UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS EMPAT SUDU SATU...
Transcript of UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS EMPAT SUDU SATU...
i
UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS EMPAT SUDU
SATU TINGKAT DENGAN SIRIP-SIRIP PENGARAH PADA
LINGKAR TERLUAR KINCIR
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Diajukan Oleh:
SURYO PRASETYO
NIM : 075214014
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE PERFORMANCE OF ONE STAGE FOUR BLADES
SAVONIUS WINDMILL WITH GUIDE VANE
ON THE OUTER CIRCLE
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirement
To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Mechanical Engineering Study Program
By :
SURYO PRASETYO
NIM : 075214014
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
TUGAS AKHIR
UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS EMPAT SUDU
SATU TINGKAT DENGAN SIRIP-SIRIP PENGARAH PADA
LINGKAR TERLUAR KINCIR
Disusun oleh:
SURYO PRASETYO
NIM : 075214014
Telah disetujui oleh :
Pembimbing Utama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mencari daya kincir,
koefisien daya dan tip speed ratio (TSR) pada kincir angin model Savonius empat
sudu satu tingkat dengan ukuran diameter kincir dibuat 0,60 m dan tingginya 0,85
m, sedangkan variasi dibuat tanpa sirip-sirip pengarah, menggunakan sirip-sirip
pengarah pada sudut 450 dan sudut 30
0.
Untuk mengukur dan megetahui daya kincir, koefisien daya dan tip speed
ratio, kincir dihubungkan ke generator yang tersambung ke rangkaian lampu yang
berfungsi sebagai variasi beban. Besarnya beban pengimbang torsi diukur dengan
neraca pegas. Putaran poros diukur dengan takometer. Kecepatan angin diukur
dengan anemometer.
Daya kincir angin maksimal sebesar 18,84 watt didapatkan pada kincir
angin dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300 saat kecepatan
angin 5,76 m/s dan menghasilkan torsi sebesar 1,79 Nm. Pada kincir angin yang
sama dihasilkan pula koefisien daya maksimal sebesar 33 % dengan TSR sebesar
0,55.
Kata kunci : daya kincir, koefisien daya, tip speed ratio.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala berkah dan anugerah-Nya,
sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir ini merupakan salah satu
persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin,
Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Unjuk Kerja Kincir
Angin savonius Dengan Sirip-sirip Pengarah pada Lingkar Terluar” ini karena
adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Paulina Heruningsih Prima Rosa S.Si.,M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik
Mesin.
3. Ir. Rines, M.T. selaku dosen Pembimbing Akademik dan juga
Pembimbing Tugas Akhir.
4. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan
materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
5. Petugas Laboratorium yang telah membantu memberikan ijin dalam
penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini.
6. Bapak Suprapto dan Ibu Sri Lestari selaku orang tua penulis, Karena
kebaikan dan kerendahan hati memberikan semangat pada penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
7. Keluarga penulis yang tidak bisa disebutkan satu persatu, telah memberi
dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
8. Agustin Widyaningtyas, S.Pd. yang telah memberikan doa, dukungan dan
semangat.
9. Teman sekelompok Endro Pramulat Sito, S.T. dan Natalis Riya yang telah
bekerjasama selama ini, baik dalam pembuatan alat ini sampai dengan
penulisan naskah.
10. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma angkatan 2007
dan teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Pihak-pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu, yang telah
memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama
penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penyusunan laporan
ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena itu
penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan tugas ini. Semoga karya ini berguna bagi
mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya. Apabila ada kesalahan dalam
penulisan naskah ini penulis mohon maaf.
Yogyakarta, 23 Februari 2012
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
TITLE PAGE ............................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................. v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................... vi
INTISARI .................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iix
DAFTAR ISI ................................................................................................ x
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvi
BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1
1.2 Batasan Masalah ...................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................... 4
BAB II. DASAR TEORI ............................................................................. 5
2.1 Fenomena Angin ...................................................................... 5
2.2 Turbin Angin............................................................................ 6
2.3 Jenis Turbin Angin................................................................... 8
2.3.1 Turbin Angin Poros Horizontal ..................................... 8
2.3.2 Turbin Angin Poros Vertical ......................................... 10
2.4 Tipe Vertikal Axis Wind Turbine ............................................ 13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
2.4.1 Savonius Rotor............................................................... 13
2.4.2 Darriues Rotor ............................................................... 14
2.4.3 Giromill .......................................................................... 15
2.4.4 H- Rotor ......................................................................... 16
2.5 Gerak Turbin ............................................................................ 17
2.6 Penerapan Rumus .................................................................... 18
BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................. 22
3.1 Sarana Penelitian...................................................................... 22
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian................................................ 22
3.3 Variasi Penelitian ..................................................................... 31
3.4 Variabel Yang Diukur .............................................................. 32
3.5 Variabel Yang Dihitung ........................................................... 32
3.6 Langkah Penelitian .................................................................. 32
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 35
4.1 Data Penelitian ......................................................................... 35
4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan ........................................... 40
4.3 Hasil Perhitungan ..................................................................... 43
4.4 Pembahasan ............................................................................. 55
BAB V. PENUTUP ..................................................................................... 57
5.1 Kesimpulan .............................................................................. 57
5.2 Saran ........................................................................................ 58
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 59
LAMPIRAN ................................................................................................. 60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah ............................................. 35
Tabel 4.2 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450 ..................... 37
Tabel 4.3 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300 .................... 39
Tabel 4.4 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat
sudu satu tingkat tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah ........ 43
Tabel 4.5 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat
sudu satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 450 ............................................................................ 45
Tabel 4.6 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat
sudu satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 300 .......................................................................... 46
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Savonius wind turbine dengan rotor 3 tingkat ......................... 14
Gambar 2.2 Aplikasi gabungan antara darrieus wind turbine 3 blade
dengan Savonius wind turbine guna membantu putaran awal
pengarah.................................................................................. 15
Gambar 2.3 Giromill wind turbine helical ................................................... 16
Gambar 2.4 H-Rotor wind turbine ............................................................... 16
Gambar 2.5 Gaya dorong ............................................................................. 17
Gambar 2.6 Grafik koefisien daya (Cp) berbagai macam kincir .................. 19
Gambar 3.1 Kincir angin dengan sirip-sirip pengarah ................................. 22
Gambar 3.2 Kincir angin .............................................................................. 23
Gambar 3.3 Poros ......................................................................................... 24
Gambar 3.4 Alas sudu .................................................................................. 24
Gambar 3.5 Sudu ......................................................................................... 25
Gambar 3.6 (a) Pengarah angin.................................................................... 25
Gambar 3.6 (b) Sudut sirip pengarah 30 derajat .......................................... 26
Gambar 3.6 (c) Sudut sirip pengarah 45 derajat .......................................... 26
Gambar 3.7 Alas pengarah ........................................................................... 27
Gambar 3.8 Sirip pengarah .......................................................................... 27
Gambar 3.9 Generator .................................................................................. 28
Gambar 3.10 Fan blower .............................................................................. 29
Gambar 3.11 (a) terowongan angin ............................................................. 29
Gambar 3.11 (b) kincir angin yang diteliti di dalam terowongan angin ...... 29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
Gambar 3.12 Rangkaian lampu .................................................................... 30
Gambar 3.13 Anemometer ........................................................................... 30
Gambar 3.14 Takometer .............................................................................. 31
Gambar 3.15 Neraca pegas .......................................................................... 31
Gambar 3.16 Bagian-bagian alat penguji kincir .......................................... 33
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir
angin Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip
pengarah.................................................................................. 49
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir
angin Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 450 ....................................................................... 49
Gambar 4.3 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir
angin Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 300 ....................................................................... 50
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip
pengarah................................................................................. 51
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 450 ....................................................................... 51
Gambar 4.6 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 300 ....................................................................... 52
Gambar 4.7 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah ............... 53
Gambar 4.8 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 450 ................................................................................ 53
Gambar 4.9 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 300 ................................................................................ 54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 4.10 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah,
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450 dan sudut
300 ......................................................................................... 55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Tabel L.1 Massa jenis udara......................................................................... 60
Gambar L.1. Mengatur posisi fan blower untuk memvariasikan kecepatan
angin....................................................................................... 61
Gambar L.2. Pengambilan data massa pada neraca pegas........................... 61
Gambar L.3. Pengambilan data putaran poros............................................ 62
Gambar L.4. Pemasangan sirip-sirip pengarah pada kincir angin yang
diteliti...................................................................................... 63
Gambar L.5. Kincir angin yang diteliti........................................................ 64
Gambar L.6. Kincir angin yang sebagai alat penelitian, sedang diuji
didalam terowongan angin...................................................... 65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu hal terpenting untuk mendukung keberlangsungan dan
perkembangan peradaban umat manusia adalah terjaminnya ketersediaan energi
yang memadai. Total kapasitas pembangkit listrik di Indonesia saat ini sekitar 30
ribu MW, 86% dikuasai oleh PLN sementara sisanya dikelola oleh perusahaan
listrik swasta. Sementara itu kebutuhan listrik akan terus meningkat sejalan
dengan pertumbuhan jumlah penduduk dan perkembangan perekonomian bangsa.
Angka pertumbuhan kebutuhan listrik diprediksi sekitar 7-8% hingga tahun 2015
mendatang. Meskipun demikian, dan perlu diingat, saat ini tingkat elektrifikasi
Indonesia baru sekitar 54%, artinya ada sekitar 46% masyarakat Indonesia yang
belum menikmati listrik akibat tingginya harga bahan bakar.
(http://www.facebook.com/group.php?gid=87207231729).
Pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil adalah pembangkit listrik
yang membakar bahan bakar fosil seperti batubara, gas alam, atau minyak bumi
untuk memproduksi listrik. Pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil didesain
untuk produksi skala besar yang berlangsung terus menerus. Pembangkit listrik
tenaga bahan bakar fosil selalu memiliki mesin rotasi yang mengubah panas dari
pembakaran menjadi energi mekanik yang lalu mengoperasikan generator listrik.
Penggerak utamanya mungkin adalah uap, gas bertekanan tinggi, atau mesin
siklus dari mesin pembakaran dalam. Hasil sampingan dari mesin pembakaran
dalam harus dipertimbangkan dalam desain mesin dan operasinya. Panas yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
terbuang karena efisiensi yang terbatas dari siklus energi, ketika tidak direcovery
sebagai pemanas ruangan, akan dibuang ke atmosfer. Gas sisa hasil pembakaran
dibuang ke atmosfer; mengandung karbon dioksida dan uap air, juga substansi
lain seperti nitrogen, nitrogen dioksida, sulfur dioksida, dan abu ringan (khusus
batu bara) dan mungkin merkuri. Abu padat dari pembakaran batu bara juga harus
dibuang, meski saat ini abu padat sisa pembakaran batu bara dapat didaur ulang
sebagai bahan bangunan. Peningkatan kadar karbon dioksida di atmosfer memicu
perubahan iklim termasuk pemanasan global. Pembangkit listrik tenaga bahan
bakar fosil adalah peyumbang utama gas rumah kaca dan berkontribusi besar
terhadap pemanasan global. Batu bara menghasilkan gas rumah kaca sedikitnya
tiga kali lebih banyak dari gas alam. Pembakaran batu bara dapat memicu hujan
asam dan polusi udara, dan telah dihubungkan dengan pemanasan global karena
komposisi kimia dari batu bara dan sulitnya memindahkan pengotor dari bahan
bakar padat ini untuk pembakaran. Hujan asam disebabkan oleh emisi nitrogen
oksida dan sulfur dioksida ke udara. Emisi tersebut bereaksi dengan uap air di
atmosfer, menciptakan bahan asam (asam sulfur, asam nitrit) yang jatuh sebagai
hujan.
Persediaan energi fosil di alam kini semakin habis, sehingga membuat
harga bahan bakar fosil semakin meningkat. Selain itu, pembangkit listrik tenaga
bahan bakar fosil berdampak terhadap pemanasan global sehingga dibutuhkan
langkah untuk berpindah dari bahan bakar fosil menuju energi listrik yang lebih
efisien yaitu pembuatan kincir angin Savonius.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2 Batasan Masalah
Pada tugas akhir ini akan diteliti kincir angin Savonius dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah. Dipilihnya kincir angin Savonius dengan
alasan jenis kincir ini merupakan jenis yang paling sederhana, mudah dibuat dan
dapat berputar pada kecepatan rendah. Dalam hal ini saya mengembangkan kincir
angin Savonius dengan menambahkan sirip-sirip pengarah yang bertujuan supaya
angin yang diterima sudu kincir angin lebih besar daripada tanpa pengarah.
Agar penelitian yang dilakukan dapat berjalan lancar tanpa mengalami
kesulitan, diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut:
a. Kincir yang diteliti adalah kincir angin Savonius satu tingkat dan
menggunakan sudu lengkung sebanyak empat buah.
b. Tinggi kincir angin Savonius 0,85 m dan diameter 0,6 m.
c. Tinggi sirip-sirip pengarah kincir angin Savonius 0,95 m dan
berdiameter 0,84 m
d. Angin dengan kecepatan bervariasi dihasilkan dengan memakai
terowongan angin yang dilengkapi fan blower berkapasitas 5,5 kW.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian antara lain :
a. Membuat kincir angin Savonius dengan variasi sirip-sirip pengarah.
b. Mengetahui pengaruh penggunaan sirip-sirip pengarah terhadap unjuk
kerja kincir angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
c. Mengetahui daya kincir angin Savonius antara tanpa menggunakan sirip-
sirip pengarah, menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450 dan
300.
d. Membandingkan koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (TSR) antara
kincir angin Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah,
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450 dan 30
0.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang akan didapat dari pembuatan tugas akhir ini adalah:
a. Berpartisipasi dalam pengembangan dan pemanfaatan green energi,
khususnya pemanfaatan energi angin untuk masyarakat.
b. Menambah kepustakaan tentang kincir angin Savonius.
c. Mengurangi pemakaian sumber energi lain seperti minyak bumi dan
kayu bakar.
d. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan referensi berikutnya
untuk membuat prototipe dan produk teknologi kincir angin Savonius
yang lebih sempurna lagi sehingga dapat diterima masyarakat serta dapat
meningkatkan kesejahteraan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Fenomena Angin
Angin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan udara
antara tempat yang memiliki tekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah
atau dari daerah bersuhu rendah ke wilayah bersuhu lebih tinggi.
Angin memiliki hubungan yang erat dengan sinar matahari karena daerah
yang terkena banyak paparan sinar matahari akan memiliki suhu yang lebih tinggi
serta tekanan udara yang lebih rendah dari daerah lain di sekitarnya. Udara panas
yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga bergerak naik. Apabila hal ini
terjadi, udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah
tersebut. Udara dingin menyusut menjadi lebih berat dan turun ke permukaan
bumi, diatas permukaan bumi udara menjadi panas dan naik kembali. Hal ini yang
menyebabkan terjadinya angin.
Angin juga dapat disebabkan oleh pergerakan benda sehingga mendorong
udara di sekitarnya untuk bergerak ke tempat lain. Angin buatan dapat dibuat
dengan menggunakan berbagai alat, mulai dari yang sederhana hingga yang rumit.
Secara sederhana angin dapat kita ciptakan sendiri dengan menggunakan telapak
tangan, kipas sate, koran, majalah, dan lain sebagainya dengan cara dikibaskan.
Sedangkan secara rumit angin dapat kita buat dengan kipas angin listrik,
pengering tangan, hair dryer, pompa ban, dan lain sebagainya. Secara alami kita
bisa menggunakan mulut, hidung, dan sebagainya untuk menciptakan angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
Jenis angin secara umum diklarifikasikan menjadi dua yaitu angin lokal dan
angin musim.Angin lokal terbagi menjadi : angin darat dan angin laut, angin
lembah dan angin gunung, serta angin jatuh yang sifatnya kering dan panas.
Sedangkan angin musim terdiri dari : angin passat, angin anti passat, angin barat,
angin timur dan angin muson.
Alat-alat untuk mengukur aliran angin antara lain : anemometer (alat untuk
mengukur kecepatan angin), wind vane (alat untuk mengetahui arah angin), serta
windsock (alat untuk mengetahui arah angin dan memperkirakan besar kecepatan
angin).
2.2 Turbin Angin
Turbin angin atau dalam bahasa sederhana kincir angin merupakan turbin
yang digerakkan oleh angin, yaitu udara yang bergerak diatas permukaan bumi.
Sudah sejak dahulu angin berjasa bagi kehidupan manusia, salah satunya adalah
para nelayan. Selain itu, turbin angin pada awalnya juga dibuat untuk
mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi,
keperluan irigasi, memompa air dan menggiling jagung. Penggunaan turbin angin
terus mengalami perkembangan guna memanfaatkan energi angin secara efektif,
terutama pada daerah-daerah dengan aliran angin yang relatif tinggi sepanjang
tahun. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda dan negara-
negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Sebagai pembangkit listrik, turbin angin telah digunakan di Denmark sejak
tahun 1890. (http://id.wikipedia.org/wiki/turbin_angin). Dalam beberapa dekade
terakhir ini, kekhawatiran akan habisnya energi fosil telah mendorong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
pengembangan dan penggunaan turbin angin secara meluas dalam
mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat dengan prinsip konversi energi.
Pada saat ini, angin merupakan salah satu sumber energi dengan perkembangan
relatif cepat dibanding sumber energi lainnya, Walaupun demikian sampai saat ini
pembangunan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik
konvensional (misal : PLTD atau PLTU). Turbin angin masih lebih
dikembangkan oleh para ilmuwan karena dalam waktu dekat manusia akan
dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharui (misal :
batubara dan minyak bumi) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik.
Pengkajian potensi angin harus dilakukan dengan baik guna memperoleh
suatu sistem konversi angin yang tepat. Pengkajian potensi angin pada suatu
daerah dilakukan dengan cara mengukur serta menganalisis kecepatan maupun
arah angin. Secara umum tempat-tempat yang baik untuk pemasangan turbin
angin antara lain :
1. Celah diantara gunung karena tidak langsung celah gunung dapat
berfungsi sebagai nozzle yang dapat mempercepat aliran angin.
2. Datar terbuka yang tidak terdapat objek-objek penghalang aliran angin,
seperti daerah pantai, savana, gunung, dan lain sejenisnya.
3. Daerah pesisir pantai, hal ini disebabkan akibat perbedaan temperatur di
laut dan daratan menyebabkan angin bertiup secara kontinyu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
2.3 Jenis Turbin Angin
Jenis turbin angin ada 2, yaitu :
2.3.1 Turbin angin poros horizontal
Turbin angin poros horizontal atau bisa disingkat HAWT adalah turbin
dengan poros utama horizontal dan memiliki poros rotor utama, serta generator
listrik di puncak menara. Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling-
baling angin yang sederhana, sedangkan turbin berukuran besar pada umumnya
menggunakan sebuah sensor angin yang dihubungkan ke sebuah servo motor.
Sebagian besar memiliki sebuah gearbox yang mengubah perputaran kincir yang
pelan menjadi lebih cepat berputar.
Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin
biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah turbin dibuat
kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi.
Sebagai tambahan, bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu
dan sedikit dimiringkan.
Karena turbulensi menyebabkan kerusakan struktur menara, dan realibilitas
begitu penting, sebagian besar HAWT merupakan mesin upwind (melawan arah
angin). Meski memiliki permasalahan turbulensi, mesin downwind (menurut arah
angin) dibuat karena tidak memerlukan mekanisme tambahan agar mereka tetap
sejalan dengan angin, dan karena di saat angin berhembus sangat kencang, bilah-
bilahnya bisa ditekuk sehingga mengurangi wilayah tiupan mereka dan dengan
demikian juga mengurangi resintensi angin dari bilah-bilah itu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
2.3.1.1 Kelebihan HAWT
Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat
di tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah
angin) antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfir bumi. Di
sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin
meningkat sebesar 20%. (http://id.wikipedia.org/wiki/turbin_angin).
2.3.1.2 Kelemahan HAWT
Kelemahan HAWT antara lain :
a. Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter
sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa mencapai 20%
dari seluruh biaya peralatan turbin anginnya.
b. HAWT yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat
tinggi serta mahalnya para operator yang terampil.
c. Membutuhkan konstruksi menara yang besar untuk menyangga bilah-
bilah yang berat, gearbox, dan generator.
d. HAWT yang tinggi bisa mepengaruhi radar airport.
e. Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan
mengganggu penampilan lansekap.
f. Berbagai varian downwind menderita kerusakan struktur yang
disebabkan oleh turbulensi.
g. HAWT membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk
membelokkan kincir ke arah angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.3.2 Turbin angin poros vertikal
Turbin angin poros Vertikal atau yang lebih dikenal dengan istilah
VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) adalah turbin dengan keberadaan poros
tegak lurus terhadap arah aliran angin atau tegak lurus terhadap permukaan tanah
dan mempunyai generator pembangkit listrik dibawah poros. Munculnya
teknologi vertical axis wind turbine dilatar belakangi oleh berbagai keunggulan
berikut :
2.3.2.1 Kelebihan turbin angin poros vertikal
Kelebihan-kelebihan turbin angin poros vertikal antara lain :
a. Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
b. Mampu mendayagunakan angin dari segala arah, sehingga tidak
memerlukan yaw mechanism seperti terdapat pada Horizontal Axis Wind
Turbine.
c. Kontruksi lebih sederhana serta biaya manufaktur lebih terjangkau
dibanding HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine). Hal ini disebabkan
karena Savonius wind turbine tidak memerlukan yaw mechanism, selain
itu generator, gearbox, komponen-komponen mekanik maupun
elektronik dapat diletakkan diatas permukaan tanah dan tidak perlu
diletakkan di atas menara atau tower.
d. VAWT tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
e. Sebuah VAWT bisa diletakkan lebih dekat ke tanah dan kontruksi yang
sederhana, membuat proses perawatan atau pemeliharaan bagian-
bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
f. VAWT memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang
terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan
keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan
yang rendah dan tinggi.
g. Desain VAWT berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk
kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih
besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk
lingkarannya HAWT.
h. VAWT memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada
HAWT.
i. VAWT biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara
kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin)
yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat
angin berhembus sangat kencang.
j. VAWT bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih
tinggi dilarang dibangun.
k. VAWT yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan
dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju
angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak
bukit),
l. Kincir pada VAWT mudah dilihat dan dihindari burung.
m. Mengacu pada prinsip kerja Savonius wind turbine memiliki desain dasar
blade yang lebih sederhana dibandingkan dengan Horizontal Axis Wind
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Turbine maupun Vertical Axis Wind Turbine lainya seperti Darrieus, tipe
H dan lainnya.
n. Mampu melakukan self start pada kecepatan angin relatif rendah
dibandingkan Horizontal Axis Wind Turbine maupun tipe Vertical Axis
Wind Turbine lainnya. Dalam beberapa contoh kasus, Savonius wind
turbine disatukan dengan darrieus wind turbine guna membantu
perputaran awal (self start).
o. Berdasarkan prinsip kerja differential drag windmill, khususnya turbin
angin Savonius mampu menghasilkan torsi yang tinggi dari kisaran
kecepatan angin rendah hingga kecepatan angin tinggi.
2.3.2.2 Kelemahan Turbin Angin Sumbu Vertikal
Kelemahan-kelemahan turbin angin poros vertikal antara lain :
a. Kebanyakan VAWT hanya mampu memproduksi energi rata-rata 50%
dari total efisiensi HAWT karena drag tambahan yang dimilikinya saat
kincir berputar. Khususnya turbin angin Savonius, efisiensi yang mampu
dihasilkan 15-25% dari total energi yang diterima.
b. Tip speed ratio yang dihasilkan rendah, dengan demikian efisiensi yang
dihasilkan pun selalu rendah.
c. VAWT tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih
kencang di elevasi yang lebih tinggi.
d. Kebanyakan VAWT mempunyai torsi awal yang rendah, dan
membutuhkan energi untuk mulai berputar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
e. Sebuah VAWT yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya
memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor
dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan
meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.
2.4 Tipe Vertical Axis Wind Turbine
Turbin jenis VAWT terdiri dari beberapa tipe yang paling umum dijumpai
antara lain :
2.4.1 Savonius rotor
Turbin angin Savonius merupakan turbin angin dengan kontruksi sederhana
yang ditemukan oleh sarjana Finlandia bernama Sigurd J. Savonius pada tahun
1922. Turbin yang termasuk dalam kategori VAWT ini memiliki rotor dengan
bentuk dasar setengah silinder. Konsep turbin angin Savonius cukup sederhana,
prinsip kerjanya berdasarkan differential drag windmill. Pada perkembangan
selanjutnya, Savonius rotor tidak lagi selalu berbentuk setengah silinder tetapi
telah mengalami modifikasi guna peningkatan performance dan efisiensi. Gambar
2.1 menampilkan beberapa bentuk dasar Savonius yang umum digunakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Gambar 2.1 Savonius wind turbine dengan
rotor 3tingkat
(http://my.wn.com/media/wiki/s/a/Savonius_
wind_turbine.jpg)
2.4.2 Darriues rotor
Darriues rotor merupakan salah satu VAWT dengan efisiensi terbaik
serta mampu menghasilkan torsi cukup besar pada putaran dan kecepatan angin
yang tinggi. Turbi angin darrieus mengaplikasikan blade dengan bentuk dasar
aerofoil NACA. Mengacu pada bentuk blade, prinsip kerja turbin angin darrieus
memanfaatkan gaya lift yang terjadi ketika permukaan NACA dikenai aliran
angin. Kelemahan utama dari turbin angin darrieus yakni memiliki torsi awal
putar yang sangat kecil hingga tidak dapat melakukan self start. Pada aplikasinya,
darrieus wind turbine selalu membutuhkan perangkat bantuan untuk melakukan
putaran awal. Perangkat bantu yang digunakan berupa motor listrik atau
umumnya lebih banyak menggunakn gabungan turbin angin Savonius pada poros
utama. Untuk menghindari fluktuasi torsi yang besar, aplikasi turbin angin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
darrieus umumnya menggunakan tiga blade. Gambar 2.2 berikut menampilkan
bentuk turbin angin Darrieus.
Gambar 2.2 Aplikasi gabungan antara darrieus wind
turbine 3 blade dengan Savonius wind
turbine guna membantu putaran awal.
(http://www.diebrennstoffzelle.de/alternativen/wind/
images/darrieus.jpg)
2.4.3 Giromill
Bentuk pengembangan lanjut turbin angin darrieus dengan latar
belakang untuk meminimalisasi kekurangan. Turbin angin giromill memiliki tiga
konfigurasi bentuk blade, yaitu : straight, helical twisted V, dan curve blade.
Berikut Gambar 2.3 contoh bentuk turbin angin Giromill.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Gambar 2.3 Giromill wind turbine helical
(http://winddose.com/images/ turbine%20
technologies/gorlov.jpg)
2.4.4 H-Rotor
Bentuk pengembangn lanjut dari turbin angin darrieus dengan kegunaan
produksi daya yang kecil. Berikut Gambar 2.4 salah satu contoh H-Rotor.
Gambar 2.4 H-Rotor wind turbine
(http://upload.wikimedia.org/wikipedi/
commons/thumb/4/42/Windgenerator_a
ntarktis_hg.jpg/220px-Windgenerator_
antarktis_hg.jpg)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
2.5 Gerak Turbin
Pada dasarnya rotor Turbin Angin mengambil tenaga dari angin dan
membuatnya menjadi lebih pelan, dan menghasilkan tenaga. Ini dapat dilihat
dengan adanya gaya yang diterapkan yaitu gaya yang diberikan oleh angin kepada
kincir. Obyek yang bergerak searah aliran angin, menghasilkan gaya yang disebut
“Drag” atau Gaya Seret.
Prinsip kerja kincir angin Savonius adalah mengkonversikan energi
angin menjadi energi mekanis dalam bentuk gaya dorong (drag force). Sebagian
sudu mengambil energi angin dan sebagian sudu lagi melawan angin. Sudu yang
mengambil energi angin disebut downwind sedangkan sudu yang melawan angin
disebut upwind. Sudu upwind ini dapat mengurangi kecepatan rotor. Besarnya
torsi pada rotor dan kecepatan rotor (rpm) tergantung pada selisih gaya dorong
sudu upwind dengan gaya dorong sudu downwind.
Gambar 2.5 Gaya dorong
UPWIND
DOWNWIND
ARAH ANGIN
ARAH PUTARAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
2.6 Penerapan Rumus Pada Turbin Angin
Penerapan-penerapan rumus yang digunakan pada kincir angin Savonius
sebagai berikut :
2.6.1 Perolehan daya angin
Daya yang tersedia pada angin ( aP ) berbanding lurus dengan pangkat tiga
kecepatannya, maka daya yang tersedia diperoleh dari persamaan berikut
3
2
1AvP udaraa ρ= (watt)
(2.1)
dengan :
aP = daya yang disediakan (watt)
udaraρ = densitas udara / massa jenis udara (kg/m3)
A = luas penampang
A = D.t (m2)
v = kecepatan angin (m/s)
Daya angin yang dapat dimanfaatkan dengan menggunakan turbin angin
dengan propeller yang ideal maksimum 59 % dari daya yang disediakan angin.
Sementara ini, koefisien daya yang dapat dicapai oleh sebuah kincir atau turbin
angin tipe Savonius hanya mencapai 30% dari daya yang disediakan angin, untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.6 berikut.
Menurut kedudukan sumbu porosnya, kincir angin dapat dibedakan dalam
dua macam, yaitu :
1. Kincir angin sumbu horizontal
2. Kincir angin sumbu vertikal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
Gambar 2.6 Grafik koefisien daya (Cp) berbagai macam kincir.
(Sumber : http://www.intechopen.com)
2.6.2 Perhitungan torsi
Perhitungan torsi dapat dituliskan menurut persamaan berikut :
rFT ⋅= (Nm) (2.2)
dengan :
T = torsi (Nm)
F = gaya (N)
r = jarak lengan dengan poros (m)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2.6.3 Perhitungan daya kincir (Pk)
Perhitungan daya yang dihasilkan oleh kincir (Pk) dihitung berdasarkan
persamaan berikut :
ω.TPk = (watt) (2.3)
dengan :
Pk = daya kincir (watt)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
Jika pada kincir angin besarnya kecepatan sudut (ω ) dirumuskan sebagai
berikut :
30
.nπω = (rad/s)
(2.4)
dengan :
n = putaran poros (rpm)
maka besarnya daya kincir berdasarkan persamaan (2.3) dinyatakan dengan :
=
30
..
nTPk
π (watt)
(2.5)
2.6.4 Perhitungan tip speed ratio (TSR)
Perhitungan tip speed ratio (TSR) kincir dapat dihitung brdasarkan
persamaan berikut :
maka tip speed ratio (TSR)
v
rnTSR k
.30
..π=
( 2.6 )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
dengan :
v = kecepatan angin (m/s)
rk = jari-jari kincir (m)
2.6.5 Perhitungan Koefisien daya (Cp)
Perhitungan Koefisien daya (Cp) kincir dapat dihitung berdasarkan
perbandingan daya yang dihasilkan oleh kincir (Pk) dengan daya yang disediakan
oleh angin (Pa) dapat dituliskan menurut persamaan berikut :
%100⋅=
a
k
pP
PC
(2.7)
dengan :
pC = Koefisien daya kincir (%)
Pk = Daya yang dihasilkan oleh Kincir (watt)
Pa = Daya angin atau daya yang tersedia (watt)
BAB III
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
METODE PENELITIAN
3.1. Sarana Penelitian
Sarana yang digunakan untuk penelitian adalah di laboratorium konversi
energi Universitas Sanata Dharma. Penelitian ini dilakukan dari proses pembuatan
alat penelitian, pengambilan data penelitian, pembuatan naskah penelitian dan
seminar dari bulan Februari 2011 hingga November 2011.
3.2. Peralatan dan Bahan Penelitian
Jenis kincir angin yang digunakan adalah kincir angin Savonius empat sudu
satu tingkat dengan sirip-sirip pengarah seperti pada Gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 Kincir angin yang diteliti dengan sirip-sirip pengarah
Beberapa bagian utama kincir angin yang menjadi alat penelitian seperti
pada Gambar 3.2 berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Gambar 3.2 Bagian-bagian kincir angin yang diteliti
1. Poros
Poros seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.3 merupakan bagian
yang berfungsi sebagai poros utama kincir dan pusat putaran sudu dalam
kincir. Poros dalam penelitian ini terbuat dari pipa PVC 1 inchi.
2. Alas sudu
Alas sudu berfungsi sebagai tempat dimana sudu dipasang. Alas sudu
dalam penelitian ini digunakan agar sudu tidak bergeser dari tempat yang
ditentukan. Bahan yang digunakan untuk alas ini terbuat dari triplek dengan
tebal 4 mm, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.4 berikut.
Pandangan Depan Pandangan Samping
Poros
Sudu
Penahan sudu
Alas sudu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Gambar 3.3 Poros
Gambar 3.4 Alas sudu
3. Sudu
Sudu merupakan salah satu komponen bagian dari kincir yang berfungsi
menangkap angin. Sudu dalam penelitian ini terbuat dari bahan seng yang
ringan namun kuat. Sudu yang digunakan yaitu berjumlah empat sudu
dengan tinggi 0,85 m, Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.5.
t. 4
m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 3.5 Sudu
Adapun peralatan pendukung yang digunakan sebagai variasi dalam
penelitian ini adalah :
1. Pengarah Angin
Pengarah bertujuan sebagai pengatur agar angin yang datang dari
berbagai arah dapat berpusat atau lebih banyak berhembus ke arah sudu
seperti yang diharapkan. Pengarah ini juga dapat diatur sudut siripnya,
untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.6 berikut.
(a)
Sirip pengarah
Alas pengarah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
(b) (c)
Gambar 3.6 (a) Pengarah angin, (b) Sudut sirip pengarah 300
dan (c)
Sudut sirip pengarah 450.
2. Alas pengarah
Alas pengarah berfungsi sebagai tempat dimana sirip pengarah
dipasang. Alas sirip dalam penelitian ini digunakan agar sirip pengarah tidak
bergeser dari tempat yang ditentukan yaitu pada sudut (450 dan 30
0). Bahan
yang digunakan untuk alas ini terbuat dari triplek dengan tebal 4 mm dan
diameter 840 mm, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.7
berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Gambar 3.7 Alas pengarah
3. Sirip pengarah
Sirip pegarah berfungsi agar dapat mengatur angin yang berhembus
sehingga angin yang berhembus dapat berpusat ke arah sudu sehingga sudut
dapat berputar lebih cepat. Sirip ini juga dapat diatur sudutnya dan bahan
yang digunakan terbuat dari triplek tebal 4 mm dengan tinggi 900 mm dan
lebar 120 mm, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.8 berikut.
Gambar 3.8 Sirip pengarah
t. 4
m
t. 4
m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Adapun peralatan pendukung yang digunakan untuk pengambilan data
dalam penelitian tersebut adalah :
1. Generator
Generator berfungsi sebagai alat yang mengubah gaya gerak menjadi
listrik. Generator menghasilkan Arus listrik dan Tegangan listrik yang
berfungsi untuk mencari besar daya yang dikeluarkan, seperti yang
ditunjukkan dalam Gambar 3.9 berikut.
Gambar 3.9 Generator
2. Fan blower
Fan blower digunakan untuk menghembuskan angin yang akan
disalurkan ke terowongan angin, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar
3.10 berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 3.10 Fan blower
3. Terowongan angin
Terowongan angin berfungsi sebagai lorong yang menangkap dan
mengumpulkan angin dan menghembuskannya pada kincir yang diletakkan
didalam terowongan angin tersebut. Didalam terowongan angin, kecepatan
angin dapat diatur, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3.11 berikut.
(a) (b)
Gambar 3.11 (a) terowongan angin, (b) kincir angin yang diteliti di
dalam terowongan angin
4. Rangkaian lampu
Rangkaian lampu berfungsi sebagai beban dalam penelitian ini, seperti
yang ditunjukkan dalam Gambar 3.12 berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 3.12 Rangkaian lampu
5. Anemometer
Anemometer berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin, seperti
yang ditunjukkan dalam Gambar 3.13 berikut.
Gambar 3.13 Anemometer
6. Takometer
Takometer digunakan untuk mengukur putaran poros motor DC.
Takometer yang digunakan jenis digital light takometer, yang prinsip
kerjanya dengan memancarkan sinar untuk membaca sensor, seperti yang
ditunjukkan dalam Gambar 3.14 berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gambar 3.14 Takometer
7. Neraca pegas
Neraca pegas berfungsi untuk mengetahui berapa gaya yang diterima
kincir akibat pembebanan, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3.15
berikut.
Gambar 3.15 Neraca pegas
3.3. Variasi Penelitian
Beberapa varibel penelitian yang harus ditentukan sebelum penelitian
adalah :
1. Variasi kecepatan angin dalam penelitian
2. Variasi kincir tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah, menggunakan
sirip pengarah pada sudut 450 dan pada sudut 30
0.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
3.4. Variabel Yang Diukur
Data yang diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Putaran poros kincir (n).
2. Kecepatan angin (v) yang digunakan didapat dari pengukuran
anemometer yang diletakkan di bagian depan terowongan angin.
3. Gaya (F) yang diterima kincir, ini dapat diketahui dari pembacaan
timbangan yang dihubungkan pada lengan.
3.5 Parameter Yang Dihitung
Parameter yang dihitung untuk mendapatkan karakteristik dari kincir angin
antara lain :
1. Perhitungan daya yang dihasilkan (Pa)
2. Perhitungan daya kincir (Pk)
3. Perhitungan koefisien daya pada kincir (Cp)
4. Perhitungan tip speed ratio (TSR).
3.6 Langkah Penelitian
Sebelum melakukan langkah-langkah penelitian, berikut Gambar 3.16
bagian-bagian terowongan angin sebagai alat penguji kincir angin Savonius yang
digunakan sebagai penelitian :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Motor listrik
On Off
Beban lampu
Anemometer Kincir angin Terowongan angin blower
Neraca pegas
Generator
Poros
Takometer
Gambar 3.16 Bagian-bagian alat penguji kincir
Langkah-langkah penelitian untuk pengambilan data sebagai berikut :
1. Kincir angin dipasang didalam terowongan angin dan dibaut supaya
tidak bergerak atau bergeser sedikitpun dari tempat yang ditentukan.
2. Pada poros atas kincir diberi bantalan agar putarannya ringan, sedang
bagian bawah poros dihubungkan dengan transmisi yang mengerakkan
generator kemudian generator dihubungkan dengan lampu sebagai
beban.
3. Di depan kincir angin dipasang anemometer untuk mengetahui
kecepatan angin yang ada dalam terowongan angin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
4. Di bagian lengan ayun transmisi diberi tneraca pegas untuk mengetahui
gaya akibat pembebanan.
5. Setelah semua siap, blower dihidupkan untuk menghembuskan angin
masuk kedalam terowongan angin.
6. Kecepatan angin yang diperlukan diukur dengan mengatur jarak antara
terowongan angin dengan blower, semakin jauh jarak antara
terowongan angin dengan blower maka akan semakin kecil kecepatan
angin yang masuk terowongan angin.
7. Setelah kincir berputar dengan kecepatan yang stabil maka dapat diukur
perputaran poros pada generator, dan gaya yang dihasilkan pada
transmisi.
8. Jalannya percobaan 1 sampai 7 dilakukan berulang dengan variasi
beban dan variasi kecepatan angin yaitu dari kecepatan angin maksimal
kincir dapat berputar sampai kecepatan minimal kincir berputar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Penelitian
Data penelitian akan diambil dari pengujian 1 buah kincir angin Savonius
empat sudu satu tingkat dengan diameter 0,6 m dan tinggi 0,85 m, data kincir
angin tersebut antara lain :
4.1.1 Data penelitian kincir angin Savonius dengan empat sudu satu tingkat
tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah
Data yang diambil dalam penelitian ini berupa data kecepatan angin, putaran
kincir, suhu udara dan beban. Semua data tersebut diperoleh dari kincir angin
yang berputar dan pengujian dilakukan dengan variasi kecepatan angin dari
kecepatan terbesar hingga kincir angin hampir berhenti berputar. Selain itu juga
dilakukan pembebanan variatif menggunakan rangkaian lampu. Dari penelitian
didapatkan data pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat tanpa menggunakan
sirip-sirip pengarah.
No Posisi
Panjang
Lengan
Kec
Angin
Kerapatan
Udara Putaran Poros
Beban
Kec di
Ujung
Sudu Suhu � ω
cm m/s °C kg/m³ rpm rad/s gram Vt
1
0
20 6,44 29,5 1,17 189,97 19,88 510 5,96
2 20 6,50 29,4 1,17 138,40 14,49 670 4,35
3 20 6,42 29,4 1,17 124,20 13,00 740 3,90
4 20 6,51 29,3 1,17 109,13 11,42 840 3,43
5 20 6,59 29,3 1,17 94,39 9,88 930 2,96
6 20 6,57 29,3 1,17 76,59 8,02 1000 2,40
7 20 6,40 29,3 1,17 69,25 7,25 1010 2,17
8 20 6,34 29,2 1,17 63,79 6,68 1010 2,00
Tabel 4.1 (lanjutan) Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
No Posisi
Panjang
Lengan
Kec
Angin
Kerapatan
Udara Putaran Poros
Beban
Kec di
Ujung
Sudu Suhu � ω
cm m/s °C kg/m³ rpm rad/s gram Vt
9
1
20 6,03 28,6 1,17 162,83 17,04 370 5,11
10 20 6,13 28,6 1,17 117,53 12,30 630 3,69
11 20 6,05 28,6 1,17 98,94 10,36 735 3,11
12 20 6,05 28,6 1,17 86,78 9,08 770 2,72
13 20 6,10 28,5 1,17 73,55 7,70 845 2,31
14 20 6,01 28,5 1,17 53,10 5,56 850 1,67
15 20 6,08 28,3 1,17 52,96 5,54 900 1,66
16
2
20 5,45 28,4 1,17 131,83 13,80 380 4,14
17 20 5,49 28,3 1,17 93,91 9,83 590 2,95
18 20 5,57 28,2 1,17 74,46 7,79 660 2,34
19 20 5,48 28,3 1,17 59,73 6,25 710 1,88
20 20 5,48 28,2 1,17 40,00 4,19 720 1,26
21 20 5,47 28,2 1,17 39,55 4,14 730 1,24
22
3
20 5,12 28,0 1,17 109,90 11,50 370 3,45
23 20 5,11 28,0 1,17 71,67 7,50 540 2,25
24 20 5,13 27,9 1,17 50,37 5,27 590 1,58
25 20 5,01 28,0 1,17 35,73 3,74 600 1,12
26 20 5,10 28,1 1,17 33,21 3,48 620 1,04
27 20 5,07 28,0 1,17 30,99 3,24 625 0,97
28
4
20 4,85 27,7 1,17 92,57 9,69 350 2,91
29 20 4,83 27,7 1,17 53,98 5,65 490 1,69
30 20 4,82 27,6 1,18 35,80 3,75 515 1,12
31 20 4,82 27,6 1,18 30,78 3,22 540 0,97
32 20 4,84 27,6 1,18 29,68 3,11 545 0,93
33 20 4,65 27,7 1,18 25,61 2,68 570 0,80
34
5
20 4,41 27,5 1,18 71,25 7,46 350 2,24
35 20 4,46 27,5 1,18 51,44 5,38 390 1,62
36 20 4,38 27,5 1,18 35,51 3,72 405 1,11
37 20 4,42 27,4 1,18 29,94 3,13 430 0,94
38 20 4,41 27,5 1,18 27,76 2,91 445 0,87
39 20 4,43 27,4 1,18 23,55 2,46 450 0,74
40 20 4,40 27,4 1,18 19,97 2,09 460 0,63
4.1.2 Data penelitian kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Proses penelitian sama seperti pengujian kincir angin tanpa menggunkan
sirip-sirip pengarah, dari data penelitian diperoleh data yang dapat dilihat pada
Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan sirip-sirip
pengarah pada sudut 450.
No Posisi
Panjang
Lengan
Kec
angin
Kerapatan
udara Putaran poros
Gaya
Kec di
ujung
sudu Suhu � ω
cm m/s °C kg/m³ rpm Rad/s gram Vt
1
0
20 5,98 24,6 1,19 171,80 17,98 380 5,39
2 20 6,00 24,6 1,19 137,77 14,42 600 4,33
3 20 5,97 24,7 1,19 111,43 11,66 715 3,50
4 20 6,07 24,8 1,19 104,47 10,93 845 3,28
5 20 6,06 24,9 1,19 98,74 10,33 950 3,10
6 20 6,01 24,9 1,19 91,72 9,60 980 2,88
7 30 5,95 25,1 1,19 83,56 8,75 715 2,62
8 30 5,94 25,3 1,18 75,66 7,92 730 2,38
9 30 5,96 25,6 1,18 72,45 7,58 765 2,27
10 30 5,93 25,6 1,18 68,43 7,16 805 2,15
11
1
20 5,72 26,4 1,18 159,37 16,68 370 5,00
12 20 5,61 26,3 1,18 126,17 13,21 530 3,96
13 20 5,63 26,3 1,18 102,20 10,70 675 3,21
14 20 5,61 26,3 1,18 93,35 9,77 775 2,93
15 20 5,77 27,3 1,18 92,48 9,68 860 2,90
16 20 5,73 27,3 1,18 81,83 8,57 920 2,57
17 20 5,65 26,7 1,18 69,90 7,32 945 2,19
18 20 5,64 27,0 1,18 66,47 6,96 1000 2,09
19
2
20 5,12 27,0 1,18 133,10 13,93 340 4,18
20 20 5,10 27,0 1,18 99,37 10,40 480 3,12
21 20 5,48 27,0 1,18 92,02 9,63 605 2,89
22 20 5,43 27,2 1,18 84,65 8,86 710 2,66
23 20 5,44 27,4 1,18 77,02 8,06 780 2,42
24 20 5,28 27,4 1,18 68,46 7,17 825 2,15
25 20 5,50 27,7 1,17 65,99 6,91 910 2,07
26 20 5,47 28,1 1,17 58,35 6,11 930 1,83
27 20 5,44 28,6 1,17 56,00 5,86 950 1,76
Tabel 4.2 (lanjutan) Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan
sirip-sirip pengarah pada sudut 450.
No Posisi Panjang
Lengan
Kec
angin
Kerapatan
udara Putaran poros
Gaya
Kec di
ujung
sudu Suhu � ω
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
cm m/s °C kg/m³ rpm Rad/s gram Vt
28
3
20 4,92 27,2 1,18 121,07 12,67 340 3,80
29 20 4,98 27,3 1,18 89,75 9,39 470 2,82
30 20 5,00 27,0 1,18 80,78 8,46 605 2,54
31 20 4,96 27,3 1,18 70,99 7,43 650 2,23
32 20 4,94 27,2 1,18 63,85 6,68 685 2,00
33 20 4,90 27,5 1,18 59,78 6,26 715 1,88
34 20 4,90 27,6 1,18 55,80 5,84 765 1,75
35 20 4,94 27,7 1,17 52,60 5,51 780 1,65
36
4
20 4,60 27,5 1,18 104,30 10,92 325 3,28
37 20 4,75 27,5 1,18 81,36 8,52 450 2,55
38 20 4,73 27,4 1,18 70,68 7,40 550 2,22
39 20 4,73 27,3 1,18 61,07 6,39 595 1,92
40 20 4,74 27,3 1,18 55,08 5,77 640 1,73
41 20 4,79 27,3 1,18 51,91 5,43 670 1,63
42 20 4,72 27,4 1,18 47,77 5,00 705 1,50
43 20 4,73 27,4 1,18 42,84 4,48 740 1,35
44
5
20 4,37 27,6 1,18 90,22 9,44 315 2,83
45 20 4,37 27,6 1,18 71,76 7,51 420 2,25
46 20 4,39 27,8 1,17 60,76 6,36 515 1,91
47 20 4,41 27,8 1,17 51,57 5,40 550 1,62
48 20 4,46 27,8 1,17 47,30 4,95 605 1,49
49 20 4,37 27,7 1,17 41,11 4,30 630 1,29
50 20 4,38 27,8 1,17 37,80 3,96 695 1,19
4.1.3 Data penelitian kincir angin Savonius dengan empat sudu satu tingkat
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300.
Proses penelitian sama seperti pengujian kincir angin tanpa menggunkan
sirip-sirip pengarah, dari data penelitian diperoleh data yang dapat dilihat pada
Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan sirip-sirip
pengarah pada sudut 300.
No Posisi Panjang
Lengan
Kec
angin
Kerapatan
udara Putaran poros
Gaya
Kec di
ujung
sudu Suhu � ω
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
cm m/s °C kg/m³ rpm rad/s gram Vt
1
0
20 5,78 28,5 1,17 207,93 21,76 420 6,53
2 20 5,71 28,5 1,17 139,60 14,61 570 4,38
3 20 5,72 28,4 1,17 124,03 12,98 725 3,89
4 20 5,82 28,4 1,17 110,30 11,54 830 3,46
5 20 5,76 28,4 1,17 100,83 10,55 910 3,17
6 20 5,80 28,4 1,17 94,20 9,86 960 2,96
7 20 5,80 28,3 1,17 87,21 9,13 1000 2,74
8 30 5,76 28,2 1,17 81,53 8,53 720 2,56
9 30 5,83 28,3 1,17 72,51 7,59 735 2,28
10 30 5,71 28,2 1,17 69,31 7,25 760 2,18
11
1
20 5,33 28,3 1,17 186,40 19,51 390 5,85
12 20 5,47 28,1 1,17 123,93 12,97 550 3,89
13 20 5,42 28,1 1,17 108,47 11,35 670 3,41
14 20 5,40 28,1 1,17 95,36 9,98 770 2,99
15 20 5,48 28 1,17 87,09 9,12 830 2,73
16 20 5,38 28 1,17 78,23 8,19 875 2,46
17 20 5,50 28 1,17 72,79 7,62 910 2,29
18 20 5,47 27,9 1,17 69,04 7,23 930 2,17
19 20 5,58 27,8 1,17 67,50 7,06 975 2,12
20 20 5,42 27,7 1,17 62,50 6,54 1000 1,96
21
2
20 4,97 27,5 1,18 128,23 13,42 380 4,03
22 20 5,14 27,4 1,18 110,50 11,57 510 3,47
23 20 4,99 27,3 1,18 90,13 9,43 625 2,83
24 20 5,16 27,2 1,18 81,62 8,54 700 2,56
25 20 5,09 27,1 1,18 70,81 7,41 740 2,22
26 20 5,00 27,1 1,18 63,22 6,62 760 1,99
27 20 5,04 27,1 1,18 59,37 6,21 825 1,86
28 20 5,08 26,9 1,18 55,06 5,76 890 1,73
29 20 5,02 26,8 1,18 51,70 5,41 930 1,62
Tabel 4.3 (lanjutan) Data kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dengan
sirip-sirip pengarah pada sudut 300.
No Posisi Panjang
Lengan
Kec
angin
Kerapatan
udara Putaran poros
Gaya
Kec di
ujung
sudu Suhu � ω
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
cm m/s °C kg/m³ rpm rad/s gram Vt
30
3
20 4,72 26,1 1,18 112,53 11,78 330 3,53
31 20 4,80 26 1,18 93,56 9,79 470 2,94
32 20 4,80 25,9 1,18 77,63 8,13 570 2,44
33 20 4,90 26 1,18 66,25 6,93 615 2,08
34 20 4,81 26 1,18 58,19 6,09 660 1,83
35 20 4,89 26 1,18 55,69 5,83 715 1,75
36 20 4,91 26,1 1,18 52,32 5,48 730 1,64
37 20 4,83 25,8 1,18 48,17 5,04 780 1,51
38
4
20 4,45 26 1,18 97,48 10,20 330 3,06
39 20 4,45 25,8 1,18 78,16 8,18 450 2,45
40 20 4,52 25,8 1,18 63,44 6,64 530 1,99
41 20 4,55 25,7 1,18 54,05 5,66 570 1,70
42 20 4,55 25,9 1,18 49,80 5,21 600 1,56
43 20 4,51 26 1,18 46,97 4,92 660 1,47
44 20 4,52 25,9 1,18 38,99 4,08 690 1,22
45
5
20 4,33 25,9 1,18 92,29 9,66 330 2,90
46 20 4,28 25,5 1,18 69,00 7,22 430 2,17
47 20 4,32 25,6 1,18 53,42 5,59 510 1,68
48 20 4,35 25,5 1,18 47,45 4,97 540 1,49
49 20 4,37 25,7 1,18 43,88 4,59 570 1,38
50 20 4,32 25,5 1,18 39,91 4,18 590 1,25
51 20 4,32 25,8 1,18 34,85 3,65 670 1,09
4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan
Contoh perhitungan diambil data dari Tabel 4.1 pada baris pertama di
urutan no. 1 pada kecepatan angin 6,44 m/s dan putaran poros 189,97 rpm dengan
beban (m) 510 gram.
4.2.1 Perhitungan daya yang dihasilkan angin
Perhitungan daya yang dihasilkan angin dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.1 :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
3
2
1AvP udaraa ρ=
Suhu udara sekitar di dapat pada tempat penelitian, kemudian diinterpolasi
dengan menggunakan tabel massa jenis udara yang terdapat pada Tabel L.1,
sehingga memperoleh massa jenis udara ( udaraρ ).
3
2
1AvP udaraa ρ=
3)...(2
1vtDP udaraa ρ=
3)44,6()85,06,0(17,12
1⋅⋅⋅⋅=aP
089,26751,017,12
1⋅⋅⋅=aP
aP = 79,68 watt
4.2.2 Perhitungan torsi
Perhitungan torsi yang dihasilkan kincir angin dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.2 :
rFT ⋅= Dari data Tabel 4.1 pada baris pertama di urutan no. 1 pada beban (m) 510 gram.
dikonversi menjadi 0,51 kg dan gaya gravitasi dianggap 9,81 m/s2
rFT ⋅=
ramT ⋅⋅= )(
2,0)81,951,0( ⋅⋅=T
T = 1,00062 Nm
4.2.3 Perhitungan daya yang dihasilkan kincir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Perhitungan daya yang dihasilkan kincir dilakukan dengan menggunakan
perasamaan 2.5 :
Tn
Pk ⋅=30
.π
00062,130
97,189⋅
⋅=
πkP
kP = 19,89 watt
4.2.4 Perhitungan tip speed ratio
Perhitungan tip speed ratio (TSR) yang dihasilkan kincir angin dilakukan
dengan menggunakan persamaan 2.6 :
v
rnTSR k
⋅
⋅⋅=
30
π
44,630
3,097,189
⋅
⋅⋅=
πTSR
2,193
95,178=TSR
TSR = 0,92 m/s
4.2.5 Perhitungan koefisien daya
Perhitungan koefisien daya yang dihasilkan kincir angin dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.7 :
%100⋅=
a
k
pP
PC
%100 79,68
19,89⋅=pC
pC = 24,9 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
4.3 Hasil Perhitungan
Dari pengumpulan data penelitian melalui beberapa pengujian maka dapat
diketahui hasil perhitungan sebagai berikut :
Tabel 4.4 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat sudu
satu tingkat tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
kg.cm Nm watt watt %
1
6,47
10,2 1,00 79,55 19,90 0,25 25% 0,93
2 13,4 1,31 81,81 19,04 0,23 23% 0,67
3 14,8 1,45 78,72 18,87 0,24 24% 0,61
4 16,8 1,65 82,09 18,83 0,23 23% 0,53
5 18,6 1,82 85,28 18,03 0,21 21% 0,45
6 20,0 1,96 84,53 15,73 0,19 19% 0,37
7 20,2 1,98 78,25 14,36 0,18 18% 0,34
8 20,2 1,98 75,97 13,23 0,17 17% 0,32
9
6,06
7,4 0,73 65,50 12,37 0,19 19% 0,85
10 12,6 1,24 68,81 15,21 0,22 22% 0,60
11 14,7 1,44 66,04 14,93 0,23 23% 0,51
12 15,4 1,51 66,27 13,72 0,21 21% 0,45
13 16,9 1,66 67,83 12,76 0,19 19% 0,38
14 17,0 1,67 64,76 9,27 0,14 14% 0,28
15 18,0 1,77 67,32 9,79 0,15 15% 0,27
Tabel 4.4 (lanjutan) Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius
empat sudu satu tingkat tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
kg.cm Nm watt watt %
16
5,49
7,6 0,75 48,48 10,29 0,21 21% 0,76
17 11,8 1,16 49,47 11,38 0,23 23% 0,54
18 13,2 1,29 51,78 10,09 0,19 19% 0,42
19 14,2 1,39 49,29 8,71 0,18 18% 0,34
20 14,4 1,41 49,23 5,91 0,12 12% 0,23
21 14,6 1,43 48,86 5,93 0,12 12% 0,23
22 5,09
7,4 0,73 40,17 8,35 0,21 21% 0,67
23 10,8 1,06 39,86 7,95 0,20 20% 0,44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
24 11,8 1,16 40,50 6,10 0,15 15% 0,31
25 12,0 1,18 37,71 4,40 0,12 12% 0,22
26 12,4 1,22 39,70 4,23 0,11 11% 0,20
27 12,5 1,23 39,00 3,98 0,10 10% 0,19
28
4,80
7,0 0,69 34,11 6,65 0,20 20% 0,60
29 9,8 0,96 33,69 5,43 0,16 16% 0,35
30 10,3 1,01 33,56 3,79 0,11 11% 0,23
31 10,8 1,06 33,50 3,41 0,10 10% 0,20
32 10,9 1,07 33,98 3,32 0,10 10% 0,19
33 11,4 1,12 30,13 3,00 0,10 10% 0,17
34
4,41
7,0 0,69 25,65 5,12 0,20 20% 0,51
35 7,8 0,77 26,54 4,12 0,16 16% 0,36
36 8,1 0,79 25,14 2,95 0,12 12% 0,25
37 8,6 0,84 25,90 2,64 0,10 10% 0,21
38 8,9 0,87 25,66 2,54 0,10 10% 0,20
39 9,0 0,88 26,02 2,18 0,08 8% 0,17
40 9,2 0,90 25,49 1,89 0,07 7% 0,14
Tabel 4.5 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat sudu
satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
Kg.cm Nm watt watt %
1
5,99
7,60 0,75 64,84 13,41 0,21 21% 0,90
2 12,00 1,18 65,49 16,97 0,26 26% 0,72
3 14,30 1,40 64,49 16,36 0,25 25% 0,59
4 16,90 1,66 67,77 18,13 0,27 27% 0,54
5 19,00 1,86 67,30 19,26 0,29 29% 0,51
6 19,60 1,92 65,76 18,46 0,28 28% 0,48
7 21,45 2,10 63,55 18,40 0,29 29% 0,44
8 21,90 2,15 63,19 17,01 0,27 27% 0,40
9 22,95 2,25 63,98 17,07 0,27 27% 0,38
10 24,15 2,37 62,81 16,97 0,27 27% 0,36
11 5,67 7,40 0,73 56,41 12,11 0,21 21% 0,87
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
12 10,60 1,04 53,24 13,73 0,26 26% 0,71
13 13,50 1,32 53,72 14,17 0,26 26% 0,57
14 15,50 1,52 53,24 14,86 0,28 28% 0,52
15 17,20 1,69 57,63 16,33 0,28 28% 0,50
16 18,40 1,81 56,34 15,46 0,27 27% 0,45
17 18,90 1,85 54,32 13,57 0,25 25% 0,39
18 20,00 1,96 53,78 13,65 0,25 25% 0,37
19
5,36
6,80 0,67 40,23 9,29 0,23 23% 0,82
20 9,60 0,94 39,92 9,79 0,25 25% 0,61
21 12,10 1,19 49,42 11,43 0,23 23% 0,53
22 14,20 1,39 48,05 12,34 0,26 26% 0,49
23 15,60 1,53 48,37 12,34 0,26 26% 0,44
24 16,50 1,62 44,15 11,60 0,26 26% 0,41
25 18,20 1,79 49,76 12,33 0,25 25% 0,38
26 18,60 1,82 49,06 11,14 0,23 23% 0,33
27 19,00 1,86 48,18 10,92 0,23 23% 0,32
28
4,94
6,80 0,67 35,81 8,45 0,24 24% 0,77
29 9,40 0,92 36,98 8,66 0,23 23% 0,57
30 12,10 1,19 37,61 10,04 0,27 27% 0,51
31 13,00 1,28 36,61 9,48 0,26 26% 0,45
32 13,70 1,34 36,18 8,98 0,25 25% 0,41
33 14,30 1,40 35,35 8,78 0,25 25% 0,38
34 15,30 1,50 35,19 8,77 0,25 25% 0,36
35 15,60 1,53 36,19 8,43 0,23 23% 0,33
Tabel 4.5 (lanjutan) Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius
empat sudu satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 450.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
Kg.cm Nm watt watt %
36
4,72
6,50 0,64 29,25 6,96 0,24 24% 0,71
37 9,00 0,88 32,20 7,52 0,23 23% 0,54
38 11,00 1,08 31,74 7,98 0,25 25% 0,47
39 11,90 1,17 31,68 7,46 0,24 24% 0,41
40 12,80 1,26 31,88 7,24 0,23 23% 0,37
41 13,40 1,31 33,04 7,14 0,22 22% 0,34
42 14,10 1,38 31,47 6,92 0,22 22% 0,32
43 14,80 1,45 31,74 6,51 0,21 21% 0,28
44 4,39
6,30 0,62 25,01 5,84 0,23 23% 0,65
45 8,40 0,82 24,96 6,19 0,25 25% 0,52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
46 10,30 1,01 25,34 6,43 0,25 25% 0,43
47 11,00 1,08 25,63 5,82 0,23 23% 0,37
48 12,10 1,19 26,51 5,88 0,22 22% 0,33
49 12,60 1,24 25,00 5,32 0,21 21% 0,30
50 13,90 1,36 25,17 5,39 0,21 21% 0,27
Tabel 4.6 Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius empat sudu
satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
Kg.cm Nm watt watt %
1
5,77
8,40 0,82 57,80 17,93 0,31 31% 1,13
2 11,40 1,12 55,53 16,34 0,29 29% 0,77
3 14,50 1,42 56,04 18,47 0,33 33% 0,68
4 16,60 1,63 58,83 18,80 0,32 32% 0,60
5 18,20 1,79 57,03 18,84 0,33 33% 0,55
6 19,20 1,88 58,42 18,57 0,32 32% 0,51
7 20,00 1,96 58,34 17,91 0,31 31% 0,47
8 21,60 2,12 57,26 18,08 0,32 32% 0,44
9 22,05 2,16 59,15 16,42 0,28 28% 0,39
10 22,80 2,24 55,78 16,23 0,29 29% 0,38
Tabel 4.6 (lanjutan) Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius
empat sudu satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 300.
No
Kec
Angin
Rata-rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
Kg.cm Nm watt watt %
11
5,44
7,80 0,77 45,19 14,93 0,33 33% 1,10
12 11,00 1,08 49,06 14,00 0,29 29% 0,71
13 13,40 1,31 47,73 14,92 0,31 31% 0,63
14 15,40 1,51 47,12 15,08 0,32 32% 0,55
15 16,60 1,63 49,35 14,84 0,30 30% 0,50
16 17,50 1,72 46,61 14,06 0,30 30% 0,46
17 18,20 1,79 49,71 13,60 0,27 27% 0,42
18 18,60 1,82 48,92 13,18 0,27 27% 0,40
19 19,50 1,91 52,04 13,51 0,26 26% 0,38
20 20,00 1,96 47,62 12,83 0,27 27% 0,36
21 5,06 7,60 0,75 36,73 10,01 0,27 27% 0,81
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
22 10,20 1,00 40,81 11,57 0,28 28% 0,67
23 12,50 1,23 37,35 11,57 0,31 31% 0,57
24 14,00 1,37 41,23 11,73 0,28 28% 0,50
25 14,80 1,45 39,67 10,76 0,27 27% 0,44
26 15,20 1,49 37,53 9,87 0,26 26% 0,40
27 16,50 1,62 38,43 10,06 0,26 26% 0,37
28 17,80 1,75 39,38 10,06 0,26 26% 0,34
29 18,60 1,82 38,09 9,87 0,26 26% 0,32
30
4,83
6,60 0,65 31,74 7,63 0,24 24% 0,75
31 9,40 0,92 33,39 9,03 0,27 27% 0,61
32 11,40 1,12 33,33 9,09 0,27 27% 0,51
33 12,30 1,21 35,52 8,37 0,24 24% 0,42
34 13,20 1,29 33,60 7,89 0,23 23% 0,38
35 14,30 1,40 35,23 8,18 0,23 23% 0,36
36 14,60 1,43 35,58 7,84 0,22 22% 0,33
37 15,60 1,53 33,90 7,72 0,23 23% 0,31
Tabel 4.6 (lanjutan) Data keseluruhan hasil perhitungan kincir angin Savonius
empat sudu satu tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 300.
No
Kec
Angin
Rata-
rata
Torsi
Daya
Angin
Daya
Kincir Koefisien daya
TSR Pa Pk Cp
Kg.cm Nm watt watt %
38
4,51
6,60 0,65 26,61 6,61 0,25 25% 0,69
39 9,00 0,88 26,51 7,22 0,27 27% 0,55
40 10,60 1,04 27,84 6,90 0,25 25% 0,44
41 11,40 1,12 28,41 6,33 0,22 22% 0,37
42 12,00 1,18 28,45 6,14 0,22 22% 0,34
43 13,20 1,29 27,70 6,37 0,23 23% 0,33
44 13,80 1,35 27,83 5,53 0,20 20% 0,27
45
4,33
6,60 0,65 24,53 6,25 0,26 26% 0,67
46 8,60 0,84 23,72 6,09 0,26 26% 0,51
47 10,20 1,00 24,27 5,60 0,23 23% 0,39
48 10,80 1,06 24,79 5,26 0,21 21% 0,34
49 11,40 1,12 25,23 5,14 0,20 20% 0,32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
50 11,80 1,16 24,33 4,84 0,20 20% 0,29
51 13,40 1,31 24,36 4,79 0,20 20% 0,25
4.3.1 Grafik Hubungan Antara Torsi dan Putaran Poros
Dari hasil perhitungan pada Tabel 4.4, Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 maka
didapatkan grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin
Savonius empat sudu satu tingkat sebagai berikut :
1 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah, yang dapat dilihat pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir
angin Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah
2. Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450, yang dapat dilihat pada
Gambar 4.2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450.
3. Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300, yang dapat dilihat pada
Gambar 4.3
Gambar 4.3 Grafik hubungan antara torsi dan putaran poros untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
4.3.2 Grafik Hubungan Antara Torsi dan Daya Kincir
Dari hasil perhitungan yang terlihat pada Tabel 4.4, Tabel 4.5 dan Tabel
4.6 maka didapatkan grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius 4 sudu 1 tingkat sebagai berikut :
1. Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir angin tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah, yang dapat dilihat pada Gambar 4.4
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah.
2. Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir angin dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450, yang dapat dilihat pada
Gambar 4.5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450.
3. Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir angin Savonius
4 sudu 1 tingkat dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300,
yang dapat dilihat pada Gambar 4.6
Gambar 4.6 Grafik hubungan antara torsi dan daya kincir untuk kincir
angin Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 300.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
4.3.3 Grafik Hubungan Antara Koefisien Daya dan tip speed ratio
Dari hasil perhitungan yang terlihat pada Tabel 4.4, Tabel 4.5 dan Tabel
4.6 maka didapatkan grafik hubungan antara koefisien daya (Cp) dan tip speed
ratio (TSR) untuk kincir angin Savonius 4 sudu 1 tingkat sebagai berikut :
1. Grafik hubungan antara hubungan antara koefisien daya (Cp) dan tip
speed ratio (TSR) untuk kincir angin tanpa menggunakan sirip-sirip
pengarah, yang dapat dilihat pada Gambar 4.7
Gambar 4.7 Grafik hubungan antara
2. Grafik hubungan antara koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (TSR)
untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 450, yang dapat dilihat pada Gambar 4.8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Gambar 4.8 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 450.
3. Grafik hubungan antara koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (TSR)
untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada
sudut 300, yang dapat dilihat pada Gambar 4.9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Gambar 4.9 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin
Savonius dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut
300.
4.3.4 Grafik Hubungan Antara Ketiga Variasi Kincir
Grafik hubungan antara koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (TSR)
untuk kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat dari ketiga variasi yaitu tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah, menggunakan sirip pengarah pada sudut 450
dan sudut 300, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Gambar 4.10 Grafik hubungan antara Cp dan TSR untuk kincir angin Savonius
tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah, menggunakan sirip-sirip
pengarah pada sudut 450 dan sudut 30
0.
4.4 Pembahasan
Pada tugas akhir ini telah diketahui bahwa cara kerja kincir adalah kincir
angin berputar serta pada lingkar terluar diberi variasi sirip pengarah pada sudut
450 dan 30
0. Pemberian sirip-sirip pengarah ini bertujuan agar sudu dapat
menerima angin lebih optimal, hal ini memungkinkan untuk meminimalkan
adanya rugi-rugi gesekan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Pada prinsip kerjanya angin akan memutar kincir sehingga memutar poros
yang akan diteruskan keberbagai aplikasi, misalnya diteruskan ke generator untuk
menghasilkan listrik.
Dari data perhitungan dapat diketahui bahwa pada kincir angin tanpa
menggunakan sirip-sirip pengarah menghasilkan daya sebesar 19,9 watt pada
kecepatan angin 6,44 m/s dengan koefisien daya sebesar 25%., sedangkan kincir
angin dengan menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 450 menghasilkan
daya sebesar 19,26 watt pada kecepatan angin 6,06 m/s dengan koefisien daya
sebesar 29% dan untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-sirip pengarah
pada sudut 300 menghasilkan daya sebesar 18,84 watt pada kecepatan angin 5,77
m/s dengan koefisien daya sebesar 33%.
Kincir angin Savonius empat sudu satu tingkat yang memiliki koefisien
daya terkecil yaitu kincir tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah, sedangkan
kincir yang menghasilkan koefisien daya tertinggi yaitu kincir dengan
menggunakan sirip-sirip pengarah pada sudut 300. Ini dipengaruhi oleh beberapa
hal, diantaranya angin yang diterima sudu dengan menggunakan sirip-sirip
pengarah lebih besar dibanding tanpa menggunakan sirip-sirip pengarah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian dan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa :
a. Pengunaan sirip-sirip pengarah terbukti mampu meningkatkan unjuk
kerja kincir angin.
b. Daya kincir tertinggi untuk kincir angin tanpa menggunakan sirip-sirip
pengarah sebesar 19,9 watt pada kecepatan angin 6,44 m/s dengan torsi
1 Nm.
c. Daya kincir tertinggi untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-
sirip pengarah pada sudut 450 sebesar 19,26 watt pada kecepatan angin
6,06 m/s dengan torsi 1,86 Nm.
d. Daya kincir tertinggi untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-
sirip pengarah pada sudut 300 sebesar 18,84 watt pada kecepatan angin
5,77 m/s dengan torsi 1,79 Nm
e. Koefisien daya tertinggi untuk kincir angin tanpa menggunakan sirip-
sirip pengarah sebesar 25% didapat pada TSR 0,93
f. Koefisien daya tertinggi untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-
sirip pengarah pada sudut 450 sebesar 29% didapat pada TSR 0,51
g. Koefisien daya tertinggi untuk kincir angin dengan menggunakan sirip-
sirip pengarah sirip pengarah pada sudut 300 sebesar 33% didapat pada
TSR 0,55.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
5.2 Saran
Adapun saran untuk pihak yang akan mengembangkan penelitian pada
bidang ini adalah :
a) Sudu sebaiknya menggunakan bahan yang lebih ringan dan sesuai
dengan kecepatan angin.
b) Untuk mendapatkan daya maksimal pada kincir dibutuhkan kecepatan
angin yang besar.
c) Sebelum memulai pengambilan data penelitian, alangkah baiknya
apabila alat-alat (seperti : anemometer, takometer, neraca pegas, dan
lain-lain) di check dan berfungsi sebagaimana mestinya.
d) Poros kincir harus lurus, agar kincir tidak oleng saat berputar.
e) Berat material kincir sebaiknya seringan mungkin tetapi harus tetap kuat,
untuk meningkatkan koefisien daya yang lebih baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
DAFTAR PUSTAKA
Djojodihardjo, H. dan Molly, J.P. 1983. Wind Energy System. Penerbit Alumni.
Bandung.
Kompas, 2011, Energi Terbarukan, http://www.Kompas.com
http://dewey.petra.ac.id/dgt_res_detail.php?knokat=12517
http://id.wikipedia.org/wiki/turbin_angin
http://windturbine-analysis.com
http://www.lemhannas.go.id
http://www.itdg.org
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Tabel L.1. Massa jenis udara
(Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/air-properties-d_156.html)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar L.1. Mengatur posisi fan blower untuk memvariasikan kecepatan
angin
Gambar L.2. Pengambilan data massa pada neraca pegas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar L.3. Pengambilan data putaran poros
Gambar L.4. Pemasangan sirip-sirip pengarah pada kincir angin yang diteliti
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar L.5. Kincir angin yang diteliti
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar L.6. Kincir angin yang sebagai alat penelitian, sedang diuji didalam
terowongan angin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI