View
7
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
i
UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS SATU TINGKAT
DENGAN VARIASI JUMLAH SUDU 3 DAN 8
Tugas Akhir
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1
Program Studi Teknik Mesin
Disusun oleh :
Vincentius Aditya Sugrega
NIM : 055214003
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2010
ii
THE PERFORMANCE OF ONE STAGE
SAVONIUS WINDMILL WITH 3 AND 8 NUMBER OF VARIATION
BLADE
Final Project
Presented as partitial fulfilment of the requirement
to obtain the Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
By:
Vincentius Aditya Sugrega
Student Number : 055214003
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2010
iii
iv
v
PERSEMBAHAN
TUGAS AKHIR INI KUPERSEMBAHKAN
UNTUK:
TUHAN YESUS KRISTUS ATAS SEGALA
LIMPAHAN RAHMATNYA HINGGA SAAT INI
KEDUA ORANG TUAKU DAN ADIKKU
TERCINTA ATAS DOA DAN DUKUNGAN YANG
SELALU DIBERIKAN
BUAT SESEORANG YANG TERKASIH, YANG
SELALU MENEMANIKU HINGGA SELESAINYA
TUGAS AKHIR INI
UNTUK SEMUA TEMAN-TEMANKU
DI KOST 127 MAUPUN TEMAN-TEMAN 2005
~//~
vi
LEMBAR
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana
layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 28 Juni 2010
Penulis
Vincentius Aditya Sugrega
vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Sanata Dharma :
Nama : Vincentius Aditya Sugrega
NIM : 055214003
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
…….……………………………….………………………………………………..
..........UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS SATU TINGKAT..........
………………DENGAN VARIASI JUMLAH SUDU 3 DAN 8………….…….
…………..………………………………… …………...…………………………..
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan
kepada Perpustakaan Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam
bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan
secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain untuk
kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya ataupun memberikan
royalti kepada saya selama masih tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 28 Juni 2010
Yang Menyatakan,
Vincentius Aditya Sugrega
viii
INTISARI
Angin adalah udara yang bergerak yang ada di sekitar kita. Dan
sebagaimana diketahui, pada asasnya angin terjadi karena ada perbedaan suhu
antara udara panas dan udara dingin. Di tiap daerah keadaan suhu dan kecepatan
angin berbeda, energi angin yang sebenarnya berlimpah di Indonesia ternyata
belum dimanfaatkan sebagai energi terbarukan penghasil listrik. Angin selama ini
dipandang sebagai proses alam biasa yang kurang memiliki nilai ekonomis bagi
kegiatan produktif masyarakat. Energi angin sebagai energi terbarukan, karena
memiliki beberapa keunggulan, yaitu bersih terhadap lingkungan dan tidak
menimbulkan efek rumah kaca penyebab global warming.
Terkait dengan penggunaan energi angin, maka dibuatlah kincir angin
Savonius satu tingkat yang bertujuan untuk mengkonversikan energi angin
menjadi energi listrik. Pada penelitian ini bertujuan juga untuk mengetahui unjuk
kerja dari kincir angin Savonius. Peralatan yang digunakan adalah triplek sebagai
pembatas sudu berdiameter 80cm, kemudian sudu terbuat dari lembaran pvc
berukuran 50x62,8cm. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan jumlah sudu,
3 dan 8, kecepatan angin 7m/s, 6m/s, 5m/s, 4m/s, 3m/s dan variasi beban lampu
220watt dengan kelipatan 8 watt tiap lampunya yang berjumlah 27 buah. Untuk
menghasilkan listrik, kincir angin dihubungkan dengan generator. Data yang
diambil adalah kecepatan angin, kecepatan poros, arus, tegangan dan gaya.
Kincir angin Savonius satu tingkat dengan sudu 3 mendapatkan hasil
terbaik dibandingkan dengan sudu 8, yaitu dengan daya keluaran poros (Pout)
8,15watt pada kecepatan angin 6m/s dan efisiensi kincir (η) sebesar 21,81% pada
kecepatan angin 5m/s. Semakin rendah kecepatan angin, maka semakin tinggi
efisiensi yang dihasilkan.
ix
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa yang Maha Kasih dan
Yesus Kristus atas segala berkat dan bimbingan-Nya dalam penyusunan skripsi
berjudul “UNJUK KERJA KINCIR ANGIN SAVONIUS SATU TINGKAT
DENGAN VARIASI JUMLAH SUDU 3 DAN 8”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, sekaligus sebagai wujud harapan dan
cita-cita penulis untuk selalu belajar tanpa batas.
Penyusunan skripsi ini tidak mungkin dapat terlaksana dengan baik tanpa
adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak yang terkait. Pada kesempatan
ini, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih
kepada :
1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T, selaku Dekan Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Ir. YB.Lukiyanto, M.T. selaku dosen pembimbing yang telah banyak
membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
4. Segenap Dosen di Jurusan Teknik Mesin, yang telah membimbing selama
kuliah di Universitas Sanata Dharma.
x
5. Kepala Laboratorium Konversi Energi Jurusan Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma yang telah memberikan ijin dan fasilitas yang dipergunakan.
6. Segenap karyawan Sekertariat Teknik Universitas Sanata Dharma dan
semua karyawan dan staff Universitas Sanata Dharma.
7. Untuk kedua orangtuaku yang selalu memberikan dukungan moral dan
material.
8. Untuk teman-teman Kost 127, terima kasih atas limpahan segala hal, baik
bantuan maupun dukungannya
9. Teman-teman kelompok penelitian kincir angin yang telah banyak
membantu selama pengambilan data dan penyusunan skripsi.
10. Teman-teman mahasiswa angkatan 2005 khususnya dan semua angkatan
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma serta semua pihak yang
tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk
menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, semoga laporan ini dapat berguna bagi
pembaca semua.
Yogyakarta, 28 Juni 2010
Vincentius Aditya Sugrega
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................. i
TITLE PAGE ......................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................. v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA. ................................................ vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH. .................................................................................. vii
INTISARI ................................................................................................ viii
KATA PENGANTAR ............................................................................ ix
DAFTAR ISI ........................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xvi
BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1
1.1.Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................... 3
1.3. Tujuan ........................................................................................ 4
1.4. Manfaat ...................................................................................... 4
1.5. Batasan masalah ......................................................................... 4
BAB II. DASAR TEORI ........................................................................ 5
xii
2.1. Energi Angin .............................................................................. 5
2.2. Tipe Kincir Angin ...................................................................... 6
2.2.1. Kelebihan Kincir Angin Sumbu Vertikal ......................... 7
2.3. Gerak Kincir ............................................................................... 9
2.4. Perhitungan Pada Turbin ............................................................ 10
2.4.1. Perolehan daya menurut teori ........................................... 10
2.4.2. Perhitungan Torsi .............................................................. 11
2.4.3. Perhitungan Pout ............................................................... 11
2.4.4. Perhitungan Tip Speed Ratio (TSR) .................................. 12
2.4.5. Perhitungan Efisiensi Kincir ............................................. 12
BAB III. METODE PENELITIAN......................................................... 14
3.1. Sarana Penelitian ....................................................................... 14
3.2. Peralatan Dan Bahan Penelitian ................................................. 15
3.3. Variabel Yang Divariasikan ....................................................... 23
3.4. Analisa Data ............................................................................... 24
3.5. Langkah Penelitian ..................................................................... 24
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 27
4.1. Data penelitian ........................................................................... 27
4.2. Perhitungan Data ........................................................................ 36
4.3. Grafik dan Pembahasan Data ..................................................... 46
BAB V. PENUTUP ................................................................................. 52
5.1. Kesimpulan ................................................................................ 52
xiii
5.2. Saran ........................................................................................... 53
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 54
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1. Cadangan Energi Fosil ........................................................... 1
Tabel 4.1. Data Penelitian pada Sudu 3 dengan kecepatan angin 7m/s .. 27
Tabel 4.2. Data Penelitian pada Sudu 3 dengan kecepatan angin 6m/s .. 28
Tabel 4.3. Data Penelitian pada Sudu 3 dengan kecepatan angin 5m/s .. 29
Tabel 4.4. Data Penelitian pada Sudu 3 dengan kecepatan angin 4m/s .. 30
Tabel 4.5. Data Penelitian pada Sudu 8 dengan kecepatan angin 7m/s .. 31
Tabel 4.6. Data Penelitian pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 6m/s .............................................................................. 32
Tabel 4.7. Data Penelitian pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 5m/s .............................................................................. 33
Tabel 4.8. Data Penelitian pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 4m/s .............................................................................. 34
Tabel 4.9. Data Penelitian pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 3m/s .............................................................................. 35
Tabel 4.10. Data Perhitungan pada Sudu 3 dengan kecepatan
angin 7m/s .............................................................................. 37
Tabel 4.11. Data Perhitungan pada Sudu 3 dengan kecepatan
angin 6m/s .............................................................................. 38
Tabel 4.12. Data Perhitungan pada Sudu 3 dengan kecepatan
xv
angin 5m/s .............................................................................. 39
Tabel 4.13. Data Perhitungan pada Sudu 3 dengan kecepatan
angin 4m/s .............................................................................. 40
Tabel 4.14. Data Perhitungan pada Sudu 8 dengan kecepatan
angin 7m/s .............................................................................. 41
Tabel 4.15. Data Perhitungan pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 6m/s .............................................................................. 42
Tabel 4.16. Data Perhitungan pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 5m/s .............................................................................. 43
Tabel 4.17. Data Perhitungan pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 4m/s .............................................................................. 44
Tabel 4.18. Data Perhitungan pada Sudu 8 bercelah dengan kecepatan
angin 3m/s .............................................................................. 45
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Berbagai Jenis Kincir Angin ................................................ 7
Gambar 2.2 Arah Putaran Angin ............................................................... 9
Gambar 2.3. Diagram Betz ....................................................................... 11
Gambar 3.1. Skema Kincir Angin Savonius ............................................. 14
Gambar 3.2. Sudu Kincir .......................................................................... 15
Gambar 3.3. Pembatas Sudu .................................................................... 16
Gambar 3.4. Poros Kincir.......................................................................... 16
Gambar 3.5. Generator .............................................................................. 17
Gambar 3.6. Tachometer ........................................................................... 18
Gambar 3.7. Wind Tunnel .......................................................................... 19
Gambar 3.8. Blower ................................................................................... 20
Gambar 3.9. Multimeter ............................................................................. 20
Gambar 3.10. Lampu/Beban ...................................................................... 21
Gambar 3.11. Anemometer ........................................................................ 21
Gambar 3.12. Timbangan ........................................................................... 22
Gambar 3.13. Puli dan Sabuk ..................................................................... 23
Gambar 3.14. Jumlah Sudu yang Divariasikan .......................................... 23
Gambar 3.15. Rangkaian Beban................................................................. 25
Gambar 4.1. Grafik Kecepatan Angin vs Pout Sudu 3 .............................. 46
xvii
Gambar 4.2. Grafik Kecepatan Angin vs Pout Sudu 8 .............................. 46
Gambar 4.3. Grafik Kecepatan Angin vs Pout Sudu 8 Bercelah ............... 47
Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Kecepatan Angin vs Pout Sudu 3,8
dan 8 bercelah .................................................................... 48
Gambar 4.5. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 3 .................................. 48
Gambar 4.6. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 8 .................................. 49
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 8 Bercelah................... 50
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Cp dan TSR Sudu 3,8 dan 8 Bercelah 50
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Kebutuhan energi di Indonesia khususnya dan di dunia pada
umumnya terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan
ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa meningkat.
Energi merupakan salah satu pendukung kehidupan manusia, karena energi
adalah hal yang tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Energi mempunyai
peranan penting dalam memenuhi kebutuhan hidup, baik sosial ekonomi
maupun lingkungan sekitar.
Menurut Blueprint Pengelolaan Energi Nasional yang dikeluarkan
oleh Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DESDM) pada tahun
2005, cadangan minyak bumi di Indonesia pada tahun 2004 diperkirakan
akan habis dalam kurun waktu 18 tahun dengan rasio cadangan/produksi
pada tahun tersebut. Sedangkan gas diperkirakan akan habis dalam kurun
waktu 61 tahun dan batubara 147 tahun.
Tabel 1. Cadangan Energi Fosil
Jenis Energi Fosil Cad/Prod
Indonesia Dunia
Minyak 18 Tahun 40 Tahun
Gas 61 Tahun 60 Tahun
Batu bara 147 Tahun 200 Tahun
Sumber: DESDM (2005), WEC (2004)
2
Apabila mempertimbangkan laju pertambahan penduduk yang
eksponensial dan konsumsi energi yang terus meningkat, tentunya kurun
waktu tersebut dapat diperkirakan akan jauh lebih cepat lagi. Upaya-upaya
pencarian sumber energi alternatif selain fosil menyemangati para peneliti di
berbagai negara untuk mencari energi lain yang kita kenal sekarang dengan
istilah energi terbarukan. Energi terbarukan meliputi energi air, panas bumi,
matahari, angin, biogas, bio mass serta gelombang laut. Energi terbarukan
dapat didefinisikan sebagai energi yang secara cepat dapat tersedia
berlimpah, tidak habis-habis, dan tersebar luas. Salah satunya adalah
penggunaan Energi Angin, yaitu memiliki beberapa keunggulan yakni bersih
terhadap lingkungan dan tidak menimbulkan efek rumah kaca. Selain itu,
pemanfaatan Energi Angin dapat dilakukan di mana-mana, baik di daerah
landai maupun dataran tinggi, bahkan dapat di terapkan di laut, berbeda
halnya dengan Energi Air.
Pemanfaatan Energi Angin merupakan pemanfaatan energi terbarukan
yang sedang berkembang saat ini. Pada kincir angin, energi angin pada
umumnya digunakan untuk memutar peralatan mekanik guna melakukan
kerja fisik, seperti menggiling ataupun memompa air. Pada
perkembangannya, energi angin dikonversikan menjadi Energi Mekanik,
dan dikonversikan kembali menjadi Energi Listrik. Dalam bentuknya
sebagai Energi Listrik, maka energi dapat ditransmisikan dan dapat
digunakan untuk mencatu peralatan-peralatan elektronik. Cara kerjanya
cukup sederhana, Energi Angin yang memutar turbin angin, diteruskan oleh
3
puli dan sabuk untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang kincir
angin, sehingga akan menghasilkan Energi Listrik.
Berdasarkan data yang dihimpun oleh Pusat Meteorologi dan
Geofisika, 2000 menganggap kecepatan rata-rata angin adalah 3,5 m/s, dapat
ditarik suatu kesimpulan bahwa kincir angin yang sesuai dengan keadaan
angin di indonesia adalah Kincir Angin Savonius, karena kincir angin ini
secara umum bergerak perlahan tetapi dapat menghasilkan torsi yang tinggi.
Kincir Angin Savonius yang dikembangkan dapat digunakan sebagai
pembangkit listrik tenaga angin dan untuk kepentingan memompa atau
menaikkan air.
Kincir Angin yang telah dibuat selama ini dinilai masih kurang
berfungsi secara optimal. Oleh karena itu, melalui modifikasi pada
mekanisme gerakan sudu-sudu pada kincir angin Savonius ini diharapkan
kincir angin yang dihasilkan dapat memberikan koefisien daya yang
maksimal.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Pada penelitian ini akan dibuat kincir angin Savonius satu tingkat
dengan jumlah sudu 3, 8 dan 8 bercelah yang sudunya terbuat dari lembaran
pvc dan pembatas sudu terbuat dari triplek. Kincir Angin ini akan diteliti
unjuk kerjanya pada berbagai variasi kecepatan angin dan variasi beban.
4
1.3 TUJUAN
1) Membuat dan menguji kincir angin Savonius satu tingkat.
2) Mengetahui Daya dan Efisiensi kincir angin Savonius yang dihasilkan
dari variasi jumlah sudu 3, 8 dan 8 bercelah.
3) Mendapatkan data-data berupa grafik hubungan Cp dan TSR.
1.4 MANFAAT
1) Menambah kepustakaan teknologi pembangkit listrik tenaga Angin.
2) Mengurangi polusi dan pemanasan global.
3) Diterapkan di masyarakat yang berada di daerah potensi Angin.
1.5 BATASAN MASALAH
Agar permasalahan yang ada tidak berkembang menjadi luas, maka
perlu adanya batasan terhadap permasalahan yang akan dibuat yaitu:
1) Jumlah sudu kincir angin Savonius satu tingkat yang digunakan
adalah 3, 8 dan 8 bercelah.
2) Tinggi kincir angin Savonius 50 cm dengan diameter 80cm.
3) Daya output (Pout) diukur pada poros kincir.
4) Beban menggunakan lampu 220 Watt yang tersusun secara parallel
dengan kelipatan 8 watt.
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 ENERGI ANGIN
Energi angin telah lama dikenal dan dimanfaatkan manusia. Perahu-
perahu layar menggunakan energi ini untuk melewati perairan sudah lama
sekali. Dan sebagaimana diketahui, pada asasnya angin terjadi karena ada
perubahan suhu antara udara panas dan udara dingin. Di tiap daerah keadaan
suhu dan kecepatan angin berbeda. Untuk mengurangi keterbatasan
penggunaan energi yang tak terbaharukan dalam pembangkitan energi listrik
khususnya maka diperlukan energi-energi alternatif lain sebagai
penggantinya. Dalam rangka mencari bentuk-bentuk sumber energi
alternatif yang bersih dan terbarukan kembali energi angin mendapat
perhatian yang besar.
Seperti yang telah dijelaskan, angin adalah udara yang bergerak dari
tekanan udara yang lebih tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah.
Perbedaan tekanan udara disebabkan oleh perbedaan suhu udara akibat
pemanasan atmosfir yang tidak merata oleh sinar matahari. Pertukaran panas
pada atmosfer akan terjadi secara konveksi. Berat jenis dan tekanan udara
yang disinari cahaya matahari akan lebih kecil dibandingkan jika tidak
disinari. Perbedaan berat jenis dan tekanan inilah yang akan menimbulkan
adanya pergerakan udara. Pergerakan udara ini merupakan prinsip dari
terjadinya angin.
6
Karena bergerak, angin memiliki energi kinetik. Energi angin dapat
dikonversi atau ditransfer ke dalam bentuk energi lain seperti listrik atau
mekanik dengan menggunakan kincir atau turbin angin. Oleh karena itu,
kincir atau turbin angin sering disebut sebagai Sistem Konversi Energi
Angin (SKEA).
2.2 TIPE KINCIR ANGIN
Kincir Angin Dibagi Menjadi Dua Kelompok Utama Berdasarkan Arah
Sumbu:
1. Kincir angin poros Vertikal atau VAWT (Vertical Axis Wind Turbine)
adalah kincir dengan poros vertikal sepanjang menara dan mempunyai
generator pembangkit listrik dibawah poros yang sudunya berputar
dalam bidang yang paralel dengan tanah.
2. Kincir angin poros Horisontal atau HAWT (Horizontal Axis Wind
Turbine) adalah kincir dengan poros utama horizontal dan generator
pembangkit listrik pada puncak menara. Kincir angin ini biasanya
mempunyai sudu dengan bentuk irisan melintang khusus di mana
aliran udara pada salah satu sisinya dapat bergerak lebih cepat dari
aliran udara di sisi yang lain ketika angin melewatinya.
Salah satu kincir angin poros vertikal adalah kincir angin
Savonius. Kincir angin Savonius ditemukan oleh sarjana Finlandia
bernama S. Savonius (1924). Kincir ini termasuk jenis kincir angin
dengan sumbu vertikal, dengan rotor yang tersusun dari dua buah
7
sudu-sudu setengah silinder. Kincir jenis VAWT secara umum
bergerak lebih perlahan dibanding jenis HAWT, tetapi menghasilkan
torsi yang lebih tinggi.
Gambar 2.1. Berbagai Jenis Kincir Angin (www.energy.iastate.edu)
2.2.1 Kelebihan Kincir Angin Sumbu Vertikal.
a) Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
b) Sebuah VAWT bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat
pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih
mudah.
c) VAWT memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-
baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi,
8
memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi
drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.
d) 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.
e) 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.
f) VAWT bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang
lebih tinggi dilarang dibangun.
g) 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).
h) VAWT tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
9
2.3 GERAK KINCIR
Pada dasarnya rotor Kincir 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 drag force sudu upwind dengan drag force
sudu downwind.
Gambar 2.2. Arah putaran angin
upwind downwind
UP WIND
ARAH ANGIN
DOWN WIND
ARAH PUTARAN
10
Jika dikaitkan dengan sumber daya angin, kincir angin dengan
jumlah sudu banyak lebih cocok digunakan pada daerah dengan potensi
energi angin yang rendah karena rated wind speed-nya tercapai pada putaran
rotor dan kecepatan angin yang tidak terlalu tinggi. Sedangkan kincir angin
dengan sudu sedikit (untuk pembangkitan listrik) tidak akan beroperasi
secara efisien pada daerah dengan kecepatan angin rata-rata kurang dari 4
m/s.
2.4 PERHITUNGAN PADA KINCIR
2.4.1 Perolehan Daya Menurut Teori
Daya teoritis yang disediakan angin dapat dihitung dari perkalian
masa jenis udara dikalikan luas penampang kincir angin dikalikan
pangkat tiga kecepatan angin.
lxtA
Pin=2
1.ρ.A.v
3 (Watt) …………………………(1)
Dengan :
ρ = massa jenis udara (kg/m3)
A = Luas Penampang ( m2)
Pin = Daya teoritis (Watt)
v = Kecepatan Angin (m/s)
Pada Gambar 2.3. ditunjukkan bahwa, daya angin yang dapat
dimanfaatkan dengan menggunakan kincir angin dengan propeller yang
ideal maksimum 59 % dari daya yang disediakan angin. Sementara ini,
11
daya efektif yang dapat dicapai oleh sebuah kincir angin tipe Savonius
hanya mencapai 30% dari daya yang disediakan angin.
Gambar 2.3. Diagram Betz
2.4.2 Perhitungan Torsi dapat dituliskan menurut persamaan berikut:
Torsi = F . r (Nm) ……………………………….. (2)
Dengan :
F = Gaya (Newton)
r = Panjang lengan (m)
2.4.3 Perhitungan Daya yang dihasilkan oleh kincir (Pout) dihitung
berdasarkan putaran poros (rpm) dan Torsi (T) output poros kincir
yang digunakan dapat dituliskan menurut persamaan berikut :
Savonius
American multiblade
High Speed Propeller
Ideal Propeller
Dutch Four Arm
Darrieus
12
60
...2 TnPout
( Watt ) …………………………..... ( 3 )
Dengan :
Pout = Daya yang dihasilkan Oleh Kincir ( Watt )
n = Putaran poros ( rpm)
T = Torsi (N/m)
2.4.4. Perhitungan Tip Speed Ratio (TSR) dihitung berdasarkan
perbandingan kecepatan pada ujung-ujung sudu (u) dengan
kecepatan angin sebenarnya (v) dapat dituliskan menurut persamaan
berikut:
60
...2 rnu
v
uTSR )( ............................................(5)
Dengan :
u = Kecepatan pada ujung-ujung sudu
n = Kecepatan poros (rpm)
r = Jari-jari kincir (m)
v = Kecepatan angin (m/s)
2.4.5. Perhitungan Cp (η) kincir dapat dihitung berdasarkan perbandingan
daya yang dihasilkan oleh kincir (Pout) dengan daya teoritis (Pin)
yang disediakan oleh angin dapat dituliskan menurut persamaan
berikut:
Pin
Pout x 100% ( Watt ) ………………………… ( 4 )
13
Dengan :
η = Efisiensi kincir (Watt)
Pout = Daya Yang dihasilkan oleh Kincir (Watt)
Pin = Daya Teoritis (Watt)
14
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. SARANA PENELITIAN
Sarana yang digunakan untuk penelitian adalah kincir angin poros
vertikal. Selanjutnya kincir angin tersebut akan dicari unjuk kerjanya pada
kecepatan angin yang bervariasi sehingga mendapatkan daya masukan dan
keluaran yang berbeda. Model atau skemanya digambarkan sebagai berikut:
Keterangan:
1. Poros
2. Pembatas sudu
3. Sudu
4. Rangka
transmisi
5. Puli besar
6. Sabuk
7. Puli kecil
8. Generator
9. Lengan ayun
Gambar 3.1. Skema kincir angin Savonius
9
2
4
1
3
5
7
6
8
15
3.2. PERALATAN DAN BAHAN PENELITIAN
Adapun Peralatan Dan Bahan yang Digunakan Dalam Penelitian Tersebut
adalah :
1. Sudu
Berfungsi sebagai penangkap angin yang berhembus. Terbuat dari lembaran
pvc, berukuran 50 x 62,8 cm.
Gambar 3.2. Sudu
2. Pembatas sudu
Berfungsi sebagai dudukan sudu dan pengikat sudu untuk membentuk sudu
menjadi lengkungan. Terbuat dari triplek berdiameter 80 cm dengan tebal
0,7 cm.
16
Gambar 3.3. Pembatas sudu
3. Poros
Berfungsi sebagai dudukan kincir, yang terbuat dari pipa besi berdiameter
1,25 cm dengan panjang 120 cm.
Gambar 3.4. Poros
17
4. Generator
Alat ini berfungsi sebagai alat yang mengubah gaya gerak menjadi listrik.
Generator menghasilkan Arus listrik dan Tegangan listrik yang berfungsi
untuk mencari besar daya yang dikeluarkan.
Gambar 3.5. Generator
5. Tachometer
Alat ini digunakan untuk mengukur putaran poros motor DC. Tachometer
yang digunakan tachometer jenis digital light tachometer, yang prinsip
kerjanya dengan memancarkan sinar untuk membaca sensor yang berupa
pemantul cahaya (contoh: alumunium foil) yang dipasang pada permukaan
poros.
18
Gambar 3.6. Tachometer
6. Wind Tunnel
Alat ini berfungsi sebagai lorong yang menangkap dan mengumpulkan
angin dan menghembuskannya pada kincir yang diletakkan didalam Wind
Tunnel tersebut, pengaturan kecepatan angin dilakukan dialat ini dengn cara
mengatur jarak Blower.
19
Gambar 3.7. Wind Tunnel
7. Fan / Blower
Alat ini menghembuskan angin yang akan disalurkan ke Wind Tunnel.
20
Gambar 3.8. Blower
8. Multimeter
Alat ukur untuk mengukur arus (I) dan tegangan (V) pada beban yang
diberikan.
Gambar 3.9. Multimeter
9. Lampu / beban
Berfungsi sebagai beban dalam percobaan ini dan beban ini yang akan
diukur untuk mengetahui daya keluaran.
21
Gambar 3.10. Lampu / Beban
10. Anemometer
Berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin.
Gambar 3.11. Anemometer
22
11. Timbangan jenis pegas.
Berfungsi untuk mengukur gaya yang terjadi pada lengan ayun transmisi
saat poros kincir berputar diikuti dengan penambahan beban.
Ganbar 3.12. Timbangan
12. Puli dan sabuk
Berfungsi untuk meneruskan putaran dari poros ke generator. Puli besar
memiliki diameter 40 cm, sedangkan puli kecil berdiameter 8 cm.
23
Gambar 3.13. Puli dan sabuk
3.3. VARIABEL YANG DIVARIASIKAN
1) Jumlah sudu yang digunakan adalah 3, 8 dan 8 bercelah.
2) Kecepatan angin yang digunakan adalah 7m/s, 6m/s, 5m/s, 4m/s, 3m/s.
3) Beban yang digunakan adalah 220 watt yang tersusun secara parallel dengan
kelipatan 8 watt.
Gambar 3.14.Jumlah sudu yang divariasikan.
24
3.4. ANALISA DATA
Data Yang Diambil Dari Percobaan Ini adalah Sebagai Berikut :
1) Putaran poros kincir dan Generator yang dihasilkan ( n ).
2) Tegangan ( LV ) dan Arus ( LI ) listrik pada Lampu.
3) Kecepatan angin (v) yang digunakan didapat dari pengukuran Anemometer
yang diletakan didepan Wind Tunnel.
4) Perhitungan daya kincir ( Pin ) dan perhitungan daya poros yang dihasilkan
( Pout) untuk menghitung Cp.
5) Perhitungan TSR.
3.5. LANGKAH PENELITIAN
1) Merangkai bagian-bagian dari Kincir Angin Savonius satu tingkat dan
pastikan semua terpasang dengan benar.
2) Kincir angin Savonius satu tingkat dengan sudu 3 dipasang terlebih dahulu
didalam Wind Tunnel dan dibaut.
3) Didepan kincir angin tepat dibagian tengah, dipasang Anemometer untuk
mengetahui besar angin yang ada dalam Wind Tunnel.
4) Merangkai kabel-kabel dengan urutan sebagai berikut :
25
Gambar 3.15. Rangkaian beban
- Kabel positif generator dihubungkan dengan kabel positif multimeter
pengukur arus dan kabel negatifnya dihubungkan dengan kabel positif
lampu, kabel negatif lampu dihubungkan dengan kabel negatif dari
generator.
- Untuk multimeter pengukur tegangan, kabel positif dan negatifnya
dihubungkan ke positif dan negatif lampu/beban.
5) Memasang timbangan yang dihubungkan ke lengan ayun transmisi dengan
perantara seutas tali.
6) Setelah semua siap, Blower dihidupkan yaitu dengan menekan tombol hijau,
untuk menghembuskan angin masuk kedalam Wind Tunnel.
7) Ukurlah kecepatan angin yang diperlukan, yaitu 7m/s, 6m/s, 5m/s, 4m/s,
3m/s dengan mengatur jarak antara Wind Tunnel dengan Blower, semakin
jauh jarak antara wind tunnel dengan Blower maka akan semakin kecil
kecepatan angin yang masuk Wind Tunnel.
26
8) Setelah kincir berputar dengan kecepatan stabil maka nyalakan lampu satu
persatu dengan jarak waktu 2 atau 3 menit hingga lampu ke-27. Catatlah
tegangan, arus, gaya pada lengan ayun, kecepatan poros, kecepatan angin
yang dihasilkan, untuk setiap menyalakan lampu.
9) Matikan semua saklar lampu setelah 27 data didapat.
10) Matikan Blower dengan menekan tombol merah.
11) Mengganti Kincir Angin Savonius satu tingkat sudu 3, dengan variasi
selanjutnya yaitu sudu 8 kemudian sudu 8 bercelah.
12) Ulangi seperti pada percobaan diatas hingga semua data diperoleh.
27
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. DATA PENELITIAN
Dari pengujian yang dilakukan, didapatkan data sebagai berikut:
A. Pengujian Dengan Jumlah Sudu 3.
Tabel 4.1. Data Penelitian Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 7 m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 4,0 0,34 1,37 154,0 6,80
2 16 3,2 0,60 1,57 153,2 6,82
3 24 2,9 0,82 1,76 150,5 6,88
4 32 2,4 0,98 1,96 150,8 6,84
5 40 2,5 0,98 1,96 148,0 7,24
6 48 2,2 1,07 2,06 146,8 6,96
7 56 2,0 1,05 2,06 139,4 6,77
8 64 2,0 1,13 2,15 135,9 6,86
9 72 1,6 1,05 2,10 125,6 6,66
10 80 1,9 1,16 2,20 127,4 6,71
11 88 1,7 1,20 2,25 128,9 7,07
12 96 1,8 1,26 2,25 126,3 6,87
13 104 1,6 1,14 2,25 129,9 6,61
14 112 1,7 1,12 2,25 124,6 6,86
15 120 1,6 1,11 2,35 123,3 6,93
16 128 1,8 1,15 2,35 127,5 6,84
17 136 1,8 1,23 2,35 130.2 7,05
18 144 1,7 1,22 2,35 128,9 6,80
19 152 1,8 1,20 2,35 126,9 6,55
20 160 1,8 1,23 2,35 123,2 6,63
21 168 1,8 1,22 2,35 122,6 6,64
22 176 1,6 1,18 2,35 124,6 6,69
23 184 1,6 1,20 2,35 123,3 6,77
24 192 1,8 1,23 2,35 123,3 6,62
25 200 1,6 1,14 2,35 124,3 6,55
26 208 1,6 1,23 2,35 123,4 6,61
27 220 1,6 1,22 2,35 125,2 6,79
28
Tabel 4.2. Data Penelitian Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 6 m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 4,0 0,3 1,47 151,6 6,36
2 16 3,4 0,5 1,76 145,6 6,00
3 24 2,8 0,7 2.06 138,1 5,98
4 32 2,6 0,9 2,25 130,6 5,90
5 40 2,4 0,9 2,25 128,7 5,90
6 48 2,2 1,0 2,35 131,6 6,22
7 56 2,2 0,9 2,35 131,4 6,00
8 64 2,0 0,9 2,35 126,6 5,92
9 72 2,0 1,0 2,35 129,4 6,00
10 80 1,8 1,0 2,45 127,2 6,02
11 88 1,8 1,1 2,45 126,5 6,10
12 96 1,7 1,1 2,45 125,4 6,01
13 104 1,7 1,1 2,45 124,3 6,05
14 112 1,7 1,1 2,45 124,1 6,22
15 120 1,6 1,1 2,45 123,2 5,88
16 128 1,7 1,1 2,45 123,9 6,10
17 136 1,6 1,1 2,45 122,1 6,12
18 144 1,6 1,2 2,45 120,2 5,96
19 152 1,6 1,2 2,45 121,1 5,95
20 160 1,6 1,2 2,45 120 6,12
21 168 1,6 1,2 2,45 119,5 6,00
22 176 1,5 1,2 2,54 118,9 5,91
23 184 1,5 1,3 2,54 120,1 6,36
24 192 1,3 1,3 2,54 118,8 6,12
25 200 1,4 1,4 2,54 120,7 5,95
26 208 1,4 1,4 2,54 118,5 5,94
27 220 1,3 1,3 2,54 117,6 5,88
29
Tabel 4.3. Data Penelitian Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 5 m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 2,8 0,20 1,37 121,60 5,04
2 16 2,2 0,40 1,57 114,70 5,00
3 24 1,7 0,60 1,66 108,90 5,13
4 32 1,4 0,70 1,71 103,60 5,07
5 40 1,3 0,70 1,76 100,40 4,92
6 48 1,3 0,70 1,86 104,00 4,91
7 56 1,4 0,80 1,91 101,30 5,24
8 64 1,3 0,75 1,96 99,90 4,83
9 72 1,2 0,80 1,96 99,71 4,85
10 80 1,2 0,75 1,96 99,00 4,82
11 88 1,0 0,80 1,96 98,67 4,91
12 96 1,0 0,80 1,76 98,18 4,87
13 104 1,2 0,85 1,86 96,27 4,95
14 112 1,0 0,85 1,86 96,14 4,87
15 120 1,2 0,80 2,25 95,30 4,99
16 128 1,0 0,90 2,35 96,24 5,14
17 136 1,2 0,90 2,35 95,92 5,11
18 144 1,0 0,80 2,35 94,75 5,13
19 152 1,0 0,90 2,35 95,16 5,07
20 160 1,0 0,85 2,35 94,57 5,18
21 168 1,2 0,90 2,35 94,92 5,03
22 176 1,2 0,91 2,35 94,54 5,11
23 184 1,2 0,94 2,35 94,69 5,25
24 192 1,2 0,96 2,45 95,94 5,19
25 200 1,0 0,98 2,35 91,06 5,36
26 208 0,9 0,99 2,35 89,09 5,10
27 220 1,0 1,00 2,35 85,53 4,91
30
Tabel 4.4. Data Penelitian Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 4 m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 1,20 0,52 1,57 75,24 4,12
2 16 1,20 0,62 1,66 77,66 4,26
3 24 1,00 0,61 1,66 77,48 4,22
4 32 1,00 0,62 1,66 77,42 4,25
5 40 0,90 0,64 1,71 76,24 4,21
6 48 0,90 0,64 1,66 75,71 4,22
7 56 0,90 0,63 1,66 72,61 4,13
8 64 0,90 0,61 1,66 71,73 4,19
9 72 0,90 0,63 1,57 71,20 4,20
10 80 0,90 0,64 1,66 69,54 4,16
11 88 0,90 0,66 1,71 68,81 4,26
12 96 0,90 0,65 1,71 68,12 4,21
13 104 0,90 0,67 1,71 67,74 4,12
14 112 0,90 0,66 1,71 67,91 4,30
15 120 0,90 0,64 1,71 67,59 4,11
16 128 0,90 0,64 1,71 70,02 4,16
17 136 0,90 0,66 1,71 68,67 4,00
18 144 0,90 0,65 1,71 68,46 4,09
19 152 0,85 0,63 1,66 68,18 4,05
20 160 0,95 0,67 1,76 71,36 4,15
21 168 1,05 0,68 1,76 69,74 4,00
22 176 0,90 0,67 1,76 67,69 4,15
23 184 0,95 0,65 1,76 68,46 3,92
24 192 0,95 0,69 1,76 69,07 4,11
25 200 0,90 0,66 1,76 70,80 4,20
26 208 0,95 0,68 1,76 69,21 4,07
27 220 0,90 0,63 1,76 69,31 4,02
31
B. Pengujian Dengan Jumlah Sudu 8.
Tabel 4.5. Data penelitian pada sudu 8 dengan kecepatan angin 7m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 0,25 0,04 0,98 18,18 6,50
2 16 0,20 0,03 1,08 17,04 6,02
3 24 0,20 0,04 0,98 19,33 6,22
4 32 0,20 0,03 0,98 19,30 6,10
5 40 0,20 0,04 1,08 19,40 6,39
6 48 0,15 0,03 1,18 19,33 6,20
7 56 0,20 0,05 1,08 19,38 6,40
8 64 0,15 0,05 1,08 19,89 6,95
9 72 0,15 0,05 1,08 16,18 6,32
10 80 0,15 0,04 1,08 13,50 6,00
11 88 0,15 0,04 0,98 10,40 5,79
32
C. Pengujian Dengan Jumlah Sudu 8 Bercelah.
Tabel 4.6. Data Penelitian Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin 6
m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 3,0 0,30 1,86 122,8 6,15
2 16 2,5 0,52 2,06 114,8 6,08
3 24 2,2 0,66 2,25 112,7 6,18
4 32 2,0 0,76 2,24 108,0 5,99
5 40 1,8 0,81 2,35 104,5 6,35
6 48 1,9 0,80 2,35 108,1 6,21
7 56 1,8 0,82 2,35 109,9 6,17
8 64 1,8 0,82 2,35 109,2 6,12
9 72 1,7 0,84 2,35 105,3 6,06
10 80 1,7 0,89 2,35 107,3 6,14
11 88 1,6 0,90 2,35 107,2 6,21
12 96 1,5 0,89 2,35 99,8 6,01
13 104 1,6 0,89 2,35 106,9 6,29
14 112 1,6 0,90 2,35 104,9 6,13
15 120 1,6 0,90 2,35 103,1 6,06
16 128 1,6 0,91 2,35 101,9 6,21
17 136 1,5 0,92 2,35 102,9 5,94
18 144 1,5 0,93 2,35 101,0 5,94
19 152 1,4 0,97 2,35 104,4 6,00
20 160 1,4 0,96 2,35 101,4 6,07
21 168 1,4 0,95 2,35 102,9 5,99
22 176 1,3 0,94 2,35 101,4 6,10
23 184 1,3 0,95 2,35 100,6 6,11
24 192 1,2 0,93 2,35 101,1 6,13
25 200 1,2 0,94 2,35 101,0 5,96
26 208 1,2 0,70 2,35 102,7 6,15
27 220 1,1 0,99 2,35 103,3 6,21
33
Tabel 4.7. Data Penelitian Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin 5
m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 2,0 0,26 1,76 91,05 5,18
2 16 1,5 0,44 1,96 85,82 5,18
3 24 1,4 0,54 1,96 85,74 5,30
4 32 1,2 0,57 1,96 83,88 5,38
5 40 1,2 0,60 2,01 80,28 5,01
6 48 1,0 0,60 2,06 75,42 5,33
7 56 1,0 0,62 2,06 78,66 5,44
8 64 1,0 0,64 2,06 80,48 5,30
9 72 1,0 0,65 2,06 76,93 5,23
10 80 1,0 0,63 2,06 76,36 5,06
11 88 1,0 0,67 2,06 81,25 5,46
12 96 1,0 0,65 2,06 79,15 5,27
13 104 1,0 0,66 2,10 81,13 5,46
14 112 1,0 0,68 2,10 82,69 5,51
15 120 1,0 0,70 2,10 79,20 5,28
16 128 1,0 0,69 2,15 82,50 5,30
17 136 1,0 0,67 2,15 77,72 5,41
18 144 1,0 0,68 2,15 73,81 5,10
19 152 0,9 0,67 2,15 75,62 5,24
20 160 0,9 0,69 2,15 77,10 5,34
21 168 0,9 0,69 2,15 80,71 5,32
22 176 0,9 0,68 2,15 76,15 5,14
23 184 0,9 0,68 2,15 79,10 5,35
24 192 0,9 0,69 2,15 75,20 5,10
25 200 0,9 0,69 2,15 75,46 5,28
26 208 0,9 0,70 2,15 76,12 5,32
27 220 0,9 0,70 2,15 77,83 5,26
34
Tabel 4.8. Data Penelitian Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin 4
m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 1,2 0,18 1,47 55,79 4,08
2 16 1,1 0,18 1,47 54,25 4,10
3 24 1,1 0,17 1,47 51,36 4,13
4 32 0,9 0,19 1,47 50,40 4,04
5 40 0,9 0,20 1,47 49,01 4,20
6 48 0,9 0,22 1,47 48,19 4,12
7 56 0,9 0,22 1,47 49,74 4,36
8 64 0,9 0,23 1,47 50,24 4,41
9 72 0,9 0,25 1,47 51,12 4,25
10 80 0,9 0,25 1,47 51,08 4,27
11 88 0,9 0,25 1,47 50,80 4,30
12 96 0,8 0,26 1,47 49,61 4,26
13 104 0,7 0,23 1,47 47,37 4,33
14 112 0,7 0,30 1,47 49,32 4,42
15 120 0,5 0,28 1,57 49,33 4,24
16 128 0,5 0,32 1,57 49,06 4,26
17 136 0,4 0,35 1,57 48,71 4,25
18 144 0,5 0,31 1,57 48,22 4,32
19 152 0,5 0,34 1,57 48,62 4,33
20 160 0,4 0,34 1,57 48,21 4,22
21 168 0,4 0,34 1,57 47,61 4,50
22 176 0,4 0,32 1,57 48,03 4,40
23 184 0,4 0,33 1,57 47,98 4,46
24 192 0,4 0,33 1,57 47,76 4,32
25 200 0,4 0,34 1,57 48,01 4,47
26 208 0,4 0,34 1,57 47,83 4,39
27 220 0,4 0,34 1,57 47,76 4,42
35
Tabel 4.9. Data Penelitian Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin 3
m/s.
No Beban Tegangan Arus Gaya Kec.Poros Kec.Angin
(watt) (volt) (ampere) (newton) (rpm) (m/s)
1 8 0,40 0,11 1,27 21,34 3,53
2 16 0,35 0,12 1,27 24,39 3,69
3 24 0,30 0,10 1,27 24,92 3,44
4 32 0,30 0,10 1,27 21,56 3,51
5 40 0,30 0,11 1,27 21,14 3,54
6 48 0,30 0,10 1,27 21,96 3,65
7 56 0,30 0,10 1,27 22,01 3,50
8 64 0,25 0,10 1,27 22,00 3,61
9 72 0,25 0,11 1,27 23,21 3,63
10 80 0,25 0,10 1,27 21,06 3,51
11 88 0,30 0,11 1,27 25,04 3,61
12 96 0,25 0,11 1,27 22,40 3,61
13 104 0,25 0,10 1,37 20,99 3,54
14 112 0,25 0,12 1,37 22,92 3,52
15 120 0,25 0,11 1,37 21,93 3,63
16 128 0,25 0,11 1,37 21,34 3,43
17 136 0,25 0,11 1,37 22,39 3,59
18 144 0,25 0,11 1,37 21,92 3,34
19 152 0,25 0,12 1,37 21,46 3,51
20 160 0,25 0,11 1,37 22,37 3,45
21 168 0,20 0,11 1,37 23,03 3,56
22 176 0,20 0,12 1,37 20,98 3,51
23 184 0,25 0,12 1,37 21,23 3,61
24 192 0,20 0,12 1,37 20,54 3,70
25 200 0,20 0,13 1,37 22,37 3,59
26 208 0,20 0,13 1,37 21,58 3,61
27 220 0,20 0,14 1,37 21,21 3,56
36
4.2. PERHITUNGAN DATA
Berdasarkan data hasil penelitian, maka pengolahan data yang
dapat dilakukan dicontohkan sebagai berikut :
Dimensi kincir :
D = 0,8m
t = 0,5m
r lengan = 0,25m
1. Perhitungan Daya Angin yang tersedia (Pin).
Pin=2
1.ρ.A.v3
A (luas penampang) = 0,5 m x 0,8 m
= 0,4 m
Pin = 2
1 x 1,225 x 0,4(m) x 6,8
3(m/s)
= 75,46 Watt
2. Perhitungan Torsi.
Torsi = F . r (Nm)
Torsi = 1,37 (Newton) x 0,25 (m)
= 0,34 (Nm)
3. Perhitungan Daya Output Poros (Pout).
60
...2 TnPout
( Watt )
60
)/(34,0)(15414,32 mNxrpmxxPout
= 5,52 Watt
4. Perhitungan Tip Speed Ratio (TSR).
60
...2 rnu
v
uTSR )(
6,6.60
154.2,0.14,3.2
= 0,4
37
5. Perhitungan Cp Kincir Angin.
%10046,75
52,5xCp
= 7,32 %
Untuk perhitungan selanjutnya terdapat dalam tabel 4.10 sampai 4.18
berikut:
Tabel 4.10. Data Perhitungan Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 7 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 75,46 0,34 5,52 7,32 0,47
2 76,13 0,39 6,29 8,27 0,47
3 78,16 0,44 6,93 8,87 0,46
4 76,80 0,49 7,73 10,07 0,46
5 91,08 0,49 7,59 8,33 0,43
6 80,92 0,52 7,91 9,78 0,44
7 74,47 0,52 7,51 10,09 0,43
8 77,48 0,54 7,65 9,87 0,41
9 70,90 0,53 6,90 9,73 0,39
10 72,51 0,55 7,33 10,11 0,40
11 84,81 0,56 7,59 8,95 0,38
12 77,82 0,56 7,44 9,56 0,38
13 69,31 0,56 7,65 11,03 0,41
14 77,48 0,56 7,34 9,47 0,38
15 79,88 0,59 7,58 9,49 0,37
16 76,80 0,59 7,84 10,21 0,39
17 84,10 0,59 8,01 9,43 0,38
18 75,46 0,59 7,93 10,50 0,40
19 67,44 0,59 7,80 11,57 0,41
20 69,94 0,59 7,58 10,83 0,39
21 70,26 0,59 7,54 10,73 0,39
22 71,86 0,59 7,66 10,66 0,39
23 74,47 0,59 7,58 10,18 0,38
24 69,63 0,59 7,58 10,89 0,39
25 67,44 0,59 7,64 11,33 0,40
26 69,31 0,59 7,59 10,95 0,39
27 75,13 0,59 7,70 10,25 0,39
38
Tabel 4.11. Data Perhitungan Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 6 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 61,74 0,37 5,83 9,44 0,50
2 51,84 0,44 6,71 12,93 0,51
3 51,32 0,52 7,44 14,50 0,48
4 49,29 0,56 7,69 15,60 0,46
5 49,29 0,56 7,58 15,37 0,46
6 57,75 0,59 8,09 14,01 0,44
7 51,84 0,59 8,08 15,59 0,46
8 49,79 0,59 7,78 15,63 0,45
9 51,84 0,59 7.96 15.35 0,45
10 52,36 0,61 8,15 15,57 0,44
11 54,48 0,61 8,11 14,89 0,43
12 52,10 0,61 8,04 15,43 0,44
13 53,15 0,61 7,97 14,99 0,43
14 57,75 0,61 7,96 13,78 0,42
15 48,79 0,61 7,90 16,19 0,44
16 54,48 0,61 7,94 14,58 0,43
17 55,01 0,61 7,83 14,23 0,42
18 50,81 0,61 7,71 15,17 0,42
19 50,55 0,61 7,76 15,36 0,43
20 55,01 0,61 7,69 13,98 0,41
21 51,84 0,61 7,66 14,78 0,42
22 49,54 0,64 7,90 15,95 0,42
23 61,74 0,64 7,98 12,93 0,40
24 55,01 0,64 7,90 14,35 0,41
25 50,55 0,64 8,02 15,87 0,42
26 50,30 0,64 7,88 15,66 0,42
27 48,79 0,64 7,82 16,02 0,42
39
Tabel 4.12. Data Perhitungan Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 5 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 30,73 0,34 4,36 14,19 0,51
2 30,00 0,39 4,71 15,71 0,48
3 32,40 0,42 4,73 14,60 0,44
4 31,28 0,43 4,64 14,82 0,43
5 28,58 0,44 4,62 16,18 0,43
6 28,41 0,47 5,06 17,82 0,44
7 34,53 0,48 5,06 14,66 0,40
8 27,04 0,49 5,12 18,95 0,43
9 27,38 0,49 5,11 18,68 0,43
10 26,88 0,49 5,08 18,89 0,43
11 28,41 0,49 5,06 17,81 0,42
12 27,72 0,44 4,52 16,31 0,42
13 29,11 0,47 4,69 16,10 0,41
14 27,72 0,47 4,68 16,88 0,41
15 29,82 0,56 5,61 18,82 0,40
16 32,59 0,59 5,92 18,16 0,39
17 32,02 0,59 5,90 18,42 0,39
18 32,40 0,59 5,83 17,98 0,39
19 31,28 0,59 5,85 18,71 0,39
20 33,36 0,59 5,82 17,43 0,38
21 30,54 0,59 5,84 19,11 0,40
22 32,02 0,59 5,81 18,15 0,39
23 34,73 0,59 5,82 16,77 0,38
24 33,55 0,61 6,15 18,33 0,39
25 36,96 0,59 5,60 15,15 0,36
26 31,84 0,59 5,48 17,21 0,37
27 28,41 0,59 5,26 18,51 0,36
40
Tabel 4.13. Data Perhitungan Pada Sudu 3 dengan Kecepatan Angin 4 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 16,78 0,39 3,09 18,42 0,38
2 18,55 0,42 3,37 18,18 0,38
3 18,04 0,42 3,37 18,66 0,38
4 18,42 0,42 3,36 18,25 0,38
5 17,91 0,43 3,41 19,05 0,38
6 18,04 0,42 3,29 18,23 0,38
7 16,91 0,42 3,15 18,65 0,37
8 17,65 0,42 3,12 17,65 0,36
9 17,78 0,39 2,93 16,45 0,35
10 17,28 0,42 3,02 17,48 0,35
11 18,55 0,43 3,08 16,59 0,34
12 17,91 0,43 3,05 17,02 0,34
13 16,78 0,43 3,03 18,06 0,34
14 19,08 0,43 3,04 15,92 0,33
15 16,66 0,43 3,02 18,15 0,34
16 17,28 0,43 3,13 18,13 0,35
17 15,36 0,43 3,07 20,00 0,36
18 16,42 0,43 3,06 18,66 0,35
19 15,94 0,42 2,96 18,58 0,35
20 17,15 0,44 3,29 19,16 0,36
21 15,36 0,44 3,21 20,91 0,36
22 17,15 0,44 3,12 18,17 0,34
23 14,46 0,44 3,15 21,81 0,37
24 16,66 0,44 3,18 19,09 0,35
25 17,78 0,44 3,26 18,34 0,35
26 16,18 0,44 3,19 19,70 0,36
27 15,59 0,44 3,19 20,47 0,36
41
Tabel 4.14. Data Perhitungan Pada Sudu 8 dengan Kecepatan Angin 7 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 65,91 0,25 0,47 0,71 0,06
2 52,36 0,27 0,48 0,92 0,06
3 57,75 0,25 0,50 0,86 0,07
4 54,48 0,25 0,49 0,91 0,07
5 62,62 0,27 0,55 0,88 0,06
6 57,20 0,30 0,60 1,04 0,07
7 62,91 0,27 0,55 0,87 0,06
8 80,57 0,27 0,56 0,70 0,06
9 60,58 0,27 0,46 0,75 0,05
10 51,84 0,27 0,38 0,74 0,05
11 46,59 0,25 0,27 0,57 0,04
42
Tabel 4.15. Data Perhitungan Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepata Angin
6 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 55,83 0,47 5,98 10,71 0,42
2 53,94 0,52 6,19 11,47 0,40
3 56,65 0,56 6,64 11,71 0,38
4 51,58 0,56 6,33 12,27 0,38
5 61,45 0,59 6,43 10,46 0,34
6 57,48 0,59 6,65 11,57 0,36
7 56,37 0,59 6,76 11,99 0,37
8 55,01 0,59 6,71 12,21 0,37
9 53,41 0,59 6,48 12,12 0,36
10 55,55 0,59 6,60 11,88 0,37
11 57,48 0,59 6,59 11,47 0,36
12 52,10 0,59 6,14 11,78 0,35
13 59,73 0,59 6,57 11,01 0,36
14 55,28 0,59 6,45 11,67 0,36
15 53,41 0,59 6,34 11,87 0,36
16 57,48 0,59 6,27 10,90 0,34
17 50,30 0,59 6,33 12,58 0,36
18 50,30 0,59 6,21 12,35 0,36
19 51,84 0,59 6,42 12,38 0,36
20 53,68 0,59 6,24 11,62 0,35
21 51,58 0,59 6,33 12,27 0,36
22 54,48 0,59 6,24 11,45 0,35
23 54,74 0,59 6,19 11,30 0,34
24 55,28 0,59 6,22 11,25 0,35
25 50,81 0,59 6,21 12,22 0,35
26 55,83 0,59 6,32 11,31 0,35
27 57,48 0,59 6,35 11,05 0,35
43
Tabel 4.16. Data Perhitungan Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin
5 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 33,36 0,44 4,19 12,57 0,37
2 33,36 0,49 4,40 13,19 0,35
3 35,73 0,49 4,40 12,31 0,34
4 37,37 0,49 4,30 11,51 0,33
5 30,18 0,50 4,22 13,99 0,34
6 36,34 0,52 4,07 11,19 0,30
7 38,64 0,52 4,24 10,97 0,30
8 35,73 0,52 4,34 12,14 0,32
9 34,33 0,52 4,15 12,08 0,31
10 31,09 0,52 4,12 13,24 0,32
11 39,07 0,52 4,38 11,21 0,31
12 35,13 0,52 4,27 12,15 0,31
13 39,07 0,53 4,46 11,41 0,31
14 40,15 0,53 4,54 11,32 0,31
15 35,33 0,53 4,35 12,32 0,31
16 35,73 0,54 4,64 12,99 0,33
17 38,00 0,54 4,37 11,51 0,30
18 31,84 0,54 4,15 13,04 0,30
19 34,53 0,54 4,25 12,32 0,30
20 36,55 0,54 4,34 11,87 0,30
21 36,14 0,54 4,54 12,57 0,32
22 32,59 0,54 4,28 13,14 0,31
23 36,75 0,54 4,45 12,11 0,31
24 31,84 0,54 4,23 13,29 0,31
25 35,33 0,54 4,25 12,02 0,30
26 36,14 0,54 4,28 11,85 0,30
27 34,93 0,54 4,38 12,54 0,31
44
Tabel 4.17. Data Perhitungan Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin
4 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 16,30 0,37 2,15 13,17 0,29
2 16,54 0,37 2,09 12,62 0,28
3 16,91 0,37 1,98 11,69 0,26
4 15,83 0,37 1,94 12,25 0,26
5 17,78 0,37 1,89 10,60 0,24
6 16,78 0,37 1,85 11,04 0,24
7 19,89 0,37 1,91 9,62 0,24
8 20,58 0,37 1,93 9,39 0,24
9 18,42 0,37 1,97 10,67 0,25
10 18,69 0,37 1,96 10,52 0,25
11 19,08 0,37 1,95 10,24 0,25
12 18,55 0,37 1,91 10,28 0,24
13 19,48 0,37 1,82 9,35 0,23
14 20,72 0,37 1,90 9,15 0,23
15 18,29 0,39 2,03 11,08 0,24
16 18,55 0,39 2,02 10,86 0,24
17 18,42 0,39 2,00 10,86 0,24
18 19,35 0,39 1,98 10,24 0,23
19 19,48 0,39 2,00 10,25 0,24
20 18,04 0,39 1,98 10,98 0,24
21 21,87 0,39 1,96 8,94 0,22
22 20,44 0,39 1,97 9,65 0,23
23 21,29 0,39 1,97 9,26 0,23
24 19,35 0,39 1,96 10,14 0,23
25 21,44 0,39 1,97 9,20 0,22
26 20,31 0,39 1,96 9,68 0,23
27 20,72 0,39 1,96 9,47 0,23
45
Tabel 4.18. Data Perhitungan Pada Sudu 8 Bercelah dengan Kecepatan Angin
3 m/s.
No
Pin Torsi Pout Cp Tsr
(Watt) (Nm) (Watt) (%)
1 10,56 0,32 0,35 3,36 0,13
2 12,06 0,32 0,81 6,72 0,14
3 9,77 0,32 0,83 8,48 0,15
4 10,38 0,32 0,72 6,90 0,13
5 10,65 0,32 0,70 6,60 0,13
6 11,67 0,32 0,73 6,25 0,13
7 10,29 0,32 0,73 7,11 0,13
8 11,29 0,32 0,73 6,48 0,13
9 11,48 0,32 0,77 6,72 0,13
10 10,38 0,32 0,70 6,74 0,13
11 11,29 0,32 0,83 7,37 0,15
12 11,29 0,32 0,74 6,59 0,13
13 10,65 0,34 0,75 7,07 0,12
14 10,47 0,34 0,82 7,85 0,14
15 11,48 0,34 0,79 6,85 0,13
16 9,68 0,34 0,77 7,90 0,13
17 11,10 0,34 0,80 7,23 0,13
18 8,94 0,34 0,79 8,79 0,14
19 10,38 0,34 0,77 7,41 0,13
20 9,86 0,34 0,80 8,14 0,14
21 10,83 0,34 0,83 7,62 0,14
22 10,38 0,34 0,75 7,25 0,13
23 11,29 0,34 0,76 6,74 0,12
24 12,16 0,34 0,74 6,06 0,12
25 11,10 0,34 0,80 7,22 0,13
26 11,29 0,34 0,77 6,85 0,13
27 10,83 0,34 0,76 7,02 0,12
46
4.3. GRAFIK DAN PEMBAHASAN DATA
A. Grafik Hubungan Kecepatan Angin dengan Daya Output Poros
(Pout) Kincir Angin Savonius.
Gambar 4.1. Grafik kecepatan angin vs Pout sudu 3
Pada kincir angin savonius dengan sudu 3, terjadi kenaikan
pada kecepatan angin 6m/s dan penurunan pada kecepatan angin 7m/s.
hal ini disebabkan karena masukan angin yang tidak stabil yang
berpengaruh terhadap Pout dan torsi yang diperoleh.
Gambar 4.2. Grafik kecepatan angin vs Pout sudu 8
47
Karena kincir pada sudu 8 hanya mampu berputar pada
kecepatan angin 7m/s, sehingga pada grafik tidak bisa membandingkan
dengan kecepatan angin lainnya. Oleh karena itu dibuatlah sudu 8
dengan celah di tengah kincir dengan diameter 10cm untuk
mendapatkan data yang lebih maksimal.
Gambar 4.3. Grafik kecepatan angin vs Pout 8 bercelah
Pada kincir sudu 8 bercelah dapat berputar maksimal dibanding
kincir sudu 8.
48
Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Pout vs Kecepatan Angin Sudu 3, 8
dan 8 Bercelah
B. Grafik Hubungan Antara Cp dengan TSR Kincir Angin Savonius.
Gambar 4.5. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 3
Pada gambar 4.5. dapat disimpulkan semakin besar TSR maka
koefisien daya pada kincir semakin kecil. Koefisien daya (Cp) tertinggi
pada 0,21 pada TSR 0,40.
49
Gambar 4.6. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 8
Pada gambar 4.6. didapatkan grafik yang tidak sempurna,
karena kincir hanya mampu berputar pada kecepatan angin 7m/s
pada beban yang ke-11 yaitu 88 watt, kemudian untuk kecepatan
angin 6m/s, 5m/s 4m/s kincir hanya mengalami turbulensi. Hal ini
disebabkan karena celah antar sudu yang sempit, sehingga wilayah
tangkapan angin tidak banyak yang masuk ke celah sudu. Karena
wilayah tangkapan angin yang sedikit, angin yang berhembus hanya
melewati kanan kiri kincir.
50
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Cp dan TSR Sudu 8 Bercelah
Berdasarkan gambar 4.7. dapat disimpulkan semakin besar
TSR maka koefisien daya pada kincir semakin kecil. Koefisien daya
(Cp) tertinggi pada 0,14 pada TSR 0,34.
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Cp vs TSR sudu 3, 8 dan 8 bercelah
Berdasarkan gambar 4.8. dari ketiga kincir, sudu 3 dan 8 bercelah
didapatkan grafik yang maksimal dibandingan dengan sudu 8, yaitu kincir
51
dapat berputar hanya pada kecepatan angin 7m/s sehingga tidak dapat
dibandingkan dengan kecepatan angin lain yang divariasikan. Disimpulkan
juga, semakin besar koefisien daya pada kincir maka TSR semakin kecil.
Hal ini disebabkan karena adanya penurunan daya pada kincir setelah
mencapai maksimum.
Berdasarkan pengujian pada kincir angin savonius yang telah
dilakukan dengan membandingkan dengan diagram Betz, adalah
mendekati. Efisiensi (Cp) tertinggi pada pengujian kincir angin Savonius
satu tingkat adalah sebesar 0,22 yaitu pada kincir angin Savonius dengan
jumlah sudu 3. Sedangkan pada diagram Betz, efisiensi (Cp) tertinggi
sebesar 0,3.
Savonius
American multiblade
High Speed Propeller
Ideal Propeller
Dutch Four Arm
Darrieus
52
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian dan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa :
1. Kincir angin Savonius satu tingkat dengan jumlah sudu 3
menghasilkan daya output (Pout) tertinggi sebesar 8,15 Watt pada
kecepatan angin 6 m/s. Kincir angin Savonius dengan jumlah sudu 8
bercelah menghasilkan daya output (Pout) tertinggi sebesar 6,76
Watt pada kecepatan angin 6 m/s.
2. Kincir angin Savonius satu tingkat dengan jumlah sudu 3
menghasilkan efisiensi paling tinggi sebesar 21,81%, yang terjadi
pada kecepatan angin 4 m/s. Kincir angin Savonius satu tingkat
dengan jumlah sudu 8 bercelah menghasilkan efisiensi paling tinggi
sebesar 13,99%, yang terjadi pada kecepatan angin 5 m/s.
3. Pada kincir angin Savonius dengan jumlah sudu 8 berhasil berputar,
tetapi hanya mampu berputar pada kecepatan angin 7 m/s pada beban
ke-11 yaitu 88 watt, sedangkan pada beban selanjutnya kincir tidak
mampu berputar lagi. Hal ini dikarenakan besarnya upwind dan
downwind pada kincir sudu 8 sama besarnya.
4. Semakin rendah kecepatan angin, maka semakin tinggi efisiensi yang
dihasilkan.
53
5. Semakin besar TSR (Tip Speed Ratio), maka semakin kecil Cp, yaitu
pada saat TSR melewati 1.
Hal ini disebabkan karena penurunan daya pada kincir setelah
mencapai maksimum.
5.2 Saran
Adapun saran untuk pihak yang akan mengembangkan penelitian pada
bidang ini adalah :
1. Untuk mendapatkan daya maksimal pada kincir dibutuhkan kecepatan
angin yang besar dengan keadaan yang stabil.
2. Sebaiknya dilakukan pengambilan data lebih banyak, agar mendapatkan
hasil yang maksimal.
3. Pada saat percobaan dimulai alangkah baiknya apabila alat – alat yang
digunakan berfungsi sebagaimana mestinya.
54
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, M. S.2008. Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Angin Pada
Stasiun Pengisian Accu Mobil Listrik, Tugas Akhir, Politeknik
Elektronika Negeri Surabaya, Institute Teknologi Sepuluh November
Surabaya, Surabaya.
Betz, A.1966. Introduction to the Theory of Flow Machines. (D. G. Randall,
Trans.) Oxford: Pergamon Press.
Chikkoba, T. B.2004. Wind Energy Developments in India, Centrefor Wind
Energy technology, Chennai, India.
Daryanto,Y. 2007, Kajian Potensi angin UntukPembangkit Listrik Tenaga Bayu.
Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005. Pengelolaan Energi
Nasional.
http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine
http://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_axis_wind_turbine
http://en.wikipedia.org/wiki/Tip_speed_ratio
http://id.wikipedia.org/wiki/Torsi
http://www.gurumuda.com/torsi-alias-momen-gaya
http://www.scribd.com/doc/16577921/4676812-Kincir-Angin-Untuk-Stasiun
Pengisian-Listrik
http://www.energy.iastate.edu
Lukiyanto, Y. B.2008. Kuliah Rekayasa Tenaga Angin.
Okbrianto, C.2009. 055214065.Unjuk Kerja Kincir Angin Savonius 2 Tingkat.
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
SKEMA KINCIR ANGIN SAVONIUS SATU TINGKAT
120 cm
80 cm
50 cm
1,25 cm
Recommended