UNJUK KERJA KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU … · The biggest torque load produced is 1.38 N.m on 10 cm fin length ... Arus (Ampere ) ... 4.4.2 Grafik Hubungan antara Putaran Poros

i

UNJUK KERJA KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU BERBAHAN

KOMPOSIT, BERDIAMETER 1 M, LEBAR MAKSIMUM 12 CM BERJARAK 18,5

CM DARI PUSAT POROS, DENGAN VARIASI PANJANG SIRIP

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1

Program Studi Teknik Mesin

Oleh:

PIUS BRIAN SATRIA KURNIAWAN

NIM : 125214089

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2017

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

THE PERFORMANCE OF PROPELLER WINDMILL 3 BLADES WITH

COMPOSITE MATERIAL, 1 M DIAMETER, MAXIMUM WIDTH 12 CM WITH 18,5

CM FROM CENTRAL SHAFT WITH LONG VARIATION FLIP

FINAL PROJECT

Presented as partitial fulfilment of the requirement

to obtain Sarjana Teknik degree

in Mechanical Engineering

By:

PIUS BRIAN SATRIA KURNIAWAN

Student Number : 125214089

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2017






vii

INTISARI

Kebutuhan energi di Indonesia pada era modern ini sudah menjadi kebutuhan

pokok bagi kelangsungan hidup masyarakat. Salah satu energi yang sangat sering

digunakan untuk kehidupan sehari – hari yaitu energi listrik . Namun sumber daya

alam lama – kelamaan akan semakin menipis. Maka dari itu perlu adanya

kebijakan tentang energi terbarukan. Energi terbarukan yaitu energi yang dapat

diperoleh berulang – ulang dan bersifat berkelanjutan. Salah satu energi

terbarukan yaitu energi yang diperoleh dari angin. Maka dari itu dibuat penelitian

dengan tujuan untuk mengetahui unjuk kerja dari variasi masing – masing

kecepatan angin dan variasi panjang sirip seperti unjuk kerja rpm, torsi, daya

kincir mekanis, daya listrik, serta mengetahui nilai tip speed ratio dan

Koefisien daya dari kincir angin tersebut.

Model kincir angin yang diteliti adalah kincir angin propeler tiga sudu

berbahan komposit, berdiameter 1 m, dengan lebar maksimum 12 cm dan 18,5 cm

dari pusat poros serta variasi panjang sirip. Kemudian desain sudu yang

digunakan adalah desain bilah dari potongan pipa pvc 8 inchi. Sedangkan untuk

mekanisme pembebanan (dump load), pada sistem kincir angin yaitu

menggunakan beban lampu pijar sebanyak 14 buah, dengan pemasangan

generator DC magnet permanen pada poros kincir angin. Sedangkan untuk

mendapat variasi kecepatan angin rata – rata 10 m/s, 8 m/s, dan 6 m/s maka kincir

angin diletakan di depan blower 15 HP 1450 rpm. Penelitian ini dilaksanakan di

laboratorium Konversi Energi Universitas Sanata Dharma.

Dari hasil penelitian ini, kincir angin propeler tiga sudu menghasilkan putaran

poros kincir terbesar adalah 790 rpm pada variasi panjang sirip 10 cm dengan

kecepatan angin rata – rata 10,4 m/s, beban torsi terbesar yang dihasilkan adalah

1,38 N.m pada variasi panjang sirip 10 cm dengan kecepatan angin 10,4 m/s, daya

kincir mekanis terbesar yang dihasilkan adalah 73,23 watt pada variasi panjang

sirip 10 cm dengan kecepatan angin 10,4 m/s, daya listrik terbesar yang dihasilkan

adalah 54,54 watt pada variasi panjang sirip 13 cm dengan kecepatan angin 10,4

m/s, koefisien daya maksimal yang dihasilkan adalah 43,69 % dengan nilai tip

speed ratio sebesar 3,89 pada variasi panjang sirip 13 cm pada kecepatan angin 6,3

m/s.

Kata kunci : Kincir angin sumbu horisontal, propeler, koefisien daya, tip speed

ratio.


viii

ABSTRACT

The need of energy in Indonesia in this modern era has become a major

necessity for people. One of the most used energy in daily life is electricity.

However, the resources are getting scarce. As a result, there should be the policy

of renewable energy. Renewable energy is the energy that can be repeatedly

collected and is sustainable. One of the renewable energy is the energy which is

collected from wind. Therefore, the research was conducted in order to assess the

performance of each wind speed variation and fin length variation as the

performances of rpm, torque, mechanical turbine power, electricity power, also

knowing tip speed ratio value and coefficient of power of the wind

turbine.

The model of wind turbine which is examined in this research is a three –

blade propeller wind turbine made of composite, with diameter of 1 m, maximum

wide of 12 cm and at length of 18.5 cm from axial center with long fins variation.

The used blade design is blade design from 8 inch – PVC pipe pieces. As for the

dump load of wind turbine system, the researcher used 14 incandescent light bulbs

by installing permanent magnet DC generator on the wind turbine’s axis. As for

obtaining average wind speed variation 10 m/s, 8 m/s, and 6 m/s then wind turbine

is placed in front of the 15 HP 1450 rpm blower. This research was conducted in

Laboratorium Konversi Energi in Sanata Dharma University.

From this research, a three – blade propeller wind turbine produces the

biggest axis rotation which is 790 rpm on 10 cm fin variation with average wind

speed 10.4 m/s. The biggest torque load produced is 1.38 N.m on 10 cm fin length

variation and average wind speed 10.4 m/s. The biggest mechanic power produced

is 73.23 watt on 10 cm fin length variation and wind speed 10.4 m/s. The biggest

electricity power produced is 54.54 watt on 13 cm fin length variation and wind

speed 10.4 m/s. The maximum coefficient of power produced is 43.60% with tip

speed ratio point of 3.89 on 13 cm length fin variation and wind speed 6.3 m/s.

Keyword: horizontal wind turbine, propeller, coefficient of power, tip speed

ratio.


ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan atas kasih, karunia dan rahmat yang berlimpah dari

Tuhan Yesus Kristus sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi

dengan judul “Unjuk Kerja Kincir Angin Propeler Tiga Sudu Berbahan Komposit,

Berdiameter 1 m, Lebar Maksimum 12 cm Berjarak 18,5 cm dari Pusat Poros,

dengan Variasi Panjang Sirip”.

Laporan tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan bagi para

mahasiswa/mahasiswi untuk dapat menyelesaikan jenjang pendidikan S1 pada

Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak menerima bantuan, semangat

dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati, penulis

ingin menyampaikan rasa syukur dan terima kasih yang sebesar – besarnya

kepada :

1. Sudi Mungkasi S.Si., M.Math.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.

3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir

4. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah mendidik dan

memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.

5. Seluruh staf Fakultas Sains dan Teknologi atas kerja sama dan dukungan

kepada penulis untuk dapat menyelesaikan laporan tugas akhir.


x

6. Vincentius Sarpana dan Maria Setyarti, S.Pd. sebagai orang tua dari penulis,

serta Felix Ade Agusta Kurniawan dan Agnes Cyntia Hapsari sebagai saudara

dari penulis yang selalu berdoa, mendukung secara material dan yang lain –

lain kepada penulis.

7. Teman-teman seperjuangan Andy Prabowo dan Anselmus Suryawan terima

kasih untuk dukungan pembuatan kincir angin ini.

8. Teman-teman seangkatan (Damar, Sano, Robertus, Puput Suntoro, Septian,

Juanda, Yerikho, Andra, Anggi). Terima kasih atas bantuan dan semangatnya

dalam penyelesaian kincir ini.

9. Rekan – rekan mahasiswa Teknik Mesin, angkatan 2012 khususnya, yang

telah memberi saran, kritik, dan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian

Skripsi ini.

10. Semua pihak yang tidak mungkin disebut satu per satu, yang telah berperan

serta membantu penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki dalam

penulisan skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritikan yang

membangun untuk menyempurkan skripsi. Akhir kata seperti penulis harapkan

semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para pembacanya.

Yogyakarta, 08 Juni 2017

Penulis


xi

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan

........................................ Massa jenis (kg/m3)

........................................ Jari-jari kincir (m)

....................................... Luas penampang (m2)

........................................ Kecepatan angin (m/s)

....................................... Kecepatan sudut (rad/s)

........................................ Kecepatan putar rotor (rpm)

....................................... Gaya pengimbang (N)

........................................ Torsi (Nm)

Pin ..................................... Daya angin (watt)

Po ...................................... Daya listrik (watt)

Pout ................................... Daya kincir (watt)

..................................... tip speed ratio

Cp ...................................... Koefisien daya (%)

....................................... massa udara (kg)

Ek ...................................... Energi kinetik (Joule)

........................................ Volume (m3)

....................................... Tegangan (Volt)

........................................ Arus (Ampere)

........................................ Panjang (m)

........................................ Waktu (s)


xii

DAFTAR ISI

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

TITTLE PAGE ....................................................................................................... ii

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

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ................................................ v

LEMBAR PERNYATAAN PUBLLIKASI KARYA ILMIAH .......................... vi

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

ABSTRACT ........................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR SIMBOL .............................................................................................. xi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii

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

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 3

1.4 Batasan Masalah.............................................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5

BAB II DASAR TEORI

2.1 Energi Angin ................................................................................................... 6

2.1.1 Jenis Angin ............................................................................................ 8

2.2 Kincir Angin ................................................................................................... 10

2.2.1 Jenis Kincir ........................................................................................... 11

2.3 Rumus Perhitungan ......................................................................................... 16

2.3.1 Energi Kinetik ....................................................................................... 16

2.3.2 Daya Angin ........................................................................................... 17

2.4 Komposit ......................................................................................................... 21

2.4.1 Fasa Penyusun Kompisit ....................................................................... 22

2.5 Fiberglass ........................................................................................................ 29

2.6 Resin Epoksi ................................................................................................... 31

2.7 Tinjauan Pustaka ............................................................................................. 31

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Penelitian .......................................................................................... 33

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................ 34

3.3 Desain Kincir .................................................................................................. 40

3.4 Pembuatan Sudu / Blade Kincir Angin ........................................................... 41

3.4.1 Alat dan Bahan ...................................................................................... 41

3.4.2 Proses Pembuatan Sudu / Blade ............................................................ 42

3.5 Langkah Penelitian .......................................................................................... 46


xiii

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian ....................................................................................... 48

4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan .................................................................. 51

4.2.1 Perhitungan Daya Angin ....................................................................... 51

4.2.2 Perhitungan Torsi .................................................................................. 51

4.2.3 Perhitungan Daya Kincir Mekanis ........................................................ 52

4.2.4 Perhitungan Daya Listrik ...................................................................... 52

4.2.5 Perhitungan Tip Speed Ratio (tsr) ......................................................... 53

4.2.6 Perhitungan Koefisiean Daya (Cp) ....................................................... 53

4.3 Data Hasil Perhitungan ................................................................................... 54

4.4 Grafik Hasil Perhitungan................................................................................. 57

4.4.1 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Beban Torsi (F)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 10 cm ........ 57

4.4.2 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Beban Torsi (F)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 13 cm ....... 58

4.4.3 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Beban

Torsi (F) pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip

Sirip 10 cm ............................................................................................ 59

4.4.4 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Beban

Torsi (F) pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip

13 cm .................................................................................................... 61

4.4.5 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Beban Torsi (F)

Untuk Tiga Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 10 cm ..... 62

4.4.6 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Beban Torsi (F)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 13 cm ........ 63

4.4.7 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio

(tsr) pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 10

cm ......................................................................................................... 64

4.4.8 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio

(tsr) pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 13

cm ......................................................................................................... 65

4.4.9 Grafik Perbandingan antara Panjang Sirip 10 cm dan 13 cm dalam

Hubungan Koefisien Daya ( ) dengan Tip Speed Ratio (tsr) pada

Kecepatan Angin 6,3 m/s ..................................................................... 66

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 68

5.2 Saran ................................................................................................................ 69

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 70


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Angin Laut ....................................................................................... 8

Gambar 2.2 Angin Darat ..................................................................................... 8

Gambar 2.3 Angin Lembah ................................................................................ 9

Gambar 2.4 Angin Gunung .............................................................................. 10

Gambar 2.5 Contoh Kincir Propeller Tiga Sudu ................................................ 12

Gambar 2.6 Contoh Kincir American Multi Blade ............................................ 12

Gambar 2.7 Contoh Kincir Angin Dutch Four Arm .......................................... 13

Gambar 2.8 Contoh Kincir Angin Quet Revolution........................................... 14

Gambar 2.9 Contoh Kincir Angin Wepower...................................................... 15

Gambar 2.10 Contoh Kincir Angin Darrieus Wind Turbine ................................ 15

Gambar 2.11 Contoh Kincir Angin Savonius Wind Turbine ............................... 16

Gambar 2.12 Hubungan Antara Koefisien Daya dan Tip Speed Ratio ................ 20

Gambar 2.13 Contoh Komponen Bahan Komposit.............................................. 22

Gambar 2.14 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Matriksnya ................. 23

Gambar 2.15 Contoh Particulate Composites ...................................................... 25

Gambar 2.16 Contoh Fibre Composites ............................................................... 26

Gambar 2.17 Contoh Structural Composites Laminate ....................................... 28

Gambar 2.18 Contoh Structural Composites Sanwich Panel............................... 28

Gambar 2.19 Contoh Fiberglass ........................................................................... 29

Gambar 2.20 Contoh Resin Epoksi ...................................................................... 31

Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian kincir angin .................................. 33

Gambar 3.2 Sudu Kincir ................................................................................... 35

Gambar 3.3.a Dudukan Sudu ....................................................................................... 35

Gambar 3.3.b Kincir Angin .......................................................................................... 35

Gambar 3.4 Blower ............................................................................................ 36

Gambar 3.5 Tachometer ..................................................................................... 36

Gambar 3.6 Timbangan Digital .......................................................................... 37

Gambar 3.7 Anemometer .................................................................................... 38

Gambar 3.8 Voltmeter ........................................................................................ 38 25


xv

Gambar 3.9 Ampermeter .................................................................................... 39 41 41

Gambar 3.10 Skema Pembebanan Lampu ............................................................ 39

Gambar 3.11 Desain kincir ................................................................................... 40

Gambar 3.12 Proses Pemotongan Pipa ................................................................. 42 41 41

Gambar 3.13 Proses Menggambar Cetakan pada Pipa ......................................... 43

Gambar 3.14 Proses Pelapisan Sudu dengan Aluminium Foil ............................. 44

Gambar 4.1 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Beban

Torsi (F) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit,

Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm

dari Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm ................... 58

Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Beban


Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari

Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 13 cm ........................... 59

Gambar 4.3 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Beban




Gambar 4.4 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Beban




Gambar 4.5 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Beban Torsi

(F) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1

m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat

Poros dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm .................................... 62

Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Beban Torsi

(F) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1

m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat

Poros dengan Variasi Panjang Sirip 13 cm .................................... 63

Gambar 4.7 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed

Ratio (tsr) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit,



Gambar 4.8 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed

Ratio (tsr) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit,

Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm

dari Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 13 cm ................... 65

Gambar 4.9 Grafik Perbandingan antara Panjang Sirip 10 cm dan 13 cm pada

Hubungan Koefisien Daya ( ) dengan Tip Speed Ratio (tsr)


xvi

Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m,

Lebar Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat

Poros dengan Variasi Kecepatan Angin 6,3 m/s ............................ 67


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tingkat Kecepatan Angin...................................................................... 7

Tabel 2.2 Contoh Jenis dan Karakteristik Material Komposit ............................ 24

Tabel 2.3 Typical Properties of Reinforcing Fiber ............................................. 27

Tabel 2.4 Sifat-sifat Dari Berbagai Jenis Fiberglass ........................................... 30

Tabel 2.5 Komposisi Kimia Jenis – Jenis Fiberglass .......................................... 30

Tabel 3.1 Alat dan Bahan Pembuatan Sudu ........................................................ 41

Tabel 4.1 Data Pengujian Tiga Sudu dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm dan

Kecepatan Angin 6,3 m/s .................................................................... 48








Kecepatan Angin 10,3 m/s .................................................................. 50


Kecepatan Angin 10,3 m/s .................................................................. 50

Tabel 4.7 Data Perhitungan Tiga Sudu dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm

dan Kecepatan Angin 6,3 m/s ............................................................. 54




dan Kecepatan Angin 10,3 m/s ........................................................... 55






dan Kecepatan Angin 10,4 m/s ........................................................... 57


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kebutuhan energi di Indonesia pada era modern ini sudah menjadi

kebutuhan pokok bagi kelangsungan hidup masyarakat. Salah satu energi yang

sangat sering digunakan untuk kehidupan sehari – hari yaitu energi listrik. Namun

untuk saat ini kebutuhan energi listrik di Indonesia belum bisa terpenuhi hingga

ke seluruh pelosok negeri. Padahal teknologi – teknologi yang berkembang saat

ini hampir seluruhnya menggunakan sumber dari energi listrik. Contoh sederhana

saja, gadget yang banyak digunakan oleh masyarakat tersebut menggunakan

pasokan energi listrik. Sampai alat transportasi terkini pun banyak yang beralih

menggunakan pasokan energi listrik. Mulai dari mobil hingga kereta cepat semua

beralih menggunakan pasokan energi listrik.

Sumber daya alam yang banyak digunakan saat masih pada energi minyak,

gas, dan batubara, yang semakin menipis dan sifatnya butuh waktu ratusan tahun

untuk memperbaruinya. Kesadaran masyarakat untuk penghematan energi ini pun

juga dirasa masih kurang. Maka dari itu perlunya penekanan untuk beralih

menggunakan energi terbarukan. Energi terbarukan yaitu energi yang dapat

diperoleh berulang – ulang dan bersifat berkelanjutan karena dapat diperoleh

kapan saja dan senantiasa tersedia di alam raya. Contoh energi terbarukan yaitu

energi yang diperoleh dari sinar surya, angin, aliran air, dan gas bumi. Oleh


2

karena itu banyak para ahli yang menciptakan teknoligi pengembangan dari energi

terbarukan ini.

Di Indonesia sendiri memiliki banyak peluang untuk mengembangkan

energi terbarukan khususnya energi yang bersumber dari angin. Kita patut

bersyukur karena di negara kita ini memiliki bentang pantai yang sangat panjang,

sehingga banyak peluang untuk mendapatkan sumber energi dari angin. Di sini

penulis tertarik untuk mengembangkan energi terbarukan khusunya energi angin

untuk mendapat pasokan listrik agar dapat membantu memenuhi kebutuhan energi

listrik masyarakat. Dengan kincir angin, energi listrik dapat diperoleh dari energi

angin yang ada.

Menurut jenisnya, kincir angin dibagi menjadi dua jenis yaitu, kincir angin

poros horisontal dan kincir angin poros vertikal. Pada penelitian ini, penulis ingin

meneliti kincir angin poros horizontal yang berjenis propeller dengan sudu

berbahan komposit. Karakterisitk komposit yang ringan, kuat, dan juga mampu

menopang beban yang cukup besar sehingga dirasa cocok untuk penelitian kali

ini. Dengan kincir yang memiliki 3 sudu dan berdiameter 1 m dan juga

menggunakan variasi penambahan sirip yang dipasang di ujung sudu, penulis

ingin mencari berapa besar daya dan torsi yang didapat dibanding dengan kincir

tanpa variasi sirip.


3

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang dapat dirumuskan untuk penelitian ini adalah :

1. Diperlukan bentuk atau tipe kincir angin yang cocok dan mampu

mengkonversi energi angin dengan efisiensi secara maksimal.

2. Memaksimalkan potensi energi angin yang ada di Indonesia dengan kincir

angin yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

3. Menggunakan bahan komposit dalam pembuatan sudu.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Membuat dan merancang kincir angin poros horisontal tiga sudu berbahan

komposit dengan diameter 1 m, lebar maksimum sudu 12 cm pada jarak antar

poros 18,5 cm dari pusat poros, dengan variasi panjang sirip 10 cm dan 13 cm

pada setiap ujung sirip.

2. Mengetahui unjuk kerja kincir angin poros horisontal tiga sudu dari masing –

masing kecepatan angin dan variasi panjang sirip untuk mengetahui :

a) Unjuk kerja rpm

b) Unjuk kerja Torsi

c) Unjuk kerja Daya Kincir Mekanis

d) Unjuk kerja Daya Listrik.

3. Mengetahui nilai tip speed ratio (tsr) dan Koefisien daya (Cp) dari kincir

angin tersebut.


4

4. Membandingkan hasil dari unjuk kerja kincir angin poros horisontal yang

didapat dari variasi panjang sirip.

1.4 Batasan Masalah

Batasan-batasan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Kincir angin propeler tiga sudu menggunakan desain bilah dari potongan pipa

pvc 8 inch, berbahan komposit berdiameter 1 m, berat masing – masing sudu

adalah 210 gram, lebar maksimum 12 cm berjarak 18,5 cm dari pusat poros,

dengan variasi panjang sirip 10 cm dan 13 cm.

2. Dilakukan 3 variasi kecepatan angin yaitu pada kecepatan angin 10 m/s , 8

m/s, dan 6 m/s. dan juga variasi panjang sirip yaitu 13 cm dan 10 cm.

3. Penelitian dilaksanakan dengan cara meletakkan sistem kincir di depan

blower 15 HP 1450 rpm dan volume 2250 m3/m.

4. Penelitian dilaksanakan di laboratorium Konversi Energi Universitas Sanata

Dharma.

1.5 Manfaat Penelitian

Kegunaan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bisa menjadi lahan informasi bagi masyarakat yang membutuhkan energi

alternatif selain energi dengan menggunakan fosil.


5

2. Dapat menjadi referensi bagi masyarakat yang daerahnya berpotensi dengan

energi angin agar bisa mengembangkan energi terbarukan dengan

menggunakan bantuan angin.

3. Dapat menambah literatur (pustaka) mengenai kincir angin yang dapat

dikembangkan sebagai pembangkit listrik dan bagi energi terbarukan,

khususnya energi terbarukan dengan menggunakan bantuan angin.


6

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Energi Angin

Angin merupakan sumber daya alam terbarukan dan melimpah. Angin

adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya.

Angin bergerak dari tekanan udara tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah.

Perbedaan tekanan ini diakibatkan karena perbedaan penerimaan dan penyerapan

panas matahari oleh bumi. Udara yang terkena panas akan memuai dan menjadi

lebih ringan sehingga naik. Hal ini mengaikibatkan tekanan udara akan turun

karena udaranya berkurang. Sedangkan udara dingin akan mengalir ke tempat

yang bertekanan udara rendah. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke

permukaan tanah dan udara berubah menjadi panas lagi sehingga kembali naik.

Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin disebut dengan konveksi.

Energi angin dimanfaatkan sebagai sumber Pembangkit Listrik Tenaga

Angin (PLTA) dengan memanfaatkan turbin angin atau kincir angin. Cara

kerjanya cukup sederhana, angin memutar kincir angin yang kemudian memutar

rotor pada generator yang dipasang dibagian belakang kincir angin, sehingga akan

menghasilkan listrik dan biasanya disimpan dengan menggunakan baterai.

Syarat dan kondisi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan

energi listrik dapat dilihat pada Tabel 2.1.


7

Tabel 2.1 Tingkat Kecepatan Angin

Tingkat Kecepatan Angin 10 meter diatas Permukaan Tanah

Kelas

Angin

Kecepatan angin

(m/d) Kondisi Alam di Daratan

1 0.00 – 0.02 ------------------------------------------------

2 0.3 – 1.5 Angin bertiup, asap lurus keatas.

3 1.6 – 3.3 Asap bergerak mengikuti arah angin.

4 3.4 – 5.4 Wajah terasa ada angin, daun-daun bergoyang

pelan, petunjuk arah angin bergerak.

5 5.5 – 7.9 Debu dijalan, kertas berterbangan, ranting

pohon bergoyang.

6 8.0 – 10.7 Ranting pohon bergoyang, bendera berkibar.

7 10.8 – 13.8 Ranting pohon besar bergoyang, air kolam

berombak kecil.

8 13.9 – 17.1 Ujung pohon melengkung, hembusan angin

terasa ditelinga.

9 17.2 – 20.7 Dapat mematahkan ranting pohon, jalan berat

melawan arah angin.

10 20.9 – 24.4 Dapat mematahkanranting pohon, rumah

rubuh.

11 24.5 – 28.4 Dapat merubuhkan pohon, dapat menimbulkan

kerusakan.

12 28.5 – 32.5 Dapat menimbulkan kerusakan parah.

13 32.6 – 42.3 Tornado

Sumber : http://www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf, diakses Oktober

2016

Batas minimum untuk menggerakan kincir adalah angin kelas 3 dan batas

maksimumnya adalah angin kelas 8 sehingga dapat menghasilkan energi listrik.


http://www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf

8

2.1.1 Jenis Angin

Jenis – jenis angin antara lain :

1. Angin laut

Gambar 2.1 Angin Laut

Sumber : http://imangeografi10.blogspot.co.id, diakses Oktober 2016

Angin laut adalah angin yang berhembus dari laut menuju daratan dan

seringkali terjadi saat siang hari. Hal ini terjadi karena udara di permukaan daratan

mengalami pemanasan lebih cepat dibandingkan udara di permukaan laut,

sehingga tekanan udara di permukaan daratan lebih rendah dibandingkan udara di

permukaan laut seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.1.

2. Angin darat

Gambar 2.2 Angin Darat



http://imangeografi10.blogspot.co.id/


9

Angin darat adalah angin yang berhembus dari daratan menuju lautan dan

sering kali angin darat terjadi saat malam hari. Hal ini terjadi karena temperatur

udara di permukaan laut lebih tinggi dibandingkan temperatur udara di permukaan

daratan seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.2.

3. Angin lembah

Gambar 2.3 Angin lembah


Angin lembah adalah angin yang berhembus dari lembah menuju gunung

dan sering kali terjadi saat siang hari di sekitar pegunungan. Hal ini terjadi karena

udara di permukaan gunung mengalami pemanasan lebih cepat dibandingkan

udara di permukaan lembah, sehingga tekanan udara di permukaan gunung

menjadi lebih rendah dibandingkan di permukaan lembah seperti yang dapat

dilihat pada Gambar 2.3.



10

4. Angin gunung

Gambar 2.4 Angin Gunung


Angin gunung adalah angin yang berhembus dari gunung menuju lembah

dan sering kali terjadi saat malam hari di sekitar pegunungan. Hal ini terjadi

karena udara di permukaan gunung mengalami pendinginan lebih cepat

dibandingkan udara di permukaan lembah, sehingga tekanan udara di permukaan

lembah menjadi lebih rendah dibandingkan udara di permukaan gunung seperti

yang dapat dilihat pada Gambar 2.4.

2.2 Kincir Angin

Kincir angin adalah alat yang mampu bergerak dengan energi angin untuk

dirubah menjadi energi mekanik. Kincir angin dulu awalnya banyak dijumpai di

negara – negara Eropa khususnya Denmark dan Belanda yang pada saat itu

banyak digunakan untuk irigasi, menumbuk hasil pertanian, penggilingan

gandum, dan pembangkit tenaga listrik hingga saat ini terus dikembangkan.

Secara umum, menurut porosnya kincir angin digolongkan menjadi dua jenis,

yaitu kincir angin poros horisontal dan kincir angin poros vertikal.



11

2.2.1 Jenis Kincir

Kincir angin dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Turbin Angin Sumbu Horisontal (TASH) / Horizontal Axis Wind Turbine

(HAWT)

Turbin angin atau kincir angin sumbu horisontal memiliki sumbu utama

yang sejajar dengan permukaan tanah, dan arah poros utama sesuai dengan arah

datangnya angin. Turbin ini terdiri dari sebuah menara, sebuah kincir yang

dipasang di ujung menara, dan generator yang dipasang bersama kincir.

Keunggulan dari kincir angin sumbu horisontal adalah :

a. Mampu mengkonversi energi angin saat kecepatan tinggi.

b. Mampu mengkonversi energi angin pada kecepatan tinggi.

c. Memiliki faktor keamanan yang baik karena posisi sudu yang berada

dipuncak menara.

d. Material yang digunakan lebih sedikit.

e. Memiliki efisiensi yang tinggi.

Kelemahan dari kincir angin sumbu horisontal adalah :

a. Biaya pemasangan lebih mahal dibandingkan dengan kincir angin sumbu

vertical.

b. Proses pembuatan dan pemasangan kincir angin sumbu horizontal cukup

sulit karena memiliki konstruksi yang tinggi.

c. Riskan apabila dipasang di daerah padat penduduk.


12

Beberapa jenis kincir angin horizontal yang sudah umum dikenal dan

dikembangkan :

a.) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu

Gambar 2.5 Contoh Kincir Propeler Tiga Sudu

Sumber : https://repository.usd.ac.id/, diakses Oktober 2016

b.) Kincir Angin America Multi Blade

Gambar 2.6 Contoh Kincir American Multi Blade

Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/File:, diakses Oktober 2016


https://repository.usd.ac.id/

http://en.wikipedia.org/wiki/File:

13

c.) Kincir Angin Dutch Four Arm

Gambar 2.7 Contoh Kincir Angin Dutch Four Arm

Sumber : http://en.wiktionary.org/wiki/windmill, diakses Oktober 2016

2. Turbi Angin Sumbu Vertikal (TASV) / Vertical Axis Wind Turbine (VAWT)

Turbin angin atau kincir angin sumbu vertikal ini adalah salah satu kincir

angin yang arah posisi porosnya tegak lurus dengan datangnya angin atau sering

kali dipahami bahwa jenis kincir seperti ini dapat mengkonversi tenaga angin dari

segala arah.

Keunggulan dari kincir angin jenis VAWT adalah :

a. Dapat menerima angin dari segala arah.

b. Memiliki torsi yang besar walaupun putaran porosnya rendah.

c. Mampu bekerja pada putaran yang rendah.

d. Memiliki luasan frontal yang besar karna dalam perhitungan luasan

berbentuk persegi panjang.

Kelemahan dari kincir angin jenis VAWT adalah :

a. Bekerja pada angin rendah, sehingga energi yang dihasilkan sangat kecil.


http://en.wiktionary.org/wiki/windmill,%20diakses%20Oktober%202016

14

b. Pemasangan kincir angin poros vertikal yang rendah membuat resiko

kecelakaan yang besar bagi manusia.

c. Sudu yang mampu mendapatkan energi angin dinamakan downwind dan

sudu yang menolak angin dinamakan upwind, sudu bagian ini cenderung

menghambat putaran poros.

d. Dari desainnya, berat poros dan sudu yang bertumpu pada bantalan

(bearing) menjadi suatu beban tambahan dari beberapa desain kincir

angin poros vertikal yang ada.

Beberapa jenis kincir angina vertikal yang sudah umum dikenal dan

dikembangkan :

a.) Kincir Angin Quet Revolution

Gambar 2.8 Contoh Kincir Angin Quet Revolution

Sumber : http://www.bdonline.co.uk, diakses Oktober 2016


http://www.bdonline.co.uk/


15

b.) Kincir Angin Wepower

Gambar 2.9 Contoh Kincir Angin Wepower

Sumber : http://www.alternativeconsumer.com, diakses Oktober 2016

c.) Kincir Angin Darrieus Wind Turbine

Gambar 2.10 Contoh Kincir Angin Darrieus Wind Turbine

Sumber : https://en.wikipedia.org, diakses Oktober 2016


http://www.alternativeconsumer.com/


https://en.wikipedia.org/

https://en.wikipedia.org/

16

d.) Kincir Angin

Gambar 2.11 Contoh Kincir Angin Savonius Wind Turbine

Sumber : www.pinterest.com, diakses Oktober 2016

2.3 Rumus Perhitungan

Rumus perhitungan yang digunakan untuk mengetahui unjuk kerja kincir

angin adalah :

2.3.1 Energi Kinetik

Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda akibat

pergerakan benda tersebut, yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

(1)

dimana :

: massa udara

: kecepatan angin ⁄


http://www.pinterest.com/


17

2.3.2 Daya Angin

Daya Angin adalah daya yang tersedia oleh angin, dimana daya ini

berbanding lurus dengan pangkat tiga kecepatannya dan dapat dirumuskan sebagai

berikut :

(2)

dimana:

: daya yang tersedia pada angin

: luas penampang sudu

: massa jenis udara ⁄


1. Torsi

Torsi adalah hasil perkalian besarnya gaya pembebanan dengan

panjang lengan torsinya sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

(3)

dimana:

: torsi

: gaya pembebanan

: panjang lengan torsi


18

2. Daya Kincir

Daya Kincir adalah daya yang dihasilkan oleh kincir akibat adanya

angin yang ditangkap oleh sudu kincir sehingga sudu kincir bergerak melingkar.

Daya yang dihasilkan oleh sudu kincir yang berputar adalah :

(4)

Untuk menentukan kecepatan sudut, digunakan persamaan :

⁄

Dengan demikian daya yang dihasilkan oleh kincir angin dinyatakan dengan

persamaan sebagai berikut :

dimana:

: daya yang dihasilkan kincir

: torsi

: putaran poros kincir

: kecepatan sudut ⁄


19

3. Daya Listrik

Daya listrik adalah besarnya energi yang mengalir atau diserap oleh alat

setiap detik, dirumuskan sebagai berikut :

(5)

Dimana :

: daya listrik

: tegangan listrik

: arus listrik

4. Tip Speed Ratio

Tip Speed Ratio adalah perbandingan antara kecepatan di ujung sudu

kincir angin dengan kecepatan anginnya sehingga dapat dirumuskan sebagai

berikut :

(6)

dimana :

: tip speed ratio

: kecepatan putar poros kincir angin

: jari – jari sudu kincir angin



http://temukanpengertian.blogspot.co.id/2015/09/pengertian-daya-listrik.html

http://temukanpengertian.blogspot.co.id/2015/09/pengertian-daya-listrik.html

20

5. Koefisien Daya

Koefisien Daya (Cp) adalah perbandingan antara daya yang dihasilkan

oleh kincir angin dengan daya yang tersedia oleh angin sehingga bisa dirumuskan

sebagai berikut :

(7)

dimana :

: koefisien daya

: daya yang dihasilkan oleh kincir angin

: daya yang tersedia oleh angin

Hubungan koefisien daya dengan tip speed ratio dari berbagai

jenis kincir angin adalah 59%. Menurut Albert Betz, teorinya tersebut dinamakan

dengan Betz Limit dengan grafik sebagai berikut :

Gambar 2.12 Hubungan Antara Koefisien Daya dan Tip Speed Ratio

Sumber : www.windturbine-performance.com, diakses Oktober 2016


http://www.windturbine-performance.com/

21

2.4 Komposit

Secara umum komposit diartikan sebagai paduan dari dua atau lebih

material yang tidak saling bercampur yang hasilnya membentuk sifat karakteristik

material yang baru sehingga menghasilkan material yang memiliki sifat lebih baik

dari material penyusunnya.

. Analoginya, material A digabungkan dengan material B membentuk

paduan material A-B yang memberikan karakteristik material yang baru, lebih

baik dari material A dan B yang tidak saling bercampur. Contoh sederhananya,

misalkan pengecoran bangunan dengan menggunakan semen, apabila ditambah

dengan menggunakan besi beton neser akan lebih kokoh daripada hanya

menggunakan semen saja ataupun besi beton neser saja.

Kelebihan komposit :

1. Massa jenis rendah (ringan).

2. Perbandingan kekuatan dan berat yang menguntungkan.

3. Lebih kuat (stiff), ulet (tough), dan tidak getas.

4. Tahan terhadap cuaca dan korosi.

5. Mudah diproses (dibentuk).

Kekurangan :

1. Tidak tahan terhan beban kejut (shock) dan crash (tabrak)

dibandingkan dengan metal.

2. Kurang elastis dan lebih sulit dibentuk secara plastis.


22

Gambar 2.13 Contoh Komponen Bahan Komposit

2.4.1 Fasa Penyusun Komposit

Suatu komposit tersusun atas 2 fasa, yaitu :

1. Matriks

Dalam struktur komposit bahwa matriks bisa berasal dari bahan polimer,

logam, maupun keramik. Matriks secara umum berfungsi untuk mengikat serat

menjadi satu struktur komposit. Matriks sendiri memiliki fungsi sebagai berikut :

a. Mengikat serat menjadi satu struktur.

b. Melindungi serat dari kerusakan akibat kondisi lingkungan.

c. Menstransfer dan mendistribusikan beban ke serat.

d. Menyumbangkan beberapa sifat seperti, kekakuan, ketangguhan dan

ketahanan listrik.


23

Berdasarkan matriksnya, komposit dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :

a.) Polymer Matrix Composites

Komposit Matriks Polimer merupakan jenis komposit yang sering

digunakan. Komposit jenis ini menggunakan suatu polimer berbahan resin

sebagai matriksnya. Kelebihan dari komposit jenis ini adalah mudah dibentuk

mengikuti profil yang digunakan, memiliki ketangguhan yang baik, dan lebih

ringan dibanding jenis komposit yang lainnya.

b.) Metal Matirx Composites

Komposit Matriks Logam merupakan jenis komposit yang

menggunakan suatu logam seperti aluminium sebagai matriksnya. Kelebihan

dari jenis komposit ini adalah tahan terhadap temperatur tinggi, memiliki

kekuatan tekan dan geser yang baik, dan tidak menyerap kelembapan.

c.) Ceramic Matrix Composites

Komposit Matriks Keramik merupakan jenis komposit yang

menggunakan bahan keramik sebagai penguatnya. Kelebihan dari jenis ini

adalah memiliki kekuatan dan ketangguhan yang baik, tahan terhadap korosi,

dan tahan terhadap temperatur tinggi.

Gambar 2.14 Klasifikasi Komposit Berdasarkan Bentuk Matriksnya

Sumber : yudiprasetyo53.wordpress.com, diakses Oktober 2016


24

2. Reinforcement

Reinforcement memiliki fungsi untuk meningkatkan kekuatan dan

kekakuan matrik. Penguatan ini biasanya dalam bentuk serat (fiber), atau serbuk.

Serat yang sering digunakan dalam pembuatan komposit antara lain serat E –

Glass, Boron (unsur non logam berupa serbuk abu dan lainnya), Karbon, Aramid,

Keramik dan lain sebagainya.

Tabel 2.2 Contoh Jenis dan Karakteristik Material Komposit

Apabila menggunakan fiber sebagai penguat, fiber yang digunakan harus

mempunyai diameter yang lebih kecil dari diameter matriksnya namun harus lebih

kuat dari matriksnya dan harus mempunyai kekuatan tarik yang tinggi. Sedangkan


25

matriks yang digunakan juga harus memiliki modulus elastisitas yang lebih

rendah daripada fiber, mempunyai ikatan yang bagus antara matriks dan fiber dan

biasanya secara umum yang digunakan adalah polimer dan logam.

Matriks yang dipadukan dengan fiber itu sendiri berfungsi sebagai :

a. Pemisah antara fiber dan juga mencegah timbulnya perambatan retak dari

suatu fiber ke fiber lain.

b. Penjepit fiber.

c. Melindungi fiber dari kerusakan permukaan.

d. Berfungsi sebagai media dimana tekanan dari luar yang diaplikasikan

pada komposit, ditransmisikan dan didistribusikan ke fiber.

Berdasarkan jenisnya, penguat dibagi menjadi 3 jenis sebagai berikut :

a.) Particulate Composite

Gambar 2.15 Contoh Particulate Composites

Sumber : www.studyblue.com, diakses Oktober 2016


http://www.studyblue.com/

26

Material komposit pertikel terdiri dari satu atau lebih partikel yang

tersuspensi di dalam matriks dari matriks lainnya. Partikel logam dan non –

logam dapat digunakan sebagai matriks.

b.) Fibre Composite

Penguat Berupa Serat merupakan komposit yang terdiri dari satu

lamina atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat (fiber).

Serat yang digunakan berupa serat kaca, serat karbon, serat aramid dan masih

banyak yang lainnya. Serat ini dapat disusun secara acak maupun orientasi

tertentu, bahkan dapat pula dalam bentuk yang lebih kompleks seperti

anyaman.

Gambar 2.16 Contoh Fibre Composites

Sumber : www.studyblue.com, diakses Oktober 2016


http://www.studyblue.com/

27

Setiap jenis serat mempunyai karakteristik tersendiri, berikut ini contoh

jenis bahan yang mempengaruhi kekuatan serat :

Tabel 2.3 Typical Properties of Reinforcing Fiber


28

c.) Structural Composite

Penggabungan Komposit terdiri dari, minimal dua material berbeda

yang direkatkan bersama – sama. Proses pelapisan dilakukan dengan

mengkombinasikan aspek terbaik dari masing – masing lapisan untuk

mendapat bahan yang berguna.

Gambar 2.17 Contoh Structural Composites Laminate

Sumber : www.fao.org, diakses Oktober 2016

Gambar 2.18 Contoh Structural Composites Sanwich Panel

Sumber : www.acmgf.com, diakses Oktober 2016


http://www.fao.org/

http://www.acmgf.com/

29

2.5 Fiberglass

Adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis

tengah sekitar 0,005 mm – 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atau

ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi

bahan yang kuat dan tahan korosi.

Gambar 2.19 Contoh Fiberglass

Sifat – sifat dari fiberglass yaitu sebagai berikut :

1. Tahan korosi.

2. Tensile strength cukup tinggi.

3. Density cukup rendah.

4. Resisten terhadap dingin dan panas.


30

Tabel 2.4 Sifat – sifat Dari Berbagai Jenis Fiberglass

Keuntungan dari penggunaan fiberglass sebagai berikut :

1. Tahan terhadap korosi.

2. Biaya murah.

Beberapa jenis fiberglass antara lain sebagai berikut :

1. E-glass

2. C-glass

3. S-glass

Tabel 2.5 Komposisi Kimia Jenis – Jenis Fiberglass


31

2.6 Resin Epoksi

Epoksida adalah senyawa eter siklik dengan cincin yang memiliki tiga

anggota. Struktur dasar dari epoksida terdiri dari sebuah atom oksigen yang diikat

oleh dua atom karbon berdekatan yang berasal dari hidrokarbon. Tegangan dari

ketiga anggota tersebut membuat senyawa epoksida menjadi lebih reaktif daripada

senyawa eter siklik.

Gambar 2.20 Contoh Resin Epoksi

Sumber : www.slideshare.net, diakses Oktober 2016

2.7 Tinjauan Pustaka

Pada penelitian kincir angin poros horizontal berbahan komposit, diameter

100 cm dengan variasi penambahan sirip pada ujung sudu. Pengujian dilakukan

dengan wind tunnel menghasilkan koefisien daya tertinggi 29,5% pada tip speed

ratio 5. Diperoleh dengan model kincir angin bersudut 34o, menurut Isiodorus

(2013).

Selain itu, pada Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII

(SNTTM XII) di Bandar Lampung (Doddy Purwadianto dan Trio Pordomuan)

dengan judul “Pengaruh Posisi Sirip Sudu Terhadap Karakteristik Kincir Angin


http://www.slideshare.net/

32

Petani Garam di Pantai Utara Jawa“ dengan model kincir angin sudu plat datar

bersirip, diameter 80 cm, ukuran sirip 3 cm x 7 cm, jumlah sudu 2 dengan 4

variasi posisi sirip sudu ( 10o, 20

o, 30

o, 40

o ) di depan wind tunnel menghasilkan

koefisien daya maksimum sebesar 21% dengan posisi sirip 10o pada kecepatan

angin sekitar 7 m/detik.


33

33

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Penelitian

Langkah kerja dalam penelitian ini meliputi perencanaan kincir hingga

analisis data. Langkah kerja dalam penelitian ini terlihat pada gambar diagram alir

seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.1.

Mulai

Konsultasi dan Studi

Perancangan kincir angin

jenis propeller

Pembuatan kincir angin

jenis propeller

Pengujian kincir angin

Pengambilan data

Pengolahan data

Pembahasan dan Laporan

BAIK

TIDAK

BAIK

Gambar 3.1 Diagram alir metode penelitian kincir angin.

kecepatan angin

putaran poros

kincir

tegangan

arus listrik

pembebanan

kincir angin


34

34

Ada tiga jenis perlakuan metode untuk melakukan penelitian ini, yaitu :

1. Penelitian Kepustakaan

Penelitian kepustakaan dilakukan dengan membaca literatur – literatur

yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini serta dapat dipertanggung

jawabkan kebenarannya.

2. Pembuatan Alat

Pembuatan alat uji kincir angin tipe ini dilakukan di Laboratorium

Konversi Energi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Kincir yang sudah

dibuat dipasang pada wind tunnel dan motor listrik sebagai sumber tenaga untuk

menghasilkan tenaga angin untuk memutar kincir.

3. Pengamatan Secara Langsung

Metode observasi ini dilakukan dengan mengamati secara langsung

terhadap objek yang diteliti yaitu kincir angin sumbu horisontal pada wind tunnel.

3.2 Alat dan Bahan

Model kincir angin horisontal ini d i bu a t dengan bahan dasar komposit

serat e – glass dengan 5 lapisan yang di susun secara teratur dan cara

pembuatannya memerlukan cetakan yang sudah dibuat menggunakan bahan pipa

PVC dan dengan diameter kincir 100 cm.


35

1. Sudu kincir angin.

Gambar 3.2 Sudu Kincir

Ukuran panjang sudu kincir menentukan daerah sapuan angin yang

menerima energi angin sehingga dapat membuat dudukan sudu atau turbin

berputar. Semua sudu memiliki bentuk, ukuran, dan berat yang sama, sudu kincir

angin yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 3.2.

2. Dudukan Sudu

Gambar 3.3.a Dudukan Sudu. Gambar 3.3.b Kincir Angin.

Dudukan sudu merupakan sebuah komponen yang berfungsi untuk

pemasangan sudu dan juga untuk mengatur kemiringan sudu. Dudukan sudu

ini memiliki dua belas buah lubang untuk pemasangan sudu dan untuk mengatur


36

kemiringan sudu dengan cukup memutar kemiringan plat dudukan sudu. Posisi plat

dudukan dapat disesuaikan dengan kebutuhan yang diperlukan, seperti yang

ditunjukan pada Gambar 3.3.a.

3. Fan Blower

Gambar 3.4 Blower

Fan blower berfungsi untuk menggantikan energi angin agar dapat

memutar kincir angin, fan blower dengan power sebesar 15 Hp, seperti yang

ditunjukan pada Gambar 3.4.

4. Tachometer

Gambar 3.5 Tachometer


37

Tachometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan

putaran poros kincir yang dinyatakan dalam satuan rpm (rotation per minute).

Jenis tachometer yang digunakan adalah digital light tachometer, cara kerjanya

cukup sederhana meliputi 3 bagian, yaitu : Sensor, pengolah data, dan penampil

data yang dibaca alat ini, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.5.

5. Timbangan Digital

Gambar 3.6 Timbangan Digital

Timbangan Digital digunakan untuk mengetahui beban generator pada

saat kincir angin berputar. Timbangan digital ini diletakan pada bagian lengan

generator, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.6.


38

6. Anemometer

Gambar 3.7 Anemometer

Anemometer berfungsi untuk mengukur atau menentukan kecepatan angin.

Selain mengukur kecepatan angin, alat ini juga dapat mengukur besarnya tekanan

angin, cuaca, dan tinggi gelombang laut, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.7.

7. Voltmeter

Gmbar 3.8 Voltmeter

Voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan yang dihasilkan kincir

angin oleh setiap variasinya, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.8.


39

8. Amperemeter

Gambar 3.9 Ampermeter

Ampermeter digunakan untuk mengukur arus yang dihasilkan oleh kincir

angin dengan setiap variasinya, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.9.

9. Pembebanan

Gambar 3.10. Skema Pembebanan Lampu.


40

Pembebanan yang dilakukan dengan menggunakan lampu bermaksud

untuk mengetahui performa kincir angin. Variasi voltase lampu yang diberikan

bermaksud supaya data yang dihasilkan lebih bervariasi. Gambar pembebanan

lampu seperti ditunjukkan oleh Gambar 3.10 Pembebanan lampu.

3.3 Desain Kincir

Desain kincir angin yang dibuat seperti yang ditunjukan pada Gambar

3.11. Gambar tersebut menunjukan bahwa kincir angin yang dibuat panjang

diameternya berukuran 100 cm dengan lebar maksimum sudu 12 cm.

18,5 cm

Gambar 3.11 Desain kincir.

50 cm

2 cm

2 cm 2 cm


41

3.4 Pembuatan Sudu (Blade) Kincir Angin

3.4.1 Alat dan Bahan

Pembuatan sebuah sudu merupakan proses yang dilakukan secara bertahap

serta membutuhkan alat dan bahan, seperti yang ditunjukkan oleh Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Alat dan Bahan Pembuatan Sudu.

ALAT BAHAN

Mesin Bor Pipa 8 Inchi

Mesin Gerinda Tangan Katalis

Ampelas Resin

Timbangan Serat gelas

Kertas Karton Aluminium foil

Kuas Plat Aluminium

Gergaji Besi

Gunting

Gelas Ukur


42

3.4.2 Proses Pembuatan Sudu

Dalam proses pembuatan sudu dilakukan dengan beberapa tahapan,

tahapan – tahapan pembuatan sudu seperti berikut :

1. Pembuatan Cetakan Pipa PVC

a. Memotong Pipa PVC 8 inchi dengan Panjang 50 cm.

Gambar 3.12 Proses Pemotongan Pipa

Pipa PVC 8 inchi berfungsi sebagai mal / cetakan dari proses

pembuatan sudu kincir angin yang mana bahan yang digunakan adalah

komposit. Proses memotong menggunakan gerinda dengan panjang pipa yang

diinginkan adalah 50 cm.

Setelah pipa dipotong, kemudian pipa di belah dua. Hal ini bertujuan

pada saat pembentukan pipa dengan mal kertas agar lebih mudah dilakukan

dan Pipa yang digunakan adalah Pipa PVC Wavin D 8 inchi, seperti yang

ditunjukkan oleh Gambar 3.12.


43

b. Membentuk Mal / Cetakan Kertas.

Mal atau cetakan kertas mempermudah pembentukan pipa menjadi

sebuah sudu. Mal ditempelkan pada pipa kemudian pipa ditandai sesuai

dengan mal menggunakan spidol.

c. Membentuk pipa dengan mal kertas.

Gambar 3.13 Proses Menggambar Cetakan pada Pipa

Pipa yang telah ditandai oleh mal ketas, kemudian dipotong

menggunakan gerinda. Proses pembentukan ini dilakukan secara bertahap,

pemotongan di mulai dari garis mal yang mudah dipotong. Proses

pembentukan pipa seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.13.

d. Menghaluskan Pipa PVC

Setelah pipa yang telah dibentuk sesuai dengan bentuk dari mal kertas,

kemudian pinggiran pipa dihaluskan. Hal ini bertujuan untuk mencapai sebuah

presisi ukuran dan estetika dari pipa.

2. Pembuatan Sudu (Komposit)

a. Pelapisan Cetakan Pipa PVC

Setelah cetakan dari pipa PVC telah siap, kemudian dilanjutkan pada

tahap kedua yaitu pembuatan sudu. Sebelum perpaduan dari resin dan katalis

dioleskan dipermukaan cetakan, mal pipa PVC dilapisi dengan allumunium


44

foil. Hal ini bertujuan agar cetakan dengan sudu yang telah jadi tidak

menempel pada cetakan, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.14.

Gambar 3.14 Proses Pelapisan Sudu dengan Alluminium Foil

b. Pencampuran Resin dan Katalis

Pencampuran resin dan katalis dilkakukan didalam wadah / gelas.

Katalis berfungsi untuk mengeraskan campuran sedangkan resin adalah bahan

yang dikeraskan.

c. Pembuatan Sudu

Dalam membuat sebuah sudu dengan bahan komposit yang terdiri dari

resin, katalis, dan serat kaca. Proses pembuatan sudu dilakukan secara

berulang dan cepat. Karena penulis mengharapkan sebuah sudu yang jadi

nantinya terdiri dari lima lapis serat kaca. Di antara lapisan kedua dan ketiga

serat kaca diberikan sebuah plat allumunium pada pangkal sudu yang

berukuran 2 cm x 6 cm. Pemberian sebuah plat pada lapisan serat kaca

bertujuan untuk menambah kekuatan pada pangkal sudu terhadap gaya tekan

yang diberikan oleh baut untuk pemasangan sudu pada dudukan sudu.


45

Langkah – langkah pembuatan sudu sebagai berikut :

a.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada permukaan pipa

cetakan yang telah dilapisi allumunium foil menggunakan kuas.

b.) Menempelkan lapisan pertama serat kaca pada cetakan yang telah

dioleskan campuran resin dan katalis.

c.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada lapisan serat kaca

pertama.

d.) Menempelkan lapisan kedua serat kaca kedua.

e.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada lapisan serat kaca

kedua.

f.) Menempelkan plat alumuium diantara lapisan kedua dan ketiga serat

kaca.

g.) Menempelkan lapisan ketiga serat kaca.

h.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada lapisan ketiga serat

kaca.

i.) Menempelkan lapisan keempat serat kaca.

j.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada lapisan keempat serat

kaca.

k.) Menempelkan lapisan kelima serat kaca.

l.) Mengoleskan campuran resin dan katalis pada lapisan kelima serat

kaca.


46

d. Pengeringan Sudu

Setelah proses pembuatan sudu selesai dilakukan, kemudian sudu

dikeringkan dengan cara diangin – anginkan saja dan jangan dijemur dibawah

sinar matahari secara langsung. Proses pengeringan yang dilkukan diangin –

anginkan saja memerlukan waktu 2 – 3 jam.

e. Finishing Sudu

Proses finishing sudu meliputi : pemotongan, penghalusan,

penimbangan berat sudu. Penimbangan berat sudu yang dimaksud adalah

menyamakan berat sudu menjadi 215 gram untuk satu sudunya ditimbang

dengan menggunakan timbangan duduk digital.

f. Pembuatan Lubang Baut

Pembuatan lubang pada sudu dilakukan menggunakan bor dengan

diameter lubang baut 10 mm.

3.5 Langkah Penelitian

Langkah yang dilakukan sebelum pengambilan data penelitian adalah

pemaasangan kincir angin di depan fan blower dan pemasangan komponen poros

penghubung kincir angin dengan sistem pembebanan lampu yang berada di

bagian belakang kincir angin. Proses pengambilan data kecepatan angin, putaran

poros (rpm), tegangan, arus listrik, dan pembebanan kincir angin ada beberapa hal

yang perlu dilakukan yaitu :

1. Poros kincir dihubungkan dengan mekanisme pembebanan lampu.

2. Memasang sudu pada dudukan sudu.


47

3. Memasang anemometer pada tiang di depan kincir angin untuk mengukur

kecepatan angin.

4. Memasang timbangan digital pada lengan generator.

5. Memasang generator pada poros kincir angin.

6. Merangkai pembebanan lampu pada generator.

7. Jika sudah siap, fan blower dihidupkan untuk memutar kinicir.

8. Percobaan pertama kincir angin tiga sudu dengan kecepatan angin 10 m/s,

percobaan kedua dengan kecepatan 8 m/s, percobaan ketiga dengan kecepatan

angin 6 m/s.

9. Untuk mengatur kecepatan angin dalam terowongan angin dengan cara

memundurkan jarak gawang kincir angin terhadap fan blower agar dapat

menentukan variasi kecepatan angin.

10. Bila kecepatan angin dan variasi beban telah sesuai dengan yang

diinginkan, maka pengukuran dapat dilakukan dengan membaca massa

pengimbang yang terukur pada timbangan digital.

11. Mengukur kecepatan angin dengan menggunakan anemometer dan kecepatan

kincir angin dengan mengunakan tachometer.

12. Mengamati pengambilan data penelitian selama waktu yang telah ditentukan.


48

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian

Tabel 4.1 Data Pengujian Tiga Sudu dengan Variasi

Panjang Sirip 10 cm dan Kecepatan Angin 6,3 m/s.



Kec. Angin Putaran Kincir Tegangan ArusGaya

Pengimbang

m/s n (rpm) Volt Ampere F (gram)

1 6,3 611 41,20 0,00 120

2 6,3 593 38,60 0,18 150

3 6,3 586 36,80 0,25 180

4 6,3 579 35,90 0,39 210

5 6,3 557 35,00 0,50 240

6 6,3 527 33,50 0,61 260

7 6,3 500 32,80 0,73 300

8 6,3 489 30,50 0,79 310

9 6,3 479 29,80 0,87 330

10 6,3 462 28,70 0,97 350

11 6,3 454 27,60 1,08 370

12 6,3 442 25,60 1,14 380

13 6,3 408 22,50 1,19 400

14 6,3 338 17,60 1,22 420

15 6,3 310 13,40 1,26 440

NO.


Pengimbang


1 6,3 620 41,40 0,00 100

2 6,3 595 40,90 0,13 140

3 6,3 589 38,80 0,25 160

4 6,3 578 34,70 0,39 200

5 6,3 565 34,00 0,48 230

6 6,3 558 33,90 0,59 260

7 6,3 544 32,70 0,73 290

8 6,3 539 30,60 0,80 310

9 6,3 521 28,90 0,86 320

10 6,3 508 26,80 0,93 340

11 6,3 492 24,10 0,99 360

12 6,3 472 23,30 1,09 370

13 6,3 468 21,30 1,14 390

14 6,3 450 16,60 1,21 400

15 6,3 380 15,80 1,23 430

NO.


49






Pengimbang


1 8,2 682 46,80 0,00 120

2 8,2 673 45,80 0,11 140

3 8,2 640 44,10 0,22 170

4 8,2 626 42,80 0,33 220

5 8,2 612 40,50 0,42 240

6 8,2 580 37,80 0,53 270

7 8,2 569 36,60 0,63 290

8 8,2 552 35,20 0,75 320

9 8,2 546 34,30 0,85 330

10 8,2 530 33,70 0,96 350

11 8,2 510 31,50 1,08 380

12 8,2 490 30,30 1,15 400

13 8,2 465 27,00 1,25 410

14 8,2 435 26,90 1,29 430

15 8,2 392 23,20 1,39 470

NO.


Pengimbang


1 8,2 702 48,00 0,00 120

2 8,2 673 45,70 0,12 150

3 8,2 657 43,10 0,22 170

4 8,2 639 42,90 0,33 200

5 8,2 613 41,90 0,44 220

6 8,2 590 39,10 0,54 240

7 8,2 582 38,30 0,64 280

8 8,2 578 37,50 0,74 300

9 8,2 535 36,00 0,85 310

10 8,2 527 32,70 0,99 340

11 8,2 495 29,20 1,04 350

12 8,2 485 28,90 1,18 380

13 8,2 473 28,30 1,24 400

14 8,2 430 26,60 1,34 420

15 8,2 336 22,30 1,44 440

NO.


50






Pengimbang


1 10,4 790 52,20 0,00 110

2 10,4 764 51,20 0,14 150

3 10,4 743 49,40 0,26 190

4 10,4 710 46,80 0,40 230

5 10,4 690 46,10 0,56 260

6 10,4 675 44,80 0,69 290

7 10,4 650 43,50 0,81 300

8 10,4 645 42,80 0,95 340

9 10,4 630 41,50 1,08 370

10 10,4 610 39,80 1,19 390

11 10,4 583 37,80 1,29 420

12 10,4 570 36,60 1,36 460

13 10,4 546 35,80 1,43 480

14 10,4 528 34,30 1,55 500

15 10,4 485 33,60 1,61 520

NO.


Pengimbang


1 10,4 777 53,40 0,00 100

2 10,4 748 51,20 0,15 140

3 10,4 720 50,00 0,29 180

4 10,4 700 48,50 0,44 220

5 10,4 680 47,00 0,56 240

6 10,4 672 44,90 0,69 270

7 10,4 655 43,30 0,82 290

8 10,4 630 42,60 0,92 320

9 10,4 615 41,60 1,02 350

10 10,4 600 40,80 1,12 370

11 10,4 580 39,60 1,23 400

12 10,4 550 38,40 1,34 430

13 10,4 525 37,30 1,43 460

14 10,4 500 35,20 1,47 480

15 10,4 470 34,30 1,59 500

NO.


51

4.2 Pengolahan Data dan Perhitungan

Dalam pengolahan data yang digunakan beberapa asumsi untuk

mempermudah pengolahan dan perhitungan data sebagai berikut :

a. Percepatan gravitasi bumi = 9,81 ⁄

b. Massa jenis udara = 1,18 ⁄

c. Luas penampang = 0,785

4.2.1 Perhitungan Daya Angin

Sebagai contoh perhitungan di bawah ini menggunakan data pengujian

kincir angin tiga sudu dengan variasi panjang sirip 10 cm dan kecepatan angin 6,3

⁄ . Maka diketahui bahwa massa jenis udara = 1,18 ⁄ , luas

penampang = 0,785 , dan kecepatan angin = 6,3 ⁄ . Sehingga dapat

dihitung daya angina sebesar :

⁄

⁄

Jadi daya angin yang dihasilkan sebesar 116 watt.

4.2.2 Perhitungan Torsi

Sebagai contoh perhitungan diambil dari pengujian yang dilakukan besar

torsi dapat kita hitung. Diambil dari Table 4.1 pada pengujian kesepuluh. Dari data

diperoleh besaran gaya = 3,43 N dan jarak lengan torsi ke poros sebesar


52

0,27 m, maka torsi dapat dihitung :

Jadi torsi yang dihasilkan sebesar 0,93 N.m.

4.2.3 Perhitungan Daya Kincir Mekanis

Sebagai contoh perhitungan diambil dari Table 4.1 pada pengujian

kesepuluh diperoleh putaran poros sebesar 462 rpm, dan torsi yang telah

diperhitungkan pada sub bab 4.2.2 sebesar = 0,93 N.m, maka besarnya daya

kincir dapat dihitung :

Jadi daya kincir yang diperoleh sebesar 44,85 watt.

4.2.4 Perhitungan Daya Listrik

Sebagai contoh perhitungan daya listrik diambil dari Tabel 4.1 pada

pengujian kesepuluh. Diperoleh tegangan sebesar 28,70 volt dan arus sebesar 0,97

ampere, maka daya listrik dapat dihitung :


53

Jadi Daya listrik yang dihasilkan sebesar 27,84 watt.

4.2.5 Perhitungan Tip Speed Ratio (tsr)

Sebagai contoh perhitungan diambil dari Table 4.1 pada pengujian

kesepuluh diperoleh putaran poros kincir angin sebesar 462 rpm, jari–jari kincir

angin sebesar = 0,5 m, dan kecepatan angin sebesar 6,3 m/s, maka tip speed

ratio dapat dihitung :

=

= 3,84

Jadi tip speed ratio yang diperoleh sebesar 3,84.

4.2.6 Perhitungan Koefisien Daya

Sebagai contoh perhitungan diambil dari perhitugan di atas yakni, daya

angin pada sub bab 4.2.1 sebesar 116 watt dan daya yang dihasilkan kincir angin

pada sub bab 4.2.3 sebesar 44,85 watt, maka koefisien daya dapat dihitung :

Jadi koefisien daya yang diperoleh sebesar 38,71 %


54

4.3 Data Hasil Perhitungan

Parameter yang telah didapat dari penelitian diolah dengan software

Microsoft Excel untuk menampilkan tabel dan grafik hubungan antara beban torsi

dan putaran poros kincir , grafik hubungan antara torsi dan daya kincir

mekanis , grafik hubungan antara torsi dan daya listrik , dan

grafik hubungan antara tip speed ratio (tsr) dan koefisien daya Pada Tabel

4.7, Tabel 4.8, Tebel 4.9, Tabel 4.10, Tabel 4.11, dan Tabel 4.12 menampilkan

data hasil perhitungan untuk setiap variasi panjang sirip dan kecepatan angin.

Tabel 4.7 Data Perhitungan Tiga Sudu dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm dan

Kecepatan Angin 6,3 m/s.

Gaya

Pengimbang

Kecepatan

SudutTorsi Daya Angin

Daya Kincir

MekanisDaya Listrik

Tip Speed

RatioTegangan Arus

Koefisien

Daya

N rad/s N.m Pin (watt) Pout (watt) P (watt) TSR Volt Ampere Cp (%)

1 1,18 63,98 0,32 116 20,34 0,00 5,08 41,20 0,00 17,55

2 1,47 62,10 0,40 116 24,67 6,95 4,93 38,60 0,18 21,29

3 1,77 61,37 0,48 116 29,26 9,20 4,87 36,80 0,25 25,25

4 2,06 60,63 0,56 116 33,73 14,00 4,81 35,90 0,39 29,11

5 2,35 58,33 0,64 116 37,08 17,50 4,63 35,00 0,50 32,00

6 2,55 55,19 0,69 116 38,01 20,44 4,38 33,50 0,61 32,80

7 2,94 52,36 0,79 116 41,61 23,94 4,16 32,80 0,73 35,91

8 3,04 51,21 0,82 116 42,05 24,10 4,06 30,50 0,79 36,29

9 3,24 50,16 0,87 116 43,84 25,93 3,98 29,80 0,87 37,84

10 3,43 48,38 0,93 116 44,85 27,84 3,84 28,70 0,97 38,71

11 3,63 47,54 0,98 116 46,59 29,81 3,77 27,60 1,08 40,21

12 3,73 46,29 1,01 116 46,59 29,18 3,67 25,60 1,14 40,21

13 3,92 42,73 1,06 116 45,27 26,78 3,39 22,50 1,19 39,07

14 4,12 35,40 1,11 116 39,38 21,47 2,81 17,60 1,22 33,98

15 4,32 32,46 1,17 116 37,83 16,88 2,58 13,40 1,26 32,65

NO.


55





Gaya

Pengimbang

Kecepatan


Daya Kincir

MekanisDaya Listrik

Tip Speed

RatioTegangan Arus

Koefisien

Daya


1 1,18 71,42 0,32 255 22,70 0,00 4,35 46,80 0,00 8,88

2 1,37 70,48 0,37 255 26,13 5,04 4,30 45,80 0,11 10,23

3 1,67 67,02 0,45 255 30,18 9,70 4,09 44,10 0,22 11,81

4 2,16 65,55 0,58 255 38,20 14,12 4,00 42,80 0,33 14,95

5 2,35 64,09 0,64 255 40,74 17,01 3,91 40,50 0,42 15,95

6 2,65 60,74 0,72 255 43,44 20,03 3,70 37,80 0,53 17,00

7 2,84 59,59 0,77 255 45,77 23,06 3,63 36,60 0,63 17,91

8 3,14 57,81 0,85 255 48,99 26,40 3,52 35,20 0,75 19,18

9 3,24 57,18 0,87 255 49,98 29,16 3,49 34,30 0,85 19,56

10 3,43 55,50 0,93 255 51,45 32,35 3,38 33,70 0,96 20,14

11 3,73 53,41 1,01 255 53,75 34,02 3,26 31,50 1,08 21,04

12 3,92 51,31 1,06 255 54,36 34,85 3,13 30,30 1,15 21,28

13 4,02 48,69 1,09 255 52,88 33,75 2,97 27,00 1,25 20,70

14 4,22 45,55 1,14 255 51,88 34,70 2,78 26,90 1,29 20,31

15 4,61 41,05 1,24 255 51,10 32,25 2,50 23,20 1,39 20,00

NO.

Gaya

Pengimbang

Kecepatan


Daya Kincir

MekanisDaya Listrik

Tip Speed

RatioTegangan Arus

Koefisien

Daya


1 1,08 82,73 0,29 521 24,10 0,00 3,98 52,20 0,00 4,62

2 1,47 80,01 0,40 521 31,79 7,17 3,85 51,20 0,14 6,10

3 1,86 77,81 0,50 521 39,16 12,84 3,74 49,40 0,26 7,51

4 2,26 74,35 0,61 521 45,29 18,72 3,57 46,80 0,40 8,69

5 2,55 72,26 0,69 521 49,76 25,82 3,47 46,10 0,56 9,55

6 2,84 70,69 0,77 521 54,30 30,91 3,40 44,80 0,69 10,42

7 2,94 68,07 0,79 521 54,09 35,24 3,27 43,50 0,81 10,38

8 3,34 67,54 0,90 521 60,83 40,66 3,25 42,80 0,95 11,67

9 3,63 65,97 0,98 521 64,66 44,82 3,17 41,50 1,08 12,40

10 3,83 63,88 1,03 521 65,99 47,36 3,07 39,80 1,19 12,66

11 4,12 61,05 1,11 521 67,92 48,76 2,94 37,80 1,29 13,03

12 4,51 59,69 1,22 521 72,73 49,78 2,87 36,60 1,36 13,95

13 4,71 57,18 1,27 521 72,69 51,19 2,75 35,80 1,43 13,95

14 4,91 55,29 1,32 521 73,23 53,17 2,66 34,30 1,55 14,05

15 5,10 50,79 1,38 521 69,95 54,10 2,44 33,60 1,61 13,42

NO.


56





Gaya

pengimbang

Kecepatan

sudutTorsi Daya angin

Daya kincir

mekanisDaya Listrik

Tip speed

ratioTegangan Arus

Koefisien

Daya

N rad/s N.m Pin (watt) Pout (watt) P (watt) tsr Volt Ampere Cp (%)

1 0,98 64,93 0,26 116 17,20 0,00 5,15 41,40 0,00 14,84

2 1,37 62,31 0,37 116 23,11 5,32 4,95 40,90 0,13 19,94

3 1,57 61,68 0,42 116 26,14 9,70 4,90 38,80 0,25 22,56

4 1,96 60,53 0,53 116 32,06 13,53 4,80 34,70 0,39 27,67

5 2,26 59,17 0,61 116 36,04 16,32 4,70 34,00 0,48 31,11

6 2,55 58,43 0,69 116 40,24 20,00 4,64 33,90 0,59 34,73

7 2,84 56,97 0,77 116 43,76 23,87 4,52 32,70 0,73 37,77

8 3,04 56,44 0,82 116 46,35 24,48 4,48 30,60 0,80 40,00

9 3,14 54,56 0,85 116 46,24 24,85 4,33 28,90 0,86 39,91

10 3,34 53,20 0,90 116 47,91 24,92 4,22 26,80 0,93 41,35

11 3,53 51,52 0,95 116 49,13 23,86 4,09 24,10 0,99 42,40

12 3,63 49,43 0,98 116 48,44 25,40 3,92 23,30 1,09 41,81

13 3,83 49,01 1,03 116 50,63 24,28 3,89 21,30 1,14 43,69

14 3,92 47,12 1,06 116 49,93 20,09 3,74 16,60 1,21 43,09

15 4,22 39,79 1,14 116 45,32 19,43 3,16 15,80 1,23 39,12

NO.

Gaya

Pengimbang

Kecepatan


Daya Kincir

MekanisDaya Listrik

Tip speed

ratioTegangan Arus

Koefisien

Daya


1 1,18 73,51 0,32 255 23,37 0,00 4,48 48,00 0,00 9,15

2 1,47 70,48 0,40 255 28,00 5,48 4,30 45,70 0,12 10,96

3 1,67 68,80 0,45 255 30,98 9,48 4,20 43,10 0,22 12,13

4 1,96 66,92 0,53 255 35,45 14,16 4,08 42,90 0,33 13,87

5 2,16 64,19 0,58 255 37,41 18,44 3,91 41,90 0,44 14,64

6 2,35 61,78 0,64 255 39,28 21,11 3,77 39,10 0,54 15,37

7 2,75 60,95 0,74 255 45,20 24,51 3,72 38,30 0,64 17,69

8 2,94 60,53 0,79 255 48,10 27,75 3,69 37,50 0,74 18,82

9 3,04 56,03 0,82 255 46,00 30,60 3,42 36,00 0,85 18,01

10 3,34 55,19 0,90 255 49,70 32,37 3,37 32,70 0,99 19,45

11 3,43 51,84 0,93 255 48,05 30,37 3,16 29,20 1,04 18,81

12 3,73 50,79 1,01 255 51,12 34,10 3,10 28,90 1,18 20,01

13 3,92 49,53 1,06 255 52,48 35,09 3,02 28,30 1,24 20,54

14 4,12 45,03 1,11 255 50,09 35,64 2,75 26,60 1,34 19,61

15 4,32 35,19 1,17 255 41,01 32,11 2,15 22,30 1,44 16,05

NO.


57



4.4 Grafik Hasil Perhitungan

Pengolahan data yang dilakuakan pada Sub Bab 4.1, 4.2, dan 4.3

mendapatkan hasil grafik. Grafik – grafik hubungan tersebut antara lain grafik

hubungan antara putaran poros kincir (n) dan torsi (F), grafik hubungan antara

daya kincir mekanis ( dan torsi (F), grafik hubungan antara daya listrik

( ) dan torsi (F), dan grafik hubungan antara koefisien daya ( ) dan tip

speed ratio (tsr). Penjelasan untuk grafik di atas, lebih lengkapnya dapat dilihat

pada grafik – grafik berikut ini :

4.4.1 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Torsi (F) pada

Tiga Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 10 cm.

Data dari Tabel 4.7, Tabel 4.8, dan Tabel 4.9 yang sudah diperoleh pada

perhitungan sebelumnya, dapat digunakan untuk membuat grafik hubungan antara

putaran poros kincir (n) dan torsi (F). Pada Gambar 4.1 menunjukan bahwa nilai

Gaya

Pengimbang

Kecepatan


Daya Kincir

MekanisDaya Listrik

Tip speed

ratioTegangan Arus

Koefisien

Daya


1 0,98 81,37 0,26 521 21,55 0,00 3,91 53,40 0,00 4,13

2 1,37 78,33 0,37 521 29,05 7,68 3,77 51,20 0,15 5,57

3 1,77 75,40 0,48 521 35,95 14,50 3,62 50,00 0,29 6,90

4 2,16 73,30 0,58 521 42,72 21,34 3,52 48,50 0,44 8,19

5 2,35 71,21 0,64 521 45,27 26,32 3,42 47,00 0,56 8,68

6 2,65 70,37 0,72 521 50,33 30,98 3,38 44,90 0,69 9,66

7 2,84 68,59 0,77 521 52,69 35,51 3,30 43,30 0,82 10,11

8 3,14 65,97 0,85 521 55,92 39,19 3,17 42,60 0,92 10,73

9 3,43 64,40 0,93 521 59,70 42,43 3,10 41,60 1,02 11,45

10 3,63 62,83 0,98 521 61,58 45,70 3,02 40,80 1,12 11,81

11 3,92 60,74 1,06 521 64,35 48,71 2,92 39,60 1,23 12,35

12 4,22 57,60 1,14 521 65,60 51,46 2,77 38,40 1,34 12,58

13 4,51 54,98 1,22 521 66,99 53,34 2,64 37,30 1,43 12,85

14 4,71 52,36 1,27 521 66,57 51,74 2,52 35,20 1,47 12,77

15 4,91 49,22 1,32 521 65,18 54,54 2,37 34,30 1,59 12,51

NO.


58

puncak putaran poros kincir (n) yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin

6,3 m/s adalah 611 rpm pada torsi (F) sebesar 0,32 N.m. Sedangkan nilai puncak

putaran poros kincir (n) yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 8,2 m/s

adalah 682 rpm pada torsi (F) sebesar 0,32 N.m. Dan nilai puncak putaran poros

kincir (n) yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s adalah 790 rpm

pada torsi (F) sebesar 0,29 N.m.

Gambar 4.1. Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Torsi (F)

Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar Maksimum

Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 10

cm.

Dari Gambar 4.1 dapat ditarik kesimpulan bahwa kincir angin dengan

variasi panjang sirip 10 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai putaran

poros kincir (n) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.

4.4.2 Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Torsi (F) pada

Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 13 cm.

Data dari Tabel 4.10, Tabel 4.11 dan Tabel 4.12 yang sudah diperoleh pada


putaran poros kincir (n) dan torsi (F). Pada Gambar 4.2 menunjukan bahwa nilai


59

puncak putaran poros kincir (n) yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin

6,3 m/s adalah 620 rpm pada torsi (F) 0,26 N.m. Sedangkan nilai puncak putaran

poros kincir (n) yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 8,2 m/s adalah 702

rpm pada torsi (F) 0,32 N.m. Dan nilai puncak putaran poros kincir (n) yang

dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s adalah 777 rpm pada torsi (F)

0,26 N.m.

Gambar 4.2. Grafik Hubungan antara Putaran Poros Kincir (n) dan Torsi (F)



cm.


variasi sirip 13 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai putaran poros

kincir (n) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.

4.4.3 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Torsi (F)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 10 cm



daya kincir mekanis ( ) dan torsi (F). Pada Gambar 4.3 menunjukan bahwa


60

nilai daya kincir mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan

angin 6,3 m/s adalah 46,59 watt pada torsi (F) sebesar 0,98 N.m. Sedangkan nilai

daya kincir mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin

8,2 m/s adalah 54,36 watt pada torsi (F) sebesar 1,06 N.m. Dan nilai daya kincir

mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s

adalah 73,23 watt pada torsi (F) sebesar 1,32 N.m.

Gambar 4.3. Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Torsi (F)



cm.


variasi panjang sirip 10 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai daya

mekanis ( ) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.


61

4.4.4 Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( Torsi (F) pada

Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 13 cm


perhitungan sebelumnya, dapat digunakan untuk membuat hubungan antara daya

kincir mekanis ( ) dan torsi (F). Pada Gambar 4.4 menunjukan bahwa nilai

daya kincir mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin

6,3 m/s adalah 50,63 watt pada torsi (F) sebesar 1,03 N.m. Sedangkan nilai daya

kincir mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 8,2

m/s adalah 52,48 watt pada torsi (F) sebesar 1,06 N.m. Dan nilai daya kincir

mekanis (Pout) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s

adalah 66,99 watt pada torsi (F) sebesar 1,22 N.m.

Gambar 4.4. Grafik Hubungan antara Daya Kincir Mekanis ( dan Torsi (F)



cm.


variasi sirip 13 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai daya mekanis

( ) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.


62

4.4.5 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Torsi (F) Untuk

Tiga Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 10 cm


perhitungan sebelumnya dapat digunakan untuk membuat grafik hubungan antara

daya listrik ( ) dan torsi (F). Pada Gambar 4.5 menunjukan bahwa nilai daya

listrik ( ) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 6,3 m/s

adalah 29,81 watt pada torsi (F) sebesar 0,98 N.m. Sedangkan nilai daya daya


adalah 34,85 watt pada torsi (F) sebesar 1,06 N.m. Dan nilai daya listrik ( )

puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s adalah 54,10 watt


Gambar 4.5. Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Torsi (F) Kincir

Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12

cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 10 cm.


variasi sirip 10 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai daya listrik

( ) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.


63

4.4.6 Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Torsi (F) pada Tiga

Variasi Kecepatan Angin dengan Panjang Sirip 13 cm


perhitungan sebelumnya dapat digunakan untuk membuat grafik hubungan ntara

daya listrik ( ) dan torsi (F). Pada Gambar 4.6 menunjukan bahwa nilai daya

daya listrik ( ) puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 6,3

m/s adalah 25,40 watt pada torsi (F) sebesar 0,98 N.m. Sedangkan nilai daya daya


adalah 35,64 watt pada torsi (F) sebesar 1,11 N.m. Dan nilai daya listrik ( )

puncak yang dihasilkan dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s adalah 54,54 watt


Gambar 4.6. Grafik Hubungan antara Daya Listrik ( ) dan Torsi (F) Kincir

Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12

cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi Panjang Sirip 13 cm.


variasi panjang sirip 13 cm pada kecepatan angin 10,4 m/s memiliki nilai daya

listrik ( ) dan torsi (F) tertinggi diantara variasi kecepatan angin lainnya.


64

4.4.7 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio (tsr)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 10 cm.



koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (tsr). Pada Gambar 4.7 menunjukkan bahwa

nilai koefisien daya maksimal (Cpmax) kincir dengan variasi kecepatan angin 6,3

m/s adalah 40,21 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,77. Sedangkan


m/s adalah 21,28 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,13. Dan nilai

koefisien daya maksimal (Cpmax) kincir dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s

adalah 14,05 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 2,66.

Gambar 4.7. Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio

(tsr) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar

Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi

Panjang Sirip 10 cm.


variasi sirip 10 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s memiliki nilai koefisien daya


65

maksimal (Cpmax) dan tip speed ratio (tsr) tertinggi diantara variasi kecepatan angin

lainnya.

4.4.8 Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio (tsr)

pada Tiga Variasi Kecepatan Angin Dengan Panjang Sirip 13 cm.



koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (tsr). Pada Gambar 4.8 menunjukkan bahwa


m/s adalah 43,69 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,89. Sedangkan


m/s adalah 20,54 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,02. Dan nilai

koefisien daya maksimal (Cpmax) kincir dengan variasi kecepatan angin 10,4 m/s

adalah 12,85 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 2,64.

Gambar 4.8. Grafik Hubungan antara Koefisien Daya ( ) dan Tip Speed Ratio

(tsr) Kincir Angin Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar

Maksimum Sudu 12 cm pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi

Panjang Sirip 13 cm.


66


variasi panjang sirip 13 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s memiliki nilai koefisien

daya maksimal (Cpmax) dan tip speed ratio (tsr) tertinggi diantara variasi kecepatan

angin lainnya.

4.4.9 Grafik Perbandingan antara Panjang Sirip 10 cm dan 13 cm dalam

Hubungan Koefisien Daya ( ) dengan Tip Speed Ratio (tsr) pada


Data dari Tabel 4.7 dan Tabel 4.10 yang sudah diperoleh pada perhitungan

sebelumnya dapat digunakan untuk membuat grafik perbandingan antara panjang

sirip 10 cm dan 13 cm pada hubungan koefisien daya (Cp) dan tip speed ratio (tsr).

Pada Gambar 4.9 menunjukkan bahwa nilai koefisien daya maksimal (Cpmax)

kincir dengan variasi panjang sirip 10 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s adalah

40,21 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,77. Sedangkan nilai koefisien

daya maksimal (Cpmax) kincir dengan variasi panjang sirip 13 cm pada kecepatan

angin 6,3 m/s adalah 43,69 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,89.


67

Gambar 4.9. Grafik Perbandingan antara Panjang Sirip 10 cm dan 13 cm pada

Hubungan Koefisien Daya ( ) dengan Tip Speed Ratio (tsr) Kincir Angin

Propeler Tiga Sudu, Bahan Komposit, Dia. 1 m, Lebar Maksimum Sudu 12 cm

pada Jarak 18,5 cm dari Pusat Poros dengan Variasi Kecepatan Angin 6,3 m/s.


variasi panjang sirip 13 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s memiliki nilai koefisien

daya maksimal (Cpmax) dan tip speed ratio (tsr) lebih tinggi daripada kincir angin

dengan variasi panjang sirip 10 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s.


68

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan pengujian sudu, pengambilan data dan analisis data dapat

disimpulkan bahwa sebagai berikut :

1. Telah berhasil dibuat kincir angin tipe propeller, tiga sudu, berbahan

komposit, menggunakan serat kaca jenis e – glass, diameter sudu 1 m,

lebar maksimum 12 cm pada jarak 18,5 cm dari pusat poros, dengan

variasi panjang sirip 10 cm dan 13 cm.

2. Unjuk kerja kincir angin poros horisontal tiga sudu dari masing – masing

kecepatan angin dan variasi panjang sirip :

a) Putaran poros kincir (n) terbesar yang dihasilkan kincir angin adalah

790 rpm pada variasi panjang sirip 10 cm dengan kecepatan angin 10,4

m/s.

b) Torsi (N.m) terbesar yang dihasilkan kincir angin adalah 1,38 pada

variasi panjang sirip 10 cm dengan kecepatan angin 10,4 m/s.

c) Daya kincir mekanis (Pout) terbesar yang dihasilkan kincir angin

adalah 73,23 watt pada variasi panjang sirip 10 cm dengan kecepatan

angin 10,4 m/s.

d) Daya listrik ( ) terbesar yang dihasilkan kincir angin adalah

54,54 watt pada variasi panjang sirip 13 cm dengan kecepatan angin

10,4 m/s.


69

3. Koefisien daya maksimal (Cpmax) yang dihasilkan kincir angin adalah

43,69 % dengan nilai tip speed ratio (tsr) sebesar 3,89 pada variasi panjang

sirip 13 cm pada kecepatan angin 6,3 m/s.

4. Perbandingan variasi panjang sirip mendapatkan hasil bahwa kincir angin

dengan variasi panjang sirip 13 cm memiliki hasil unjuk kerja yang lebih

tinggi daripada kincir angin dengan variasi panjang sirip 10 cm, terbukti

dalam salah satu grafik hubungan nilai dari koefisien daya maksimal

(Cpmax) dan tip speed ratio (tsr) pada variasi kecepatan angin 6,3 m/s.

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan pengujian dengan variasi kecepatan angin lebih rendah,

seperti kecepatan angin 3 – 6 m/s, mengingat karakteristik angin yang ada

di Indonesia cenderung berkecepatan rendah, serta dilakukan penelitian

lebih lanjut tentang pengaruh berat sudu dan jumlah pembebanan pada

kincir angin ini.


70

DAFTAR PUSTAKA

Aji, Riangga, 2011, Pengaruh Variasi Tinggi Sudu Terhadap Performansi

Vertical Axis Wind Turbine Jenis Savonius Type-U, Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Bidang Konversi Energi Dirgantara, ( 2006 ), Indonesia.

Mulyani, 2008, Kajian Potensi Angin Indonesia, Central Library Institute

Technology Bandung, Bandung.

Doddy Purwadianto , 2015, KOMPOSIT Modul-1 ,Yogyakarta, Indonesia.

Doddy Purwadianto, Trio Pordomuan, 2013, Pengaruh Posisi Sirip Sudu

Terhadap Karakteristik Kincir Angin Petani Garam di Pantai Utara Jawa,

Bandar Lampung

www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf

http://imangeografi10.blogspot.co.id



http://en.wiktionary.org/wiki/windmill

www.bdonline.co.uk

www.alternativeconsumer.com

www.pinterest.com

www.windturbine-performance.com

yudiprasetyo53.wordpress.com


http://www.kincirangin.info/pdf/kondisi-angin.pdf




http://en.wiktionary.org/wiki/windmill




http://www.windturbine-performance.com/

71

LAMPIRAN

Skema pemasangan tiga sudu


72

Diagram alir pembuatan sudu


71

Skema alat pengambilan data


Documents

UNJUK KERJA KINCIR ANGIN PROPELER TIGA SUDU … · The biggest torque load produced is 1.38 N.m on 10 cm fin length ... Arus (Ampere ) ... 4.4.2 Grafik Hubungan antara Putaran Poros