selain sumber energi

fosil

2) Dapat menambah literatur (pustaka) mengenai kincir angin yang

digunakan untuk membangkit tenaga listrik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Konsep Dasar Angin

Angin merupakan udara yang bergerak yang disebabkan oleh rotasi

bumi dan disertai perbedaan tekanan udara sekitar. Angin selalu bergerak

dari tempat yang memilki tekanan udara yang tinggi ke tempat yang

memiliki tekanan udara yang rendah.

Pada umumnya kecepatan angin dipengaruhi oleh letak tempat dan

ketinggiannya. Bila letak tempatnya di daerah khatulistiwa maka angin

akan lebih cepat jika dibandingkan dengan letak tempatnya jauh dari

khatulistiwa. Begitu pula ketinggiannya. Semakin tinggi tempatnya,

semakin kencang juga anginnya. Hal ini disebabkan oleh, semakin tinggi

suatu tempat maka, gaya gesekan yang dipengaruhi permukaan bumi yang

tidak datar, gunung, pohon dan topografi semakin kecil.

Arah angin ditentukan oleh dari mana angin datang. Apakah dari

selatan ke utara atau dari timur ke barat. Sebagai contoh, windsocks yang

digunakan sebuah bandara pesawat komersial sebagai penunjuk datangnya

arah angin. Untuk mengukur kecepatan angin biasanya digunakan

anemometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

5

2.2 Kincir Angin

Kincir angin adalah sebuah sebuah mesin yang digerakkan oleh tenaga

angin yang dipergunakan tidak hanya sebagai penumbuk biji – bijian dan

memompa air untuk mengairi sawah tetapi dapat juga digunakan sebagai

pembangkit tenaga listrik. (sumber: Prabowo, 2011, hal 5)

Menurut porosnya kincir angin dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

kincir angin poros horisontal dan kincir angin poros vertikal. Untuk tugas

akhir ini adalah kincir angin jenis poros horisontal.

2.3 Rumus Perhitungan

Berikut ini adalah rumus – rumus yang dipergunakan untuk

melakukan perhitungan dan analisa unjuk kerja kincir angin.

2.3.1 Energi Angin

Energi yang terdapat pada angin adalah energi kinetik, sehingga dapat

dirumuskan sebagai berikut:

�� � ����� � � �

yang dalam hal ini:

Ek = energi kinetik (Joule)

m = massa udara (kg)

v = kecepatan angin (m/s)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

6

sedangkan daya adalah energi per satuan waktu, maka dari persamaan

dapat dituliskan:

��� � ����� � ���

yang dalam hal ini:

Pin = daya angin (watt)

�� = massa udara yang mengalir dalam waktu tertentu (kg/s)

ρ = massa jenis udara (kg/m3)

dimana:

�� � ���� ���

yang dalam hal ini:

A = luas penampang yang membentuk sebuah lingkaran (m2)

Dengan menggunakan Persamaan (3), maka daya angin (Pin) dapat

dirumuskan menjadi:

��� � ���������, disederhanakan menjadi:

��� � ������� ���

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

7

2.3.2 Perhitungan Torsi dan Daya

Untuk mengetahui perbedaan unjuk kerja dari setiap sudut kemiringan

sudu yang di variasikan maka, perlu mencari torsi dinamis dan daya yang

dihasilkan oleh kincir.

2.3.2.1 Torsi

Torsi merupakan hasil perkalian vektor antara jarak sumbu putar

dengan gaya yang bekerja pada titik yang berjarak dari sumbu pusat. Pada

penelitian tugas akhir ini penulis menggunakan mekanisme pengereman,

sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

� � �� � � ���

yang dalam hal ini:

T = torsi dinamis yang dihasilkan dari putaran poros (Nm)

F = gaya pada poros akibat puntiran (N)

r = jarak lengan torsi ke poros (m)

2.3.2.2 Daya Kincir

Pada umumnyaperhitungan untuk menghitung daya pada gerak

melingkar dapat dituliskan sebagai berikut:

� � �� � ���

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

8

yang dalam hal ini:

T = torsi dinamis (Nm)

ω = kecepatan sudut (rad/s)

Kecepatan sudut (ω) didapatkan dari:

�� !" � �!#$% %&"'&($

� ��)� %*+,���*'$(-

� ���)

���*'$(-� %*+,

sehingga daya yang di hasilkan oleh kincir dapat dinyatakan dengan

Persamaan (6) yaitu:

�./0 � ��

�./0 � �)�

���*'$(-� %*+, � �1�

yang dalam hal ini:

Pout= daya yang di hasilkan oleh kincir angin (watt)

n = putaran poros (rpm)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

9

2.3.3 Tip Speed Ratio

Tip speed ratio (tsr) adalah perbandingan antara kecepatan ujung sudu

kincir angin yang berputar dengan kecepatan angin.

Rumus kecepatan di ujung sudu (Vt) adalah:

20 � ���

yang dalam hal ini:

Vt = kecepatan ujung sudu

ω = kecepatan sudut (rad/s)

r = jari – jari kincir (m)

sehingga tsrnya dapat dirumuskan dengan:

34� �)�����

� � � �5�

yang dalam hal ini:

r = jari –jari kincir (m)

n = putaran poros kincir tiap menit (rpm)

v = kecepatan angin (m/s)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

10

2.3.4 Koefisien Daya (Cp)

Koefisien daya (Cp) adalah perbandingan antara daya yang dihasilkan

oleh kincir (Pout)dengan daya yang disediakan oleh angin (Pin), sehingga

dapat dirumuskan sebagai berikut:

67 ���./0

���� ��8 � �9�

yang dalam hal ini:

Cp = koefisien daya (%)

Pout = daya yang dihasilkan oleh kincir (watt)

Pin = daya yang dihasilkan oleh angin (watt)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

11

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Universitas

Sanata Dharma selama 2 minggu, mulai tanggal 7 Maret 2011 hingga 21

Maret 2011.

3.1 Peralatan dan Bahan

Model kincir angin tugas akhir yang dapat dilihat pada Gambar 3.1

memiliki 2 bagian utama, yaitu:

Gambar 3.1 Kincir Angin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

12

1. Dudukan Sudu

Dudukan sudu yang dapat dilihat pada Gambar 3.2

merupakan bagian yang berfungsi sebagai tempat sudu berada,

sekaligus komponen untuk memvariasikan sudut kemiringan

sudu. Karena komponen ini sangat mempengaruhi efesiensi

kerja angin maka, sangat penting menjaga kesentrisannya pada

saat membuatnya. Pada bagian ini juga terdapat “klem” yang

berfungsi sebagai pemegang sudu. Untuk memvariasikan

sudunya hanya dengan melonggarkan “klem” lalu diatur

kemiringan sudunya.

Gambar 3.2 Dudukan Sudu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

2. Sudu

Sudu seperti pada Gambar 3.3, adalah komponen kincir yang

berfungsi untuk menangkap angin. Pada saat unjuk kerja

komponen ini akan divariasikan menjadi dua variasi diameter

sudu.

13

Sudu

Sudu seperti pada Gambar 3.3, adalah komponen kincir yang

berfungsi untuk menangkap angin. Pada saat unjuk kerja

komponen ini akan divariasikan menjadi dua variasi diameter

sudu.

Gambar 3.3 Sudu

Sudu seperti pada Gambar 3.3, adalah komponen kincir yang

berfungsi untuk menangkap angin. Pada saat unjuk kerja

komponen ini akan divariasikan menjadi dua variasi diameter

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Peralatan

antara lain:

1. Terowongan Angin

dihisap oleh

pengujian kincir, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.

2. Fan Blower

angin dapat melalui terowongan angin, seperti yang terlihat

pada Gambar 3.

14

Peralatan - peralatan yang mendukung dalam pengambilan data

antara lain:

Terowongan Angin

Terowongan angin berfungsi menangkap angin yang

dihisap oleh fan blower dan sekaligus menjadi tempat untuk

pengujian kincir, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.

Gambar 3.4 Terowongan angin

Fan Blower

Fan blower berfungsi untuk menghisap angin sehingga

angin dapat melalui terowongan angin, seperti yang terlihat

pada Gambar 3.5.

mendukung dalam pengambilan data

Terowongan angin berfungsi menangkap angin yang

dan sekaligus menjadi tempat untuk

pengujian kincir, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.4.

Terowongan angin

berfungsi untuk menghisap angin sehingga

angin dapat melalui terowongan angin, seperti yang terlihat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

3. Anemometer

yang berada di dalam terowongan angin. Selain itu,

anemometer yang terlihat pada Gambar 3.

digunakan untuk mencatat waktu, sehingga memudahkan

pencatatan data pada waktu yang ditentukan.

15

Gambar 3.5 Fan blower

Anemometer

Anemometer berfungsi sebagai pengukur kecepatan

yang berada di dalam terowongan angin. Selain itu,

anemometer yang terlihat pada Gambar 3.

digunakan untuk mencatat waktu, sehingga memudahkan

pencatatan data pada waktu yang ditentukan.

Gambar 3.6 Anemometer

Anemometer berfungsi sebagai pengukur kecepatan angin

yang berada di dalam terowongan angin. Selain itu,

anemometer yang terlihat pada Gambar 3.6 dapat pula

digunakan untuk mencatat waktu, sehingga memudahkan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

4. Takometer

kecepatan putaran kincir angin. Peralatan ini dapat dilihat pada

Gambar 3.

5. Neraca Pegas

pengimbang torsi dinamis, seperti yang

3.8

16

Takometer

Takometer (tachometer) berfungsi sebagai pengukur

kecepatan putaran kincir angin. Peralatan ini dapat dilihat pada

Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Takometer (tachometer

Neraca Pegas

Neraca pegas digunakan untuk mengukur beban

pengimbang torsi dinamis, seperti yang terlihat pada Gambar

8.

Gambar 3.8 Neraca pegas

(tachometer) berfungsi sebagai pengukur

kecepatan putaran kincir angin. Peralatan ini dapat dilihat pada

tachometer)

Neraca pegas digunakan untuk mengukur beban

terlihat pada Gambar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

6. Mekanisme Pengereman

penghambat putaran kincir dalam pengambilan data torsi dan

daya kincir.Peralatan ini ditunjukkan pada Gambar 3.

3.2 Variabel Penelitian

Beberapa variabel penelitian yang harus ditentukan sebelum

melakukan penelitian adalah sebagai berikut:

1. Variasi ukuran sudu kincir adalah: 400mm x 100mm dan

400mm x 150mm.

2. Variasi sudut kemiringan sudu yaitu:

75

3. Variasi kecepatan angin dalam penelitian adalah: 4 m/s hingga

7 m/s.

17

Mekanisme Pengereman

Mekanisme pengereman berfungsi sebagai pengerem/

penghambat putaran kincir dalam pengambilan data torsi dan

daya kincir.Peralatan ini ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3.9 Mekanisme pengereman

Variabel Penelitian

Beberapa variabel penelitian yang harus ditentukan sebelum

melakukan penelitian adalah sebagai berikut:

Variasi ukuran sudu kincir adalah: 400mm x 100mm dan

400mm x 150mm.

Variasi sudut kemiringan sudu yaitu: 15˚, 30˚, 45˚, 60˚ dan

75˚.

Variasi kecepatan angin dalam penelitian adalah: 4 m/s hingga

7 m/s.

Mekanisme pengereman berfungsi sebagai pengerem/

penghambat putaran kincir dalam pengambilan data torsi dan

daya kincir.Peralatan ini ditunjukkan pada Gambar 3.9.

3.9 Mekanisme pengereman

Beberapa variabel penelitian yang harus ditentukan sebelum

Variasi ukuran sudu kincir adalah: 400mm x 100mm dan

˚, 30˚, 45˚, 60˚ dan

Variasi kecepatan angin dalam penelitian adalah: 4 m/s hingga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

18

3.3 Variabel yang Diukur

Sesuai dengan tujuan, variabel yang akan diukur adalah sebagai

berikut:

1. Kecepatan angin (v)

2. Putaran poros/ kincir (n)

3. Gaya pengimbang torsi (F)

4. Suhu (T)

3.4 Parameter yang Dihitung

Parameter yang dihitung untuk mendapatkan karakteristik kincir angin

adalah:

1. Daya angin (Pin)

2. Daya kincir (Pout)

3. Koefisien daya (Cp)

4. Tip speed ratio (tsr)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam

penelitian adalah memposisikan kincir angin seperti yang terlihat pada

Gambar 3.10. Sambungkan kincir angin dengan mekanisme pengereman

yang berada di bagian depan terowongan angin.

3.5 Langkah Penelitian

Proses pengambilan data daya dan torsi dinamis kincir dilakukan

secara bersamaan.

19

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam pengambilan data

penelitian adalah memposisikan kincir angin seperti yang terlihat pada

Gambar 3.10. Sambungkan kincir angin dengan mekanisme pengereman

yang berada di bagian depan terowongan angin.

Gambar 3.10 Posisi kincir angin

kah Penelitian

Proses pengambilan data daya dan torsi dinamis kincir dilakukan

secara bersamaan.

pengambilan data

penelitian adalah memposisikan kincir angin seperti yang terlihat pada

Gambar 3.10. Sambungkan kincir angin dengan mekanisme pengereman

Proses pengambilan data daya dan torsi dinamis kincir dilakukan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

20

Saat pengambilan data daya dan torsi dinamis kincir, ada beberapa hal

yang perlu dilakukan yaitu:

1. Memasang neraca pegas pada tempat yang telah ditentukan.

2. Memasang tali yang menghubungkan antara neraca pegas

dengan lengan pada mekanisme pengereman.

3. Memposisikan anemometer didepan kincir untuk mengukur

kecepatan angin di dalam terowongan angin.

4. Hubungkan mekanisme pengereman langsung pada poros

kincir.

5. Atur sudut kemiringan sudu sesuai yang telah ditentukan.

6. Jika sudah siap, nyalakan fan blower untuk menghembuskan

angin pada terowongan angin.

7. Atur kecepatan angin dalam terowongan angin dengan cara

merubah jarak fan blower terhadap terowongan angin agar

dapat menentukan variasi angin

8. Variasikan beban pada mekanisme pengereman. Pada

mekanisme pengereman ini karet digunakan sebagai variasi

bebannya .1 karet, 2 karet, 3 karet dan seterusnya.

9. Bila kecepatan angin dan variasi beban telah sesuai dengan

yang diinginkan maka, pengukuran dapat dilakukan dengan

membaca massa pengimbang yang terukur pada neraca pegas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

21

10. Bersamaan dengan pengukuran kecepatan angin, beban, dan

suhu, lakukan pengukuran putaran poros dengan tachometer

yang diarahkan pada mekanisme pengereman.

11. Amati selama waktu yang yang telah ditentukan.

12. Kemudian catat hasil pengamatan.

13. Ulangi langkah 5 hingga 12untuk variasi diameter kincir yang

kedua dengan menggantinya terlebih dahulu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

22

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

4.1.1 Data penelitian kincir dengan ukuran sudu 400mm x 150mm

Data hasil penelitian didapatkan dari pengambilan data torsi pada

kincir angin ukuran sudu 400mm x 150mm. Pengujian dilakukan dengan

variasi angin mulai dari 7 m/s dengan penurunan rata – rata 0,6 m/s hingga

kincir berhenti berputar. Sudut kemiringan sudu yang divariasikan dari

15˚, 30˚, 45˚, 60˚, hingga 75˚. Variasi beban oleh mekanisme pengereman

dengan 1 karet, 2 karet, 3 karet dan seterusnya. Dari penelitian diperoleh

data yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 hingga Tabel 4.5.

4.1.2 Data penelitian kincir dengan ukuran sudu 400mm x 100mm

Langkah penelitian sama seperti pengujian kincir dengan ukuran sudu

400mm x 150mm. Dari penelitian didapatkan data yang dapat dilihat pada

Tabel 4.6 hingga Tabel 4.10.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

23

Tabel 4.1 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mmpada sudut kemiringan sudu 15˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,08 1,18 27 554,7 170 2 6,98 1,18 27 553,9 175 3 7,07 1,18 27 553,6 170 4 7,01 1,18 27 461,1 660 5 6,86 1,18 27 456,2 660 6 7,04 1,18 27 458,1 665 7 7,04 1,18 27 405,6 920 8 7 1,18 27 395,6 920 9 7,05 1,18 27 390,9 920

10 6,89 1,18 26 368,7 1025 11 6,91 1,18 26 360,3 1040 12 6,8 1,18 26 360,4 1070 13 6,48 1,18 26 513 160 14 6,44 1,18 26 506,2 160 15 6,41 1,18 26 505,9 165 16 6,51 1,18 26 470,1 270 17 6,41 1,18 26 470,1 270 18 6,44 1,18 26 470,1 270 19 6,36 1,18 26 414,8 605 20 6,42 1,18 26 409,4 610 21 6,36 1,18 26 415,5 610 22 6,47 1,18 26 389,8 715 23 6,41 1,18 26 393,7 705 24 6,41 1,18 26 391,7 710 25 6,39 1,18 26 261,7 1060 26 6,43 1,18 26 257,2 1035 27 6,45 1,18 26 229,3 1045 28 5,75 1,18 26 446,8 130 29 5,71 1,18 26 440,4 130 30 5,72 1,18 26 442,8 130 31 5,66 1,18 26 396 230 32 5,72 1,18 26 400 230 33 5,6 1,18 26 394,8 230

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

24

Tabel 4.1 (lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 34 5,7 1,18 26 344,9 530 35 5,65 1,18 26 343,9 530 36 5,6 1,18 26 343,5 535 37 5,68 1,18 26 291,6 700 38 5,63 1,18 26 292,6 705 39 5,67 1,18 26 298 700 40 5,69 1,18 26 261,6 770 41 5,62 1,18 26 265,6 765 42 5,64 1,18 26 285,2 755 43 5,18 1,18 26 373,6 190 44 5,14 1,18 26 372,6 195 45 5,15 1,18 26 369 190 46 5,12 1,18 26 330,8 340 47 5,11 1,18 26 329,4 340 48 5,16 1,18 26 329,1 345 49 5,24 1,18 26 291,3 480 50 5,14 1,18 26 287,3 480 51 5,06 1,18 26 287 480 52 5,12 1,18 26 240,4 580 53 5,1 1,18 26 241 580 54 5,16 1,18 26 249,9 580 55 5,16 1,18 26 208,5 600 56 5,09 1,18 26 195,1 600 57 5,07 1,18 26 204,4 620 58 4,48 1,18 26 300,7 200 59 4,51 1,18 26 297,3 200 60 4,51 1,18 26 301,8 200 61 4,53 1,18 26 243,2 360 62 4,43 1,18 26 239,7 360 63 4,44 1,18 26 239 360 64 4,48 1,18 26 189,8 440 65 4,59 1,18 26 192,1 440 66 4,51 1,18 26 194,7 440

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

25

Tabel 4.2 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,1 1,18 25 349,4 140 2 7,03 1,18 25 350,2 140 3 7,09 1,19 25 351 140 4 6,97 1,18 26 320,1 400 5 6,89 1,18 25 309,3 400 6 6,9 1,18 25 310,7 400 7 6,84 1,18 26 277,7 690 8 6,96 1,18 25 291,5 695 9 7,01 1,18 25 291,9 690

10 7,03 1,18 25 252,4 980 11 7,08 1,18 25 260,3 980 12 7,13 1,18 25 259,2 985 13 6,93 1,19 25 199,7 1200 14 6,91 1,18 25 194,8 1200 15 6,99 1,18 25 195,7 1200 16 6,6 1,18 26 315,5 200 17 6,61 1,18 26 312,8 200 18 6,65 1,18 26 313,6 200 19 6,61 1,18 26 289,3 420 20 6,63 1,18 25 294,8 415 21 6,61 1,18 25 296,6 420 22 6,62 1,18 25 263,8 660 23 6,63 1,18 25 260,8 660 24 6,61 1,18 25 255,9 660 25 6,6 1,18 26 237,3 880 26 6,59 1,18 26 229,8 880 27 6,57 1,18 26 221,7 875 28 6,65 1,18 26 204,2 1040 29 6,7 1,18 25 210,3 1040 30 6,67 1,18 25 200 1045 31 5,85 1,18 26 269,3 195 32 5,82 1,18 26 267,7 190 33 5,77 1,18 26 268,5 190 34 5,84 1,18 25 244,7 370 35 5,81 1,18 25 249,9 370

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

26

Tabel 4.2(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 36 5,85 1,18 25 254,8 370 37 5,88 1,18 25 229,6 520 38 5,81 1,18 25 224,9 520 39 5,84 1,18 25 225,9 525 40 5,89 1,18 25 213,4 620 41 5,91 1,18 25 212,9 620 42 5,83 1,18 25 209,7 625 43 5,78 1,18 26 174,1 730 44 5,84 1,18 26 178,3 735 45 5,86 1,18 26 184,3 730 46 5,31 1,18 26 235,2 200 47 5,29 1,18 26 233,1 200 48 5,29 1,18 26 233,6 200 49 5,34 1,18 26 210,9 360 50 5,3 1,18 26 208,7 350 51 5,3 1,18 26 209,1 355 52 5,3 1,18 25 188,1 470 53 5,25 1,18 25 184,6 475 54 5,3 1,18 25 188,6 470 55 5,3 1,18 26 165,7 560 56 5,39 1,18 25 171,2 565 57 5,36 1,18 25 172,1 570 58 5,26 1,18 25 155,7 580 59 5,29 1,18 25 162,4 580 60 5,3 1,18 25 163,1 585 61 4,63 1,18 26 190,7 190 62 4,67 1,18 26 189,6 190 63 4,63 1,18 26 198,5 190 64 4,65 1,18 26 161,5 340 65 4,61 1,18 26 160,8 350 66 4,59 1,18 26 158,2 350 67 4,58 1,18 26 128,4 420 68 4,59 1,18 26 132,2 420 69 4,58 1,18 26 127,2 420

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

27

Tabel 4.3 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,02 1,18 27 252,2 140 2 6,92 1,18 27 250,1 140 3 7,15 1,18 28 260,1 140 4 7 1,18 28 240,1 330 5 7,03 1,18 28 226,7 330 6 7,01 1,18 28 245,3 330 7 7,02 1,17 28 195,6 665 8 7,05 1,17 28 195,2 665 9 6,97 1,17 28 190,2 665

10 7,11 1,17 28 170,5 785 11 7,16 1,17 28 171 795 12 7,17 1,17 28 163,4 800 13 7,1 1,17 29 120,4 1180 14 7,04 1,17 29 125,3 1160 15 6,94 1,17 29 134,7 1160 16 6,54 1,17 29 212,9 110 17 6,6 1,17 29 212,8 120 18 6,46 1,17 29 216,2 120 19 6,52 1,17 29 179,8 465 20 6,61 1,17 28 182,2 460 21 6,62 1,17 28 179,1 460 22 6,55 1,17 28 157,5 680 23 6,6 1,17 28 165,2 680 24 6,51 1,17 28 157,5 680 25 6,48 1,17 28 119,3 940 26 6,56 1,17 28 121,4 940 27 6,49 1,17 28 118,6 930 28 6,54 1,17 28 92,21 1040 29 6,53 1,17 28 97,09 1040 30 6,57 1,17 28 103 1045 31 5,85 1,17 28 176,8 90 32 5,75 1,17 28 187,6 95 33 5,85 1,17 28 180 90 34 5,81 1,17 28 163,3 265 35 5,88 1,17 28 173,3 265 36 5,88 1,17 28 171,7 265

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

28

Tabel 4.3(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 37 5,8 1,17 28 128,5 560 38 5,77 1,17 28 135,5 560 39 5,79 1,17 29 134,7 560 40 5,83 1,17 29 107,9 680 41 5,87 1,17 29 107,7 680 42 5,8 1,17 29 117,9 680 43 5,85 1,17 28 69,53 800 44 5,76 1,17 28 58,88 800 45 5,74 1,17 28 65,58 800 46 5,15 1,17 29 147 190 47 5,22 1,17 29 142,7 190 48 5,12 1,17 29 148,7 190 49 5,19 1,17 29 130,2 330 50 5,14 1,17 29 121,3 330 51 5,18 1,17 29 127,8 330 52 5,11 1,17 28 107,9 460 53 5,21 1,17 28 103,6 460 54 5,13 1,17 28 104,3 460 55 5,17 1,17 28 86,54 560 56 5,15 1,17 28 83,66 560 57 5,17 1,17 28 87,27 545 58 5,09 1,17 28 32,79 640 59 5,21 1,17 28 37,53 640 60 5,16 1,17 28 29 635 61 4,51 1,17 28 128,7 95 62 4,56 1,17 28 133,4 95 63 4,5 1,17 28 129,6 95 64 4,47 1,17 28 108,5 250 65 4,51 1,17 28 109,2 250 66 4,56 1,17 28 106,6 250 67 4,56 1,17 28 94,86 370 68 4,41 1,17 28 90,96 380 69 4,48 1,17 28 91,04 380 70 4,49 1,17 28 28,71 430 71 4,54 1,17 28 48,69 440 72 4,53 1,17 28 37,38 440

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

29

Tabel 4.4 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,28 1,17 28 109,4 180 2 7,2 1,17 28 112,2 180 3 7,17 1,17 28 112,4 180 4 7,31 1,17 28 103 410 5 7,19 1,17 28 98,61 400 6 7,25 1,17 28 113 400 7 7,23 1,18 28 78,79 780 8 7,24 1,18 28 76,14 780 9 7,2 1,18 28 76,23 780

10 7,17 1,18 28 60,99 1080 11 7,06 1,18 28 66,19 1080 12 7,07 1,18 28 68,86 1065 13 7,29 1,18 27 44,03 1400 14 7,1 1,18 27 35,92 1400 15 7,11 1,18 27 40,47 1400 16 6,9 1,18 27 109,4 100 17 6,83 1,18 27 108,6 100 18 6,85 1,18 27 110 100 19 6,75 1,18 27 95,97 380 20 6,81 1,18 27 92,63 380 21 6,72 1,18 27 91,32 380 22 6,78 1,18 27 61,45 885 23 6,86 1,18 27 60,72 880 24 6,79 1,18 27 61,58 880 25 6,81 1,18 27 51 1080 26 6,75 1,18 27 46,25 1080 27 6,81 1,18 27 49,19 1070 28 6,81 1,18 27 34,35 1160 29 6,78 1,18 27 35,32 1160 30 6,77 1,18 27 34,78 1180 31 6,05 1,18 27 90,51 195 32 6 1,18 27 87,14 195 33 6,06 1,18 27 88,03 195 34 6,07 1,18 27 66,29 460 35 6,02 1,18 27 66,13 460 36 6,08 1,18 27 69,79 460

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

30

Tabel 4.4(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 37 6,08 1,18 27 55,06 660 38 5,99 1,18 27 53,32 640 39 6,04 1,18 27 55,08 650 40 6,02 1,18 27 38,45 780 41 6,03 1,18 27 42,66 780 42 6 1,18 27 44,28 770 43 6,06 1,18 27 24,93 950 44 6,08 1,18 27 23,42 950 45 6,04 1,18 27 26,27 920 46 5,38 1,18 27 79,81 95 47 5,4 1,18 27 78,63 95 48 5,4 1,18 27 80,44 95 49 5,42 1,18 27 68,4 260 50 5,37 1,18 27 64,56 260 51 5,4 1,18 27 68,67 260 52 5,4 1,18 27 55,5 370 53 5,43 1,18 27 55,02 370 54 5,41 1,18 27 55,21 370 55 5,43 1,18 27 42,65 490 56 5,39 1,18 27 46,42 490 57 5,43 1,18 27 45,61 490 58 5,44 1,18 27 31,01 630 59 5,41 1,18 27 31,01 640 60 5,43 1,18 27 33,16 635 61 4,75 1,18 27 69,02 90 62 4,77 1,18 27 71,62 90 63 4,74 1,18 27 69,76 85 64 4,7 1,18 27 46,45 290 65 4,69 1,18 27 48,31 290 66 4,77 1,18 27 45,41 290 67 4,72 1,18 27 32,35 400 68 4,78 1,18 27 32,57 400 69 4,76 1,18 26 33,92 400 70 4,72 1,18 27 18,57 520 71 4,79 1,18 27 18,97 520 72 4,75 1,18 27 21,56 520

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

31

Tabel 4.5 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm pada sudut kemiringan sudu 75˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,16 1,18 27 54,55 220 2 7,14 1,18 27 55,58 220 3 7,22 1,18 27 52,43 225 4 7,16 1,18 27 46,79 350 5 7,14 1,18 27 48,32 350 6 7,22 1,18 27 47,33 350 7 7,16 1,18 27 30,14 630 8 7,21 1,18 27 34,82 630 9 7,24 1,18 27 31,12 630

10 7,25 1,18 27 26,43 760 11 7,2 1,18 27 26,85 760 12 7,18 1,18 27 24,27 760 13 7,22 1,18 27 24,29 820 14 7,25 1,18 27 20,47 820 15 7,16 1,18 27 21,9 820 16 6,7 1,17 28 52,16 95 17 6,75 1,17 28 55,55 95 18 6,6 1,17 28 55,09 95 19 6,6 1,17 28 41,7 300 20 6,72 1,18 28 47,2 300 21 6,67 1,18 28 42,17 300 22 6,68 1,17 28 40,72 370 23 6,56 1,18 28 39,77 375 24 6,64 1,18 28 36,62 375 25 6,64 1,18 28 34,68 430 26 6,62 1,18 28 34,97 435 27 6,66 1,18 28 31,7 435 28 6,78 1,18 28 28,45 530 29 6,64 1,18 28 26,58 530 30 6,66 1,18 28 32,15 530 31 5,9 1,18 28 41,7 100 32 5,94 1,18 28 42,46 100 33 5,94 1,18 28 42,53 100 34 5,95 1,18 28 33,8 250 35 5,92 1,18 28 38,13 255 36 5,95 1,18 28 37,59 250

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

32

Tabel 4.5(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 150mm padasudut kemiringan sudu 75˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 37 5,95 1,18 28 35,15 335 38 5,95 1,18 28 28,61 330 39 6,06 1,18 28 33,76 335 40 5,92 1,18 27 34,25 360 41 5,97 1,18 27 26,58 365 42 5,89 1,18 27 29,59 355 43 5,89 1,18 27 17,14 530 44 5,89 1,18 27 15,89 530 45 5,91 1,18 27 19,81 530 46 5,35 1,18 27 44,55 80 47 5,35 1,18 27 30,03 80 48 5,34 1,18 27 45,44 75 49 5,34 1,18 27 34,36 110 50 5,36 1,18 27 33,72 120 51 5,39 1,18 27 33,34 115 52 5,36 1,18 27 21,32 230 53 5,41 1,18 27 23,11 240 54 5,42 1,18 27 27,1 245 55 5,4 1,18 27 21,9 280 56 5,35 1,18 27 22,74 280 57 5,36 1,18 27 22,23 280 58 5,36 1,18 27 16,75 350 59 5,34 1,18 27 18,01 350 60 5,33 1,18 27 15,5 350 61 4,71 1,18 27 31,63 75 62 4,71 1,18 27 35,7 75 63 4,8 1,18 27 31,07 80 64 4,72 1,18 27 32,85 110 65 4,66 1,18 27 29,41 105 66 4,71 1,18 27 24,05 110 67 4,72 1,18 27 17,89 200 68 4,75 1,18 27 20,68 200 69 4,71 1,18 27 11,74 200

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

33

Tabel 4.6 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,01 1,17 29 586,1 100 2 6,97 1,17 29 585,3 100 3 7 1,17 29 582,3 100 4 6,94 1,17 29 522,7 380 5 7,18 1,17 29 536,8 380 6 7,06 1,17 29 537,8 380 7 6,92 1,17 29 479,4 580 8 6,99 1,17 29 472,7 580 9 6,96 1,17 29 470,1 580

10 6,99 1,17 29 393,1 780 11 7,01 1,17 29 392,2 785 12 6,91 1,17 29 398,3 780 13 5,83 1,17 29 458,6 110 14 5,72 1,17 29 461,3 110 15 5,81 1,17 29 460,8 110 16 5,9 1,17 29 434,2 220 17 5,83 1,17 29 426,3 225 18 5,89 1,17 29 427,2 220 19 5,82 1,17 29 370,6 400 20 5,87 1,17 29 362,2 400 21 5,78 1,17 29 377 400 22 5,77 1,17 29 332,2 460 23 5,8 1,17 29 322,3 465 24 5,75 1,17 29 315 465 25 5,79 1,17 29 320,4 480 26 5,89 1,17 29 320,4 480 27 5,94 1,17 29 329 480

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

34

Tabel 4.6(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 28 5,32 1,17 29 402,5 90 29 5,22 1,17 29 410,2 90 30 5,22 1,17 29 405,6 90 31 5,31 1,17 29 353,3 240 32 5,23 1,17 29 368,4 240 33 5,23 1,17 29 356,8 235 34 5,28 1,17 29 309 340 35 5,28 1,17 29 311,9 340 36 5,28 1,17 29 312,9 345 37 5,22 1,17 29 265,1 390 38 5,3 1,17 29 259 395 39 5,29 1,17 29 242,1 390 40 4,47 1,17 29 343,6 75 41 4,52 1,17 29 338,4 70 42 4,58 1,17 29 348,5 70 43 4,47 1,17 29 282,3 220 44 4,46 1,17 29 278,3 220 45 4,48 1,17 29 278,9 220 46 4,41 1,17 29 240,2 270 47 4,41 1,17 29 252 260 48 4,47 1,17 29 252 265 49 4,02 1,17 29 289,7 60 50 3,99 1,17 29 293,8 60 51 4,21 1,17 29 295,8 60 52 4,26 1,17 29 179,7 200 53 4,11 1,17 29 224,9 200 54 4,1 1,17 29 232,9 200

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

35

Tabel 4.7 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7 1,17 29 313,2 160 2 7,02 1,17 28 312,8 160 3 7,06 1,17 29 315,7 160 4 7,13 1,17 29 298,9 320 5 7,07 1,17 29 302,9 320 6 7,07 1,17 29 301,8 310 7 6,96 1,17 28 277,2 390 8 7,01 1,17 28 277,1 390 9 6,98 1,17 28 278 390

10 7,04 1,17 29 241,1 550 11 7,04 1,17 29 255,7 550 12 7,11 1,17 29 255,9 550 13 6,88 1,17 29 51,81 720 14 6,84 1,17 29 53,45 720 15 6,9 1,17 29 54,52 720 16 5,97 1,17 28 259 150 17 6,03 1,17 28 250,7 150 18 5,94 1,17 29 251 150 19 6,08 1,17 29 240,3 270 20 5,89 1,17 29 208,4 270 21 5,96 1,17 29 227 270 22 5,99 1,17 29 227 350 23 6,16 1,17 29 220,1 350 24 6,05 1,17 29 224 350 25 5,92 1,17 28 189,9 430 26 6,05 1,17 28 196,2 420 27 5,93 1,17 29 192,6 425 28 5,95 1,17 29 97,92 500 29 5,98 1,17 29 94,75 500 30 5,99 1,17 29 97,32 500 31 5,45 1,18 28 236 90 32 5,42 1,17 28 239 90 33 5,38 1,17 28 219,8 90

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

36

Tabel 4.7(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 34 5,31 1,18 28 207,6 210 35 5,33 1,18 28 212,2 210 36 5,34 1,17 28 210,7 210 37 5,33 1,17 28 185,8 310 38 5,24 1,17 28 173,1 310 39 5,32 1,17 28 179,1 310 40 5,29 1,17 28 144,3 360 41 5,3 1,17 28 143,3 360 42 5,31 1,17 28 154,5 360 43 5,28 1,17 28 53,72 400 44 5,28 1,17 28 64,07 400 45 5,29 1,17 28 56,82 395 46 4,73 1,17 28 210,8 100 47 4,61 1,17 28 208,2 100 48 4,61 1,17 28 205,6 95 49 4,68 1,17 28 188,6 170 50 4,64 1,17 28 184,3 170 51 4,63 1,17 28 183,3 170 52 4,57 1,17 28 150,5 250 53 4,7 1,17 28 156,8 250 54 4,58 1,17 28 158,5 250 55 4,55 1,17 28 17,3 270 56 4,59 1,17 28 18,39 270 57 4,75 1,17 28 20,58 270 58 4,05 1,17 29 176,9 70 59 4,03 1,17 29 164,5 70 60 4,14 1,17 29 170,9 70 61 4,01 1,17 29 129,7 170 62 4,05 1,17 29 140,8 170 63 4 1,17 29 139,1 170 64 4,14 1,17 29 57,53 200 65 4,11 1,17 29 104,4 210 66 4,09 1,17 29 95,15 210

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

37

Tabel 4.8 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,05 1,17 29 212,8 120 2 7,11 1,17 30 195,7 120 3 7,09 1,17 29 190,5 120 4 7,1 1,17 29 172,3 330 5 7,16 1,17 29 172,4 330 6 7,15 1,17 29 172,9 330 7 7,06 1,17 29 171,6 410 8 6,98 1,17 29 171,8 410 9 7,04 1,17 29 172 410

10 7,12 1,17 29 165,5 530 11 7,18 1,17 29 160,9 530 12 7,11 1,17 29 156,5 530 13 6,99 1,17 29 95,08 790 14 7,25 1,17 29 92,45 780 15 6,91 1,17 29 106,7 780 16 5,86 1,17 29 168,1 130 17 5,87 1,17 29 164,5 130 18 5,93 1,17 29 164,5 130 19 5,88 1,17 29 160,9 230 20 5,98 1,17 29 158,8 230 21 5,86 1,17 29 159,7 225 22 5,96 1,17 29 148,2 300 23 5,99 1,17 29 139,7 295 24 5,9 1,17 29 144,1 295 25 5,93 1,17 29 117,8 430 26 6,06 1,17 29 116,9 420 27 5,96 1,17 29 117,1 430 28 5,92 1,17 30 66,77 560 29 5,96 1,17 30 66,02 560 30 5,89 1,17 29 70,96 550 31 5,22 1,17 29 146,9 120 32 5,32 1,17 29 148,7 120 33 5,36 1,17 29 143,9 130 34 5,28 1,17 29 127,4 220 35 5,3 1,17 29 111,9 220 36 5,29 1,17 29 120,7 210

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

38

Tabel 4.8(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 37 5,26 1,17 29 92,33 350 38 5,28 1,17 29 99,24 340 39 5,26 1,17 29 89,86 340 40 5,33 1,17 29 38,88 450 41 5,27 1,17 30 44,05 450 42 5,35 1,17 30 50,48 450 43 4,64 1,17 30 114,4 100 44 4,58 1,17 30 88,53 110 45 4,66 1,17 30 121,5 110 46 4,62 1,17 30 103,8 180 47 4,68 1,17 30 106,7 180 48 4,66 1,17 30 108,2 180 49 4,57 1,17 30 79,63 250 50 4,56 1,17 30 77,24 240 51 4,55 1,17 30 83,08 240 52 4,62 1,17 30 66,93 300 53 4,57 1,17 30 71,33 300 54 4,61 1,17 30 68,6 300 55 4,64 1,17 30 30,27 330 56 4,58 1,17 30 32,98 330 57 4,57 1,17 30 32,92 335 58 4,06 1,17 30 87,77 120 59 4,08 1,17 30 89,98 125 60 4,02 1,17 30 87,32 120 61 4,14 1,17 30 75,26 200 62 4,11 1,17 30 70,48 200 63 4,13 1,17 30 68,88 200 64 4,1 1,17 30 42,45 250 65 4,16 1,17 30 44,81 250 66 4,07 1,17 30 48,02 250 67 4,08 1,17 30 21,26 270 68 4,08 1,17 29 18,82 275 69 4,09 1,17 29 17,8 275

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

39

Tabel 4.9 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 1 7,01 1,17 28 122,7 100 2 7,01 1,17 28 120,9 100 3 7,09 1,17 28 121,8 100 4 7 1,17 28 106,2 270 5 6,99 1,17 28 104,1 270 6 7,11 1,17 28 105,3 270 7 7,09 1,17 28 100,5 380 8 7,14 1,17 28 100 380 9 7,06 1,17 28 98,96 370

10 7,05 1,17 28 86,81 510 11 7,12 1,17 28 89,7 505 12 7,1 1,17 28 88,21 500 13 7,03 1,17 28 59,03 740 14 7,04 1,17 28 62,5 740 15 6,99 1,17 28 65,86 730 16 5,93 1,17 28 90,25 140 17 5,95 1,17 28 92,15 145 18 5,95 1,17 28 91,55 150 19 5,93 1,17 28 81,09 250 20 5,92 1,17 28 80,46 245 21 5,96 1,17 28 79,68 245 22 5,94 1,17 29 71,65 300 23 5,94 1,17 29 74,77 300 24 5,97 1,17 29 78,57 300 25 5,92 1,17 29 54,86 430 26 5,94 1,17 29 59,75 430 27 5,96 1,17 29 60,57 430 28 5,89 1,17 29 31,63 580 29 5,92 1,17 29 34,42 580 30 5,94 1,17 29 33,09 580

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

40

Tabel 4.9(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 31 5,33 1,17 28 77,01 140 32 5,32 1,17 28 76,46 150 33 5,26 1,17 28 79,27 145 34 5,3 1,17 28 67,63 200 35 5,24 1,17 28 67,51 200 36 5,3 1,17 28 67,88 200 37 5,3 1,17 28 64,02 250 38 5,35 1,17 28 62,7 250 39 5,34 1,17 28 65,75 250 40 5,33 1,17 28 56,7 300 41 5,27 1,17 28 56,06 300 42 5,3 1,17 28 55,65 300 43 5,22 1,17 28 40,38 410 44 5,27 1,17 28 38,36 400 45 5,37 1,17 28 35 405 46 4,51 1,17 28 77,22 85 47 4,6 1,17 28 81,89 85 48 4,64 1,17 28 79,83 80 49 4,58 1,17 28 72,72 165 50 4,69 1,17 28 67,7 170 51 4,53 1,17 28 70,59 170 52 4,67 1,17 28 56,33 230 53 4,6 1,17 28 54,62 225 54 4,55 1,17 28 57,86 230 55 4,59 1,17 28 37,88 280 56 4,65 1,17 28 44,85 280 57 4,59 1,17 28 45,18 280 58 4,62 1,17 28 33,61 320 59 4,55 1,17 28 35,07 320 60 4,53 1,17 28 35,75 320

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

41

Tabel 4.9(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram

m/s rpm 61 4,51 1,17 28 77,22 85 62 4,6 1,17 28 81,89 85 63 4,64 1,17 28 79,83 80 64 4,58 1,17 28 72,72 165 65 4,69 1,17 28 67,7 170 66 4,53 1,17 28 70,59 170 67 4,67 1,17 28 56,33 230 68 4,6 1,17 28 54,62 225 69 4,55 1,17 28 57,86 230 70 4,59 1,17 28 37,88 280 71 4,65 1,17 28 44,85 280 72 4,59 1,17 28 45,18 280 73 4,62 1,17 28 33,61 320 74 4,55 1,17 28 35,07 320 75 4,53 1,17 28 35,75 320 76 4,13 1,17 28 19,92 270 77 4,1 1,17 28 11,86 270 78 4,07 1,17 28 15,06 270

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

42

Tabel 4.10 Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 75˚. Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram m/s rpm 1 7,07 1,17 28 61,14 100 2 6,94 1,17 28 56,32 100 3 6,95 1,17 28 61,33 100 4 6,87 1,17 28 46,02 200 5 6,9 1,17 28 47,63 200 6 6,86 1,17 28 46,87 200 7 6,93 1,17 28 40,42 330 8 7,09 1,17 28 44,52 330 9 6,94 1,17 28 46,59 330

10 7,03 1,17 28 29,96 480 11 7,05 1,17 28 33,52 470 12 6,89 1,17 28 29,31 465 13 5,7 1,17 28 43,86 160 14 5,85 1,17 28 42,97 160 15 5,84 1,17 28 42,6 160 16 5,78 1,17 28 33,43 200 17 5,82 1,17 28 36,05 200 18 5,87 1,17 28 34,34 200 19 5,83 1,17 28 26,66 260 20 5,86 1,17 28 27,79 260 21 5,82 1,17 28 29,11 260 22 5,8 1,17 28 21,29 360 23 5,89 1,17 28 21,1 360 24 5,85 1,17 28 21,17 360 25 5,26 1,17 28 37,68 100 26 5,27 1,17 28 35,57 100 27 5,25 1,17 28 32,41 100

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

43

Tabel 4.10(lanjutan) Data hasil pengujian kincir ukuran sudu 400mm x 100mm pada sudut kemiringan sudu 75˚. Kecepatan ρ Suhu Putaran Gaya No. Angin Kg/m³ ˚C Poros gram m/s rpm 28 5,16 1,17 28 27,66 130 29 5,18 1,17 28 33,71 130 30 5,2 1,17 28 27,87 130 31 5,19 1,17 28 25,95 200 32 5,24 1,17 28 25,25 200 33 5,12 1,17 28 26,71 200 34 5,2 1,17 28 19,64 250 35 5,25 1,17 28 18,31 260 36 5,15 1,17 28 22,42 260 37 4,6 1,17 28 27,29 120 38 4,51 1,17 28 29,01 120 39 4,59 1,17 28 29,61 120 40 4,58 1,17 28 21,8 170 41 4,59 1,17 28 15,5 170 42 4,56 1,17 28 15,47 180 43 4,54 1,17 28 9,98 240 44 4,58 1,17 28 10,38 240 45 4,55 1,17 28 15,21 240 46 4,05 1,17 28 24,36 80 47 4,07 1,17 28 25,64 85 48 4,02 1,17 28 27,07 80 49 4,1 1,17 28 19,84 130 50 4,06 1,17 28 22,89 130 51 4,04 1,17 28 23,73 130 52 4,08 1,17 28 10,5 180 53 4,1 1,17 28 10,66 180 54 4,08 1,17 28 12,96 180

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

44

Contoh perhitungan untuk kincir angin dengan ukuran

400 mm x 150mm pada kecepatan angin 7,08 m/s ditunjukkan pada sub

bab 4.2 :

4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan

4.2.1 Perhitungan daya angin

Daya angin dihitung dengan menggunakan Persamaan (4) yang dapat

dilihat pada sub bab 2.3.1:

Pin = 0,5ρAv3

yang dalam hal ini:

Pin = daya angin (watt)

ρ = massa jenis udara (kg/m3)

A = luas penampang melintang angin yang ditangkap oleh kincir (m2)

v = kecepatan angin (m/s)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

45

sedangkan dalam hal ini, besarnya luas penampang (A) sendiri adalah:

A = πd2/4

dengan:

d = diameter kincir (m)

sehingga Persamaan (4) dapat disederhanakan menjadi

Pin = 0,5ρAv3

Pin = 0,5ρ(πd2/4)v3

Sebagai contoh diambil data dari tabel 4.1 no. 1 dengan beban variatif

pertama.

Dari data, kecepatan angin (v) sebesar 7,08 m/s, massa jenis udara (ρ)

sebesar 1,1769 Kg/m3, dan diameter kincir (d) sebesar 0,926 m2 maka

dapat dihitung besarnya daya angin (Pin) sebesar:

Pin = 0,5ρ(πd2/4)v3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

46

Pin = 0,5.(1,1769).(3,14.(0,926)2/4).(7,08)3

Pin= 140,57 watt

4.2.2 Perhitungan torsi

Perhitungan torsi dapat dilakukan dengan menggunakan Persamaan

(5) yang dapat dilihat pada sub bab 2.3.2.1, sehingga torsi dapat

dirumuskan:

T = rF

yang dalam hal ini:

T = torsi (Nm)

r = jarak lengan torsi ke poros (m)

F = gaya pengimbang (N)

dimana besarnya gaya pengimbang (F) sendiri sebesar:

F = mg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

47

yang dalam hal ini:

m = massa pengimbang (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

maka Persamaan (5) dapat di sederhanakan menjadi:

T = rF

T = rmg

Sebagai contoh perhitungan dapat diambil data dari tabel 4.1 no.1

dengan beban variatif pertama.

Dari data, diperoleh besarnya massa pengimbang (m) 0,17 kg, dan

jarak lengan torsi ke poros (r) 0,1 m. Jika percepatan gravitasi sebesar

9,81 m/s2, maka besar torsi:

T = rmg

T = (0,1).(0,17).(9,81)

T = 0,16 Nm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

48

4.2.3 Perhitungan daya kincir

Daya kincir dihitung dengan menggunakan Persamaan (7) yang dapat

dilihat pada sub bab 2.3.2.2:

�./0 � �)���

yang dalam hal ini:

Pout = daya kincir (watt)

T = torsi (Nm)

n = putaran poros (rpm)

Sebagai contoh perhitungan dapat diambil dari tabel 4.1 no.1 dengan

beban variatif pertama.

Dari data, didapatkan kecepatan angin (v) 7,08 m/s, putaran poros (n)

sebesar 554,7 rpm, dan torsi (T) yang telah diperhitungkan pada sub bab

4.2.2 sebesar 0,16 Nm, maka besar daya kincir:

�./0 � �)����

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

49

�./0 � �� ���� ��� �����1�

���

Pout = 9,68 watt

4.2.4 Perhitungan tip speed ratio

Untuk perhitungan tip speed ratio (tsr) menggunakan Persamaan (8)

yang telah dibahas pada sub bab 2.3.3 dimana:

34� �)�����

yang dalam hal ini:

r = jari – jari kincir (m)

n = putaran poros tiap menit (rpm)

v = kecepatan angin (m/s)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

50

Sebagai contoh perhitungan tsr dapat diambil dari tabel 4.1 no.1

dengan beban variatif pertama.

Dari data, didapatkan putaran poros per menit (n) sebesar 554,7 rpm,

kecepatan angin (v) 7,08 m/s, dan jari – jari kincir (r) sebesar 0,463 m,

maka tip speed rationya:

34� �)��

���

34� ���� ��� �������� �����1�

��� �1��5�

tsr = 3,79

4.2.5 Perhitungan koefisien daya (Cp)

Koefisien daya (Cp) dapat dihitung dengan Persamaan (9) yang dapat

dilihat pada sub bab 2.3.4, yaitu:

67 ���./0

���� ��8

yang dalam hal ini:

Cp = koefisien daya (%)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

51

Pout = daya kincir (watt)

Pin= daya angin (watt)

Sebagai contoh perhitungan dapat diambil data pada tabel 4.1 no. 1

dengan beban variatif pertama.

Daya kincir (Pout) didapatkan pada sub bab 4.2.3 sebesar 9,68 watt,

dan daya angin (Pin) didapatkan pada sub bab 4.2.1 sebesar 140,57 watt.

Maka koefisien dayanya:

67 ���./0

���� ��8

67 ��9��5

����1� ��8

Cp = 6,88 %

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

52

4.3 Hasil dan Pembahasan

4.3.1 Grafik hubungan antara Cp terhadap tsr

Menurut Betz (ilmuwan dari Jerman Albert Betz) bahwa koefisien

daya (Cp) maksimal dari kincir angin adalah sebesar 59% seperti yang

terlihat pada Gambar 4.1. Ia menamai batas maksimal tersebut dengan

Betz limit. Gambar tersebut adalah grafik batas Betz.

Gambar 4.1 Grafik Betz limit. (sumber: http://www.intechopen.com)

Setelah melakukan perhitungan dari kincir dengan ukuran sudu400

mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm dan variasi sudut kemiringan sudu

sebesar 15˚, 30˚, 45˚, 60˚ hingga 75˚ ditiap ukurannya, didapatkan grafik

hubungan Cp dan tsr sebagai berikut:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

53

Gambar 4.3 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

Gambar 4.4 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 1 2 3 4 5

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

54

Gambar 4.5 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

Gambar 4.6 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 0.5 1 1.5 2

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

55

Gambar 4.7 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚.

Gambar 4.8 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Cp

Tip speed Ratio (TSR)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 1 2 3 4 5

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

56

Gambar 4.9 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚.

Gambar 4.10 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚.

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

57

Gambar 4.11 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚.

Gambar 4.12 Grafik hubungan Cp terhadap tsr kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Cp

Tip Speed Ratio (TSR)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

4.3.2 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir.

Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir ini akan menunjukkan

unjuk kerja yang dihasilkan oleh 2 variasisududan 5 variasi kemiringan

sudu, yaitu: sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mmdan 400 mm x 100

mm dengan variasi kemiringan sudu sebesar: 15º, 30º, 45º, 60º,

ditiap ukuran.

Setelah melakukan perhitungan, didapatkan grafik perbandingan

antara putaran poros, torsi dan daya kincir untuk ukuran

150 mm dan 400 mm x 100 mm dengan lima variasi sudut kemiringan

sudunya yaitu: 15

Gambar 4.13 Grafik hubungan antara putarukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15

58

4.3.2 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir.

hubungan antara torsi dan daya kincir ini akan menunjukkan

unjuk kerja yang dihasilkan oleh 2 variasisududan 5 variasi kemiringan

sudu, yaitu: sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mmdan 400 mm x 100

mm dengan variasi kemiringan sudu sebesar: 15º, 30º, 45º, 60º,

Setelah melakukan perhitungan, didapatkan grafik perbandingan

antara putaran poros, torsi dan daya kincir untuk ukuran

150 mm dan 400 mm x 100 mm dengan lima variasi sudut kemiringan

sudunya yaitu: 15˚,30˚,45˚,60˚ dan 75˚ ditiap ukuran.

Gambar 4.13 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15

4.3.2 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir.

hubungan antara torsi dan daya kincir ini akan menunjukkan

unjuk kerja yang dihasilkan oleh 2 variasisududan 5 variasi kemiringan

sudu, yaitu: sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mmdan 400 mm x 100

mm dengan variasi kemiringan sudu sebesar: 15º, 30º, 45º, 60º, dan 75º

Setelah melakukan perhitungan, didapatkan grafik perbandingan

sudu 400 mm x

150 mm dan 400 mm x 100 mm dengan lima variasi sudut kemiringan

an poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30

Gambar 4.15 Grafik hubungan antara putarukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45

59

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30

Gambar 4.15 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚

an poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Gambar 4.16 Grafik hubungan antara putarukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kiukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu

60

Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kiukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu

an poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Gambar 4.18 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15

Gambar 4.19 Grafik hubungan antara putarukuran sudu 400

61

mbar 4.18 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincirukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15

Gambar 4.19 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 30

mbar 4.18 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 15˚

an poros, torsi dan daya kincir dengan mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 30˚

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Gambar 4.20 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45

Gambar 4.21 Grafik hubungan antara putaran poros, torsiukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60

62

Gambar 4.20 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45

Gambar 4.21 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60

Gambar 4.20 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 45˚

dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 60˚

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

Gambar 4.22 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75

4.4 Pembahasan

Pada tugas akhir ini telah diketahui bahwa kerja dari kincir angin

model ini adalah propeler yang dapat divariasikan sudut kemiringan

sudunya. Hembusan angin yang datang akan langsung menabrak dan

menyebabkan kincir berputar. Variasi sudut kemiringan sudu berpe

pada besar dan kecilnya daya kincir, C

kincir, yang mana untuk mengetahui variasi sudut kemiringan sudu dan

ukuran kincir berapakah yang memiliki unjuk kerja terbaik.

63

Gambar 4.22 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75

4.4 Pembahasan

tugas akhir ini telah diketahui bahwa kerja dari kincir angin

model ini adalah propeler yang dapat divariasikan sudut kemiringan

sudunya. Hembusan angin yang datang akan langsung menabrak dan

menyebabkan kincir berputar. Variasi sudut kemiringan sudu berpe

pada besar dan kecilnya daya kincir, Cp dan tsr yang dihasilkan oleh

kincir, yang mana untuk mengetahui variasi sudut kemiringan sudu dan

ukuran kincir berapakah yang memiliki unjuk kerja terbaik.

Gambar 4.22 Grafik hubungan antara putaran poros, torsi dan daya kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 100 mm pada sudut kemiringan sudu 75˚

tugas akhir ini telah diketahui bahwa kerja dari kincir angin

model ini adalah propeler yang dapat divariasikan sudut kemiringan

sudunya. Hembusan angin yang datang akan langsung menabrak dan

menyebabkan kincir berputar. Variasi sudut kemiringan sudu berpengaruh

yang dihasilkan oleh

kincir, yang mana untuk mengetahui variasi sudut kemiringan sudu dan

ukuran kincir berapakah yang memiliki unjuk kerja terbaik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

64

Pada prinsip kerjanya, setelah hembusan angin yang datang memutar

kincir angin, porosnya akan berputar dan meneruskan keberbagai aplikasi,

misalnya diteruskan ke generator untuk menghasilkan lisrtik, atau ke

transmisi yang digunakan untuk memompa air.

Dari data perhitungan dapat dikethaui bahwa daya dari kincir model

ini relatif kecil atau sebesar 38,96 watt pada kecepatan angin 6,86 m/s

dengan menggunakan kincir dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm dan

sudut kemiringan sudunya sebesar 15˚. Koefisien daya terbesarnya

didapatkan pada putaran poros 363,13 rpm dengan

kecepatan angin 6,86 m/sdidapatkan sebesar 0,302 atau 30,2%. Pada kincir

dengan ukuran sudu 400 mm x 150 mm dan sudut kemiringan sudu

sebesar 15˚ ini juga didapatkan tsr terbesar yaitu sebesar 3,81.

Kecilnya daya kincir disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya

pembuatan yang kurang simetris yang mengakibatkan aerodinamis rendah.

Ukuran tiap sudu – sudunya juga tidak semuanya sama persis. Ada selisih

sebesar beberapa milimeter yang mengakibatkan berkurangnya unjuk kerja

kincir. Bahan – bahan yang digunakan relatif berat dan juga memiliki

pengaruh kepada kinerja kincir angin model ini. Putaran poros yang

didapat lumayan baik. Mengingat untuk kincir jenis propeler, kincir angin

model ini dapat berputar antara 11,33 rpm hingga 584,56 rpm. Dari hasil

penelitian yang dilakukan diketahui, bahwa semakin besar ukuran sudu

kincir maka akan semakin baik pula unjuk kerja yang dihasilkan dan

variasi sudut kemiringan sudu berpengaruh pada kecepatan putaran poros.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian kincir angin model yang telah dilakukan, maka dapat

diambil beberapa kesimpulan:

1. Telah berhasil dibuat dua model kincir angin propeler tiga sudu

dengan dua variasi lebar sudu.

2. Koefisien daya tertinggi untuk kincir angin dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm sebesar 27,9 % didapatkan pada saat tsr 2,45

dan sudut kemiringan sudu 15˚.

3. Koefisien daya tertinggi untuk kincir angin dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm sebesar 19,6 % didapatkan pada saat tsr

2,75dan sudut kemiringan sudu 15˚.

4. Daya kincir tertinggi untuk kincir angin dengan ukuran sudu

400 mm x 150 mm sebesar 38,9 watt didapatkan pada saat

kecepatan angin 6,86 m/s pada torsi sebesar 10,45 kg.cm, putaran

poros 363,13 rpm dan sudut kemiringan sudu 15˚.

5. Daya kincir tertinggi untuk kincir angin dengan ukuran sudu

400 mm x 100 mm sebesar 30,81 watt didapatkan pada saat

kecepatan angin 6,97 m/s pada torsi sebesar 7,82kg.cm, putaran

poros 394,53 rpm dan sudut kemiringan sudu 15˚.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

66

5.2 Saran Beberapa hal penting yang dapat digunakan untuk penelitian

berikutnya:

1. Material yang digunakan untuk membuat kincir angin harus

ringan dan kuat sehingga, dapat meningkatkan efisiensi kincir.

2. Kincir angin harus dibuat aerodinamis sehingga, dapat

mengurangi gaya drag yang dapat menghambat putaran kincir.

3. Data yang diambil harus dari sudut kemiringan sudu 15˚ hingga

30˚ karena, daya maksimal didapatkan pada sudut kemiringan

sudu 15˚.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

67

DAFTAR PUSTAKA

Burton, T. Sharpe, D. Jenkins, N. Bossanyi, E., 2001, Wind E H, Wiley,

New York.

Prabowo, E, Andryanto, S., Unjuk Kerja Model Kincir Angin Poros

Vertikal Dengan Empat Sudu yang Membuka dan Menutup Secara

Otomatis Dengan Variasi Diameter, FST –Universitas Sanata

Dharma: Yogyakarta, 2011, Tugas Akhir

http://en.wikipedia.org/wiki/Windmill, 15 April 2011

http://id.wikipedia.org/wiki/Kincir_angin, 15 April 2011

http://www.intechopen.com/articles/show/title/wind-turbines-theory-the-

betz-equation-and-optimal-rotor-tip-speed-ratio, 17 April 2011

http://www.alpensteel.com/article/47-103-energi-angin--wind-turbine--

wind-mill/3201--potensi-angin-melimpah-di-kawasan-pesisir-

indonesia.html, 17 April 2011

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

68

LAMPIRAN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

69

Gambar L.1 Cakram dari mekanisme pengereman

Gambar L.2 Bagian anemometer yang berfungsi sebagai penangkap angin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

70

Gambar L.3 Dudukan sudu dan tempat memvariasikan kemiringan sudu

Gambar L.4 Lengan torsi pada mekanisme pengereman

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

71

Tabel L.1 Tabel Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

72

Tabel L.2 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 15º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

554,07 1,72 9,77 0,07 3,81 6,97 458,47 6,62 31,15 0,23 3,19

397,37 9,20 37,54 0,27 2,74 363,13 10,45 38,96 0,30 2,56 508,37 1,62 8,44 0,08 3,82 470,10 2,70 13,03 0,12 3,53

6,43 413,23 6,08 25,81 0,25 3,14 391,73 7,10 28,56 0,27 2,95 249,40 10,47 26,80 0,25 1,88 443,33 1,30 5,92 0,08 3,75 396,93 2,30 9,37 0,13 3,40

5,66 344,10 5,32 18,78 0,26 2,95 294,07 7,02 21,19 0,29 2,52 270,80 7,63 21,22 0,30 2,32 371,73 1,92 7,32 0,13 3,49 329,77 3,42 11,57 0,22 3,12

5,12 288,53 4,80 14,22 0,26 2,72 243,77 5,80 14,52 0,27 2,30 202,67 6,07 12,62 0,24 1,92 299,93 2,00 6,16 0,17 3,23

4,49 240,63 3,60 8,89 0,25 2,61 192,20 4,40 8,68 0,24 2,06

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

73

Tabel L.3 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 30º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

350,20 1,40 5,03 0,04 2,40 313,37 4,00 12,87 0,10 2,19

6,99 287,03 6,92 20,38 0,15 2,01 257,30 9,82 25,93 0,18 1,76 196,73 12,00 24,24 0,18 1,37 313,97 2,00 6,45 0,06 2,30 293,57 4,18 12,61 0,11 2,15

6,62 260,17 6,60 17,63 0,15 1,90 229,60 8,78 20,71 0,18 1,69 204,83 10,42 21,91 0,19 1,49 268,50 1,92 5,28 0,07 2,24 249,80 3,70 9,49 0,12 2,08

5,83 226,80 5,22 12,15 0,15 1,88 212,00 6,22 13,53 0,17 1,75 178,90 7,32 13,44 0,17 1,49 233,97 2,00 4,80 0,08 2,14 209,57 3,55 7,64 0,13 1,91

5,30 187,10 4,72 9,06 0,15 1,72 169,67 5,65 9,84 0,16 1,54 160,40 5,82 9,58 0,16 1,47 192,93 1,90 3,76 0,09 2,01

4,61 160,17 3,47 5,70 0,15 1,68 129,27 4,20 5,57 0,15 1,37

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

74

Tabel L.4 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 45º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

254,13 1,40 3,65 0,03 1,75 237,37 3,30 8,04 0,06 1,64

7,04 193,67 6,65 13,22 0,10 1,34 168,30 7,93 13,71 0,10 1,14 126,80 11,67 15,19 0,11 0,87 213,97 1,17 2,56 0,02 1,59 180,37 4,62 8,55 0,08 1,33

6,54 160,07 6,80 11,18 0,10 1,18 119,77 9,37 11,52 0,11 0,89 97,43 10,42 10,42 0,09 0,72 181,47 0,92 1,71 0,02 1,51 169,43 2,65 4,61 0,06 1,40

5,81 132,90 5,60 7,64 0,10 1,11 111,17 6,80 7,76 0,10 0,92 64,66 8,00 5,31 0,07 0,54 146,13 1,90 2,85 0,05 1,37 126,43 3,30 4,28 0,08 1,19

5,16 105,27 4,60 4,97 0,09 0,99 85,82 5,55 4,89 0,09 0,81 33,11 6,38 2,17 0,04 0,31 130,57 0,95 1,27 0,03 1,40

4,51 108,10 2,50 2,77 0,08 1,16 92,29 3,77 3,57 0,10 1,00 38,26 4,37 1,72 0,05 0,41

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 91: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

75

Tabel L.5 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 60º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

111,33 1,80 2,06 0,01 0,75 104,87 4,03 4,34 0,03 0,70

7,19 77,05 7,80 6,17 0,04 0,52 65,35 10,75 7,21 0,05 0,45 40,14 14,00 5,77 0,04 0,27 109,33 1,00 1,12 0,01 0,77 93,31 3,80 3,64 0,03 0,67

6,80 61,25 8,82 5,54 0,04 0,44 48,81 10,77 5,40 0,04 0,35 34,82 11,67 4,17 0,03 0,25 88,56 1,95 1,77 0,02 0,71 67,40 4,60 3,18 0,04 0,54

6,04 54,49 6,50 3,64 0,04 0,44 41,80 7,77 3,33 0,04 0,34 24,87 9,40 2,40 0,03 0,20 79,63 0,95 0,78 0,01 0,72 67,21 2,60 1,79 0,03 0,60

5,40 55,24 3,70 2,10 0,03 0,49 44,89 4,90 2,26 0,04 0,40 31,73 6,35 2,07 0,03 0,28 70,13 0,88 0,64 0,01 0,72

4,74 46,72 2,90 1,39 0,03 0,48 32,95 4,00 1,35 0,03 0,34 19,70 5,20 1,05 0,02 0,20

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 92: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

76

Tabel L.6 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 150 mm pada kemiringan sudu 75º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

54,19 2,22 1,23 0,01 0,37 47,48 3,50 1,71 0,01 0,32

7,19 32,03 6,30 2,07 0,01 0,22 25,85 7,60 2,02 0,01 0,17 22,22 8,20 1,87 0,01 0,15 54,27 0,95 0,53 0,004 0,39 43,69 3,00 1,35 0,01 0,32

6,66 39,04 3,73 1,50 0,01 0,29 33,78 4,33 1,50 0,01 0,25 29,06 5,30 1,58 0,01 0,21 42,23 1,00 0,43 0,01 0,35 36,51 2,52 0,94 0,01 0,30

5,93 32,51 3,33 1,11 0,01 0,26 30,14 3,60 1,11 0,01 0,25 17,61 5,30 0,96 0,01 0,14 40,01 0,78 0,32 0,01 0,36 33,81 1,15 0,40 0,01 0,31

5,36 23,84 2,38 0,58 0,01 0,21 22,29 2,80 0,64 0,01 0,20 16,75 3,50 0,60 0,01 0,15 32,80 0,77 0,26 0,01 0,34

4,72 28,77 1,08 0,32 0,01 0,30 16,77 2,00 0,34 0,01 0,17

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 93: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

77

Tabel L.7 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 15º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

584,57 1,00 6,00 0,04 4,05 6,99 532,43 3,80 20,77 0,15 3,65

474,07 5,80 28,23 0,21 3,30 394,53 7,82 31,67 0,24 2,74 460,23 1,10 5,20 0,07 3,85 429,23 2,22 9,77 0,12 3,54

5,82 369,93 4,00 15,19 0,20 3,08 323,17 4,63 15,37 0,20 2,71 323,27 4,80 15,93 0,20 2,67 406,10 0,90 3,75 0,07 3,75

5,26 359,50 2,38 8,80 0,15 3,31 311,27 3,42 10,92 0,19 2,86 255,40 3,92 10,27 0,18 2,35 343,50 0,72 2,53 0,07 3,68

4,47 279,83 2,20 6,32 0,18 3,03 248,07 2,65 6,75 0,20 2,71

4,11 293,10 0,60 1,81 0,07 3,49 212,50 2,00 4,36 0,15 2,48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 94: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

78

Tabel L.8 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 30º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

313,90 1,60 5,16 0,04 2,16 301,20 3,17 9,79 0,07 2,06

7,00 277,43 3,90 11,11 0,08 1,93 250,90 5,50 14,17 0,10 1,72 53,26 7,20 3,94 0,03 0,38 253,57 1,50 3,91 0,05 2,05 225,23 2,70 6,24 0,07 1,83

5,99 223,70 3,50 8,04 0,09 1,79 192,90 4,25 8,42 0,10 1,57 96,66 5,00 4,96 0,06 0,78 231,60 0,90 2,14 0,03 2,07 210,17 2,10 4,53 0,08 1,91

5,32 179,33 3,10 5,71 0,10 1,64 147,37 3,60 5,45 0,09 1,35 58,20 3,98 2,38 0,04 0,53 208,20 0,98 2,10 0,05 2,17

4,63 185,40 1,70 3,24 0,08 1,93 155,27 2,50 3,99 0,10 1,63 18,76 2,70 0,52 0,01 0,20 170,77 0,70 1,23 0,05 2,03

4,06 136,53 1,70 2,38 0,09 1,65 85,69 2,07 1,82 0,07 1,01

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 95: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

79

Tabel L.9 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 45º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

199,67 1,20 2,46 0,02 1,37 172,53 3,30 5,85 0,04 1,17

7,08 171,80 4,10 7,23 0,05 1,18 160,97 5,30 8,76 0,06 1,09 98,08 7,83 7,89 0,06 0,67 165,70 1,30 2,21 0,03 1,36 159,80 2,28 3,75 0,05 1,31

5,93 144,00 2,97 4,39 0,05 1,17 117,27 4,27 5,14 0,06 0,95 67,92 5,57 3,88 0,05 0,56 146,50 1,23 1,86 0,03 1,34

5,29 120,00 2,17 2,67 0,05 1,10 93,81 3,43 3,31 0,06 0,86 44,47 4,50 2,05 0,03 0,41 108,14 1,07 1,18 0,03 1,13 106,23 1,80 1,96 0,05 1,11

4,60 79,98 2,43 2,00 0,05 0,85 68,95 3,00 2,12 0,06 0,73 32,06 3,32 1,09 0,03 0,34 88,36 1,22 1,10 0,04 1,06

4,09 71,54 2,00 1,47 0,05 0,84 45,09 2,50 1,16 0,04 0,53 19,29 2,73 0,54 0,02 0,23

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 96: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

80

Tabel L.10 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 60º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

121,80 1,00 1,25 0,01 0,84 105,20 2,70 2,92 0,02 0,72

7,05 99,82 3,77 3,86 0,03 0,68 88,24 5,05 4,58 0,03 0,60 62,46 7,37 4,72 0,03 0,43 91,32 1,45 1,36 0,02 0,74 80,41 2,47 2,04 0,02 0,66

5,93 75,00 3,00 2,31 0,03 0,61 58,39 4,30 2,58 0,03 0,48 33,05 5,80 1,97 0,02 0,27 77,58 1,45 1,16 0,02 0,71 67,67 2,00 1,39 0,02 0,62

5,30 64,16 2,50 1,65 0,03 0,58 56,14 3,00 1,73 0,03 0,51 37,91 4,05 1,58 0,03 0,35 79,65 0,83 0,68 0,02 0,84 70,34 1,68 1,22 0,03 0,74

4,59 56,27 2,28 1,32 0,03 0,59 42,64 2,80 1,23 0,03 0,45 34,81 3,20 1,14 0,03 0,37 47,31 1,30 0,63 0,02 0,56

4,10 37,85 1,87 0,73 0,03 0,45 24,55 2,30 0,58 0,02 0,29 15,61 2,70 0,43 0,02 0,18

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 97: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

81

Tabel L.10 Data grafik torsi, rpm dan daya kincir dan grafik Cp terhadap tsr dengan ukuran 400 mm x 100 mm pada kemiringan sudu 60º

Kecepatan n T Pout Koefisien tip speed

Angin rpm kg.cm watt Daya ratio m/s Cp tsr

59,60 1,00 0,61 0,00 0,41 6,96 46,84 2,00 0,96 0,01 0,33

43,84 3,30 1,49 0,01 0,30 30,93 4,72 1,50 0,01 0,21 43,14 1,60 0,71 0,01 0,36

5,82 34,61 2,00 0,71 0,01 0,29 27,85 2,60 0,74 0,01 0,23 21,19 3,60 0,78 0,01 0,18 35,22 1,00 0,36 0,01 0,32

5,20 29,75 1,30 0,40 0,01 0,28 25,97 2,00 0,53 0,01 0,24 20,12 2,57 0,53 0,01 0,19 28,64 1,20 0,35 0,01 0,30

4,56 17,59 1,73 0,31 0,01 0,19 11,86 2,40 0,29 0,01 0,13 25,69 0,82 0,22 0,01 0,31

4,06 22,15 1,30 0,30 0,01 0,26 11,37 1,80 0,21 0,01 0,13

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 98: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

82

GAMBAR KERJA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 99: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

83

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 100: UNJUK KERJA MODEL KINCIR ANGIN PROPELER …1].pdfvariasi kemiringan sudu. Ukuran kincir dibuat dua variasi, yaitu sudu dengan ukuran 400 mm x 150 mm dan 400 mm x 100 mm. Panjang sudu

84

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI