BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metodologi perancangan merupakan langkah-langkah yang dijadikan pedoman dalam melakukan pengujian kincir angin vertikal tipe H-Darrieus untuk mendapatkan daya yang maksimum serta memper kecil kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi. Pengujian kincir angin ini dilakukan di lab RISTEK (Riset Teknologi) yang beralamat di curuk semplak Bogor Barat. 3.1 Konsep Pengujian Dalam konsep pengujian penulis akan menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian kincir angin vertikal tipe h-darrieus seperti gambar 3.1. 22
23 Gambar 3.1 Flowchart Pengujian
24 3.2. Langkah-langkah Pengujian Sebelum melakukan pengujian kincir angin alangkah leibih baik melakukan bebebrapa persiapan. 3.2.1. Variabel Sudut Pitch blade Beberapa variabel penelitian yang harus di tentukan sebelum melakukan pengujian kincir angin adalah menentukan sudut pitch blade kincir angin vertikal H-Darrieus, dengan tujuan pada saat pengujian data yang di ambil tidak menyimpang dari variabel sudut pitch blade yang sudah ditentnukan, Variabel sudut pitch blade dalam pengujian adalah : 5 o, 8 o, 10 o, 12 o, 15 o, 18 o, 20 o, 22 o, 25 o, 28 o, 30 o, 32 o, 35 o, 38 o, 40 o, 42 o, 45 o. 3.2.2. Variabel Kecepatan Angin Variabel kecepatan angin harus ditentukan sebelum melakukan pengujian, bertujuan agar kecepatan angin yang memutar kincir tidak melebihi atau kurang dari variabel yang sudah di tentukan, Variabel kecepatan angin 1.7, 2.5, 5.2, 6.1, dan 7.5 m/s. 3.2.3. Variabel yang Diukur Variabel yang diukur dalam pengujian ini adalah : 1. Kecepatan angin (v) 2. Putaran kincir atau poros (n) 3. Gaya yang dihasilkan (F) 3.2.4. Variabel yang Dihitung Parameter yang dihitung agar mendapatkan karakteristik kincir angin adalah : 1. Daya angin (Pɑ)
25 2. Daya kincir (Pk) 3. Koefisien daya (Cp) 4. Tip speed ratio (tsr) 3.3. Alat dan Bahan Pengujian Alat pendukung dalam pengujian kincir angin vertikal tipe h-darrieus ini adalah sebagai berikut : 3.3.1. Kincir Angin Gambar 3.2 Kincir angin vertikal tipe H-Darrieus Kincir angin vertikal tipe H-Darrieus pada gambar 3.2 tersebut adalah alat yang akan di uji dan dengan variabel yang akan diukur yang sudah di bahas pada sub bab 3.2.3, dan hasil pengukuran akan di hitung dengan variabel yang sudah di bahas pada sub bab
26 3.2.4. dengan data pengujian yang sudah di hitung maka akan didapatkan beberapa data baru. 3.3.2. Kipas Angin Kipas angin ini akan dijadikan pengganti angin alam, karena apabila dilakukan pengujian dengan angin alam maka kecepatan angin yang di hasilkan angin alam tidak konstan, maka dibutuhkan Gambar 3.3 Kipas Angin 3.3.3. Anemometer
27 Anemometer ini berfungsi untuk mengetahui kecepatan angin yang dihembuskan oleh kipas aingin. Gambar 3.4 Anemometer 3.3.4. Tachometer Tachometer ini berfunsi untuk mengetahui putaran kincir angin Gambar 3.5 Tachometer
28 3.3.5. Neraca Digital Untuk mengetahui beban dari setiap kecepatan angin. 3.3.6. Busur Gambar 3.6 Neraca digital Untuk mengukur sudut pitch blade saat mengubah sudut. Gambar 3.7 Penggaris busur
29 3.4. Proses Pengujian Dalam proses pengujian kincir angin vertikal tipe H-Darrieus akan dijelaskan langkah-langkah saat pengujian dengan langkah sebagai berikut : 1. Memasang lakban kertas putih pada poros untuk mengukur kecepatan kincir angin dengan tachometer, karena tachometer yang digunakan menggunakan sensor infrared (infra merah) sehingga harus dipasang pembeda warna pada poros, karena poros yang di uji memiliki warna hitam sehingga harus menggunakan lakban berwarna putih atau benda lain yang bias menempel dan memiliki warna berbeda dengan warna poros tersebut. 2. Memasang tali pada lengan blade yang dihubungkan ke neraca digital untuk mendapatkan data gaya. 3. Mengukur sudut pitch blade menggunakan busur, dimulai dari variabel terkecil yaitu 5 o. 4. Jika semua sudah siap, nyalakan kipas angin dan ukur kecepatan angin tersebut dengan anemometer dengan posisi anemometer berada di depan kincir angin untuk mendapatkan data pengukuran keccepatan angin n (m/s). 5. Apabila kecepatan angin masih kurang atau berlebihan, maka aturlah jarak kipas angin dengan kincir angin sampai kecepatan angin sesuai dengan variabel angin terpelan yaitu 1,7 m/s.
30 6. Setelah kecepatan angin dari kipas angin sudah sesuai dengan variabel yang di tentukan maka pengambilan data putaran kincir v (rpm) dan pengambilan data gaya F (N) dapat dimulai. 7. Hasil dari pengambilan data tersebut kemudian dicatat untuk diolah. 8. Setelah pengambilan data dari variabel sudut pitch blade 5 o selesai maka matikan kipas angin, ganti ke variabel sudut lainnya. 9. Setelah data semua variabel sudut dengan kecepatan angin 1,7 m/s selesai maka lakukan langkah 4 dan 5. 10. Ulangi langkah 9, 3, 6, 7, 8, untuk mendapatkan semua variabel data yang di ukur.