Top Banner
PRAK LABOR JURUSAN TEKN U PANDUAN PRAKTIKUM KTIKUM MESIN LISTRIK DASA (TEE 200P) RATORIUM TEKNIK TENAGA LIST NIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI I UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA AR TRIK INFORMASI
77

PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Oct 03, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

PRAKTIKUM

LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

PANDUAN PRAKTIKUM

PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

(TEE 200P)

LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

MESIN LISTRIK DASAR

LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

Page 2: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

TATA TERTIB/KETENTUAN P R A K T I K U M

KETENTUAN DAN TATA TERTIB :

• Praktikan dibagi ke dalam kelompok-kelompok masing-

masing 3 mahasiswa. Pembagian dilaksanakan pada

praktikum yang pertama.

• Tiap kelompok akan menjalani 1 unit praktikum tiap pekannya.

• Praktikum akan dibagi ke dalam 2 tahapan :

a. Pre-Tes (sesuai bab praktikumnya) : 20 menit

b. Pelaksanaan Praktikum (Pengambilan Data) : 160 menit

• Praktikan harus sudah hadir di tempat 10 menit sebelum

praktikum dimulai, jika terlambat lebih dari 5 menit tidak

diperbolehkan mengikuti pretest. Apabila terlambat lebih dari

10 menit maka praktikan diharap mengganti jadwal praktikum

di hari yang lain. Kemudian jika terlambat lebih dari 15 menit

maka tidak diperkenankan inhal/mengganti praktikum pada hari

lain.

• Dalam pelaksanaan praktikum, praktikan harus benar-

benar aktif, serius, dan memperhatikan petunjuk-petunjuk

asisten demi keamanan dan keselamatan bersama.

• Laporan Praktikum harus diselesaikan dan dikumpulkan paling

lambat 1 (satu) minggu setelah pelaksanaan praktikum.

Keterlambatan pengumpulan laporan akan dikenai sanksi yang

melekat padanya.

• Inhal hanya diizinkan untuk praktikan yang berhalangan hadir

dengan alasan yang jelas dan dengan Surat Izin yang

ditunjukkan kepada Kepala Laboratorium Teknik Tenaga

Listrik. Inhal dilaksanakan pada hari selanjutnya sesuai

Page 3: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

kesepakatan dengan asisten dan dengan seijin Laboran.

• Perlu diperhatikan bahwa, inhal hanya diberikan 1 kali

kesempatan dan batas maksimum inhal adalah 3 kali dengan

konsekuensi yang melekat di dalamnya.

• Diwajibkan memakai sepatu dan kemeja (pemakaian kaos

berkerah hanya disarankan), apabila memakai kaos oblong tak

berkerah dan/atau memakai sandal dan/atau sepatu sandal,

serta disarankan tidak memakai jaket. Apabila praktikan

menggunakan/memakai salah satunya, praktikan akan diminta

menggantinya.

PENILAIAN :

PRESENSI : 10 poin

PRAKTIKUM : 10 poin

PRE-TEST : 15 poin

LAPORAN : 35 poin

RESPONSI : 40 poin

+

TOTAL : 100 poin

Page 4: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

DAFTAR UNIT

PRAKTIKUM 1 :

UNIT 1. TES POLARITAS DAN PENENTUAN PERBANDINGAN

TRANSFORMASI

UNIT 2. PENENTUAN NILAI PARAMETER RANGKAIAN EKUIVALEN

PADA TRANSFOMATOR

PRAKTIKUM 2 :

UNIT 3. GENERATOR DC MEDAN TERPISAH

UNIT 4. GENERATOR DC SHUNT

UNIT 5. MOTOR DC SHUNT

PRAKTIKUM 3 :

UNIT 6. PENGUJIAN TANPA BEBAN MOTOR INDUKSI (ASINKRON)

UNIT 7. PENGUJIAN BLOCK ROTOR MOTOR INDUKSI (ASINKRON)

PRAKTIKUM 4 :

UNIT 8. PENGUJIAN BERBEBAN MOTOR INDUKSI/ASINKRON

SANGKAR TUPAI

PRAKTIKUM 5 :

UNIT 9. PENGUJIAN TANPA BEBAN DAN BERBEBAN MOTOR SINKRON

UNIT 10. PENGUJIAN GENERATOR SINKRON

Page 5: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

1. UNIT 1. TES POLARITAS TRAFO DAN PENENTUAN PERBANDINGAN

TRANSFORMASI

1.1. Maksud Percobaan

a. Menentukan polaritas relatif antara terminal promer dan terminal

sekunder sebuah transformator

b. Mengetahui kegunaan dan proses tes polaritas

c. Menentukan nilai perbandingan transformasi pada suatu transformator

d. Mengetahui kegunaan dan proses penentuan nilai perbandingan

transformasi

1.2. Dasar Teori

Terminal primer trafo/transformator secara bergantian akan bertegangan

posistif satu terhadap yang lain, karena sumber memberikan tegangan AC.

Hal yang sama juga terjadi pada terminal sekunder. Apabila sebuah trafo

atau lebih akan diparalel, atau trafo 1 fase digunakan sebagai trafo 3 fase,

polaritas relatif antara terminal primer dan terminal sekunder setiap trafo

perlu diketahui agar proses penyambungan dapat dilaksanakan dengan

benar.

Polaritas trafo relatif terminal primer terhadap terminal sekunder dapat

diketahui dari tes polaritas, dimana rangkaian yang digunakan dapat dilihat

pada Gambar 1.1. berikut.

Page 6: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Gambar 1.1. Rangkaian Tes Polaritas suatu Transformator.

Apabila hasil dari pengukuran tegangan antara terminal primer dan

terminal sekunder menghasilkan:

a. Tegangan terukur antara terminal primer dan sekunder lebih besar

dari pada tegangan primer atau tegangan terukur antara terminal

primer dan sekunder hampir sama dengan penjumlahan tegangan

terukur dari tegangan primer dan tegangan sekunder maka

polaritas trafo adalah additive

b. Tegangan terukur antara terminal primer dan sekunder lebih kecil

dari pada tegangan primer atau tegangan terukur antara terminal

primer dan sekunder hampir sama dengan pengurangan tegangan

terukur dari tegangan primer dan tegangan sekunder maka

polaritas trafo adalah substractive

Page 7: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Selanjutnya adalah penentuan nilai perbandingan transformasi. Nilai

perbandingan transformasi ini merupakan suatu bilangan yang dinotasikan

dalam simbol “a” yang merupakan suatu nilai perbandingan antara sisi

primer dengan sisi sekunder dalam hal tegangan, arus, dan jumlah lilitan.

Sehingga diperoleh hubungan seperti berikut.

Eprimer

Esekunder=Nprimer

Nsekunder=Vprimer

Vsekunder=Isekunder

Iprimer=a

Penentuan nilai perbandingan transformasi ini sering digunakan untuk

pengecekan desain trafo. Selain itu, nilai perbandingan transformasi akan

sangat berguna pada saat melakukan perhitungan nilai-nilai parameter

rangkaian ekuivalen dan juga pada saat menghitung rugi-rugi yang muncul.

1.3. Peralatan Praktikum

1. Trafo 1 Fase 220/110V

2. Voltmeter AC

3. Amperemeter AC

4. Variac 1 Fase

Page 8: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

1.4. Skema Praktikum

1. Tes Polaritas

2. Penentuan Nilai Perbandingan Transformasi

1.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai praktikum tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

Page 9: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum yang

sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek oleh

Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta pada

Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar pengamatan

(asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

1.6. Pertanyaan

1. Apa manfaat dilakukannya tes polaritas pada trafo? Jelaskan!

2. Apa jenis polaritas trafo yang diuji? Berikan alasannya!

3. Berapa nilai perbandingan transformasinya?

4. Bagaimana pengaruh besar nilai perbandingan transformasi pada desain

dan konstruksi trafo tersebut?

5. Sebutkan jenis-jenis trafo beserta fungsinya!

Page 10: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

2. UNIT 2. PENENTUAN PENENTUAN NILAI PARAMETER RANGKAIAN

EKUIVALEN PADA TRANSFOMATOR

2.1. Maksud Percobaan

a. Mengetahui rangkaian ekuivalen trafo dan nilainya

b. Mengetahui fungsi dan proses tes hubung buka dan hubung singkat pada

trafo

c. Mengetahui nilai parameter rangkaian ekuivalen trafo berdasarkan

perhitungan

2.2. Dasar Teori

Transformator atau trafo adalah salah satu jenis mesin listrik yang

termasuk ke dalam kategori mesin listrik non-rotating. Rangkaian ekuivalen

trafo dapat dilihat pada Gambar 2.1. berikut.

Nilai-nilai pada rangkaian ekuivalen tersebut dapat diperoleh dari

persamaan berikut. Pada pengujian hubung singkat akan berlaku hubungan

berikut;

Zsc� R1�jX1�Rc�Xm��a2�R2�jX2�

Kemudian dengan asumsi Rc dan Xm lebih kecil dari pada a2R2 dan a

2X2,

maka persamaan di atas menjadi seperi berikut;

Page 11: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Zsc� �R1�a2R2��j�X1�a2X2�� Req�Xeq

Gambar 2.1. Rangkaian Ekuivalen Trafo 1 fase.

Selanjutnya berdasarkan data yang diperoleh dari pengujian berupa nilai

daya trafo pada kondisi hubung singkat (Psc), tegangan hubung singkat (Vsc)

dan arus pada kondisi hubung singkat (Isc), maka diperoleh hubungan

seperi berikut;

Req� PscIsc2

Zsc� VscIsc

Page 12: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Xeq� �Zsc2 ‐Req2

Dengan memperhatikan hubungan berikut;

R1�a2R2�R2'

X1�a2X2�X2'

Maka persamaan di atas menjadi;

X1�X2' �12Xeq

Persamaan di atas digunakan apabila nilai Rdc belum diketahui. Namun bila

nilai Rdc diketahui maka nilai kerapatan arus antara sisi primer dan

sekunder trafo akan mengalami perbedaan. Sehingga akan berlaku

hubungan seperti berikut;

R1� R1 dcR1 dc�a2R2 dc �Req

R2' �Req‐ R1

Sementara itu, untuk pengujian hubung buka akan diperoleh suatu nilai

hasil pengujian, antara lain adalah daya trafo (Poc), tegangan hubung buka

(Voc) dan arus hubung buka (Ioc). Berdasarkan rangkaian ekuivalen di atas

dan kondisi rangkaian yang terhubung buka maka diketahui bahwa nilai I2 =

I2’ = 0, maka diperoleh nilai impedan menjadi;

Page 13: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Zoc� R1�jX1�Rc�Xm�

Kemudian dengan asumsi nilai Rc dan Xm lebih besar dari pada nilai R1 dan

X1, maka persamaan di atas akan menjadi;

Zoc� Rc�Xm�

Sehingga dengan pendekatan seperti persamaan di atas maka;

��� � !

Maka akan diperoleh persamaan berikut;

Rc� Voc2Poc

Dan;

Xm� VocIm � Voc"Ioc2 ‐�Voc Rc⁄ �2

2.3. Peralatan Praktikum

1. Trafo 1 Fase 220/110V

2. Voltmeter AC

3. Amperemeter AC

4. Wattmeter 1 Fase

5. Variac 1 Fase

Page 14: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

2.4. Skema Praktikum

1. Tes Hubung Buka

2. Tes Hubung Singkat

IcPc

Vc TRTT

2.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

Page 15: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

2.6. Pertanyaan

1. Apa kegunaan tes hubung buka dan hubung singkat pada trafo?

2. Sebut dan jelaskan rugi-rugi yang muncul di trafo!

3. Sebutkan tes apa saja yang dilakukan untuk sebuah trafo berdasarkan

IEC-60076-1! Jelaskan!

4. Mengapa pada tes hubung buka, tegangan sisi primer tidak boleh

menggunakan Tegangan Kerja (rated voltage)?

Page 16: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

3. UNIT 3. GENERATOR DC MEDAN TERPISAH

3.1. Maksud Percobaan

a. Mengetahui watak tanpa beban generator DC medan terpisah

b. Menentukan besar tegangan output pada kondisi arus medan (arus

pacu/arus eksitasi) diubah, dengan kecepatan tetap dan dalam keadaan

tanpa beban

c. Menentukan besar tegangan output pada kondisi arus medan (arus

pacu/arus eksitasi) diubah, dengan kecepatan tetap dan dalam keadaan

berbeban

3.2. Dasar Teori

Mesin arus searah merupakan mesin yang menggunakan dan menghasilkan

sumber arus searah (DC). Pada konstruksi mesin ini memiliki perbedaan

dengan konstruksi pada trafo sebelumnya, pada mesin listrik ini terdapat

bagian yang dapat bergerak (rotor) dan yang diam (stator).

Namun rangkaian ekuivalen mesin ini dapat didekati menggunakan

rangkaian ekuivalen trafo dengan mengalami modifikasi pada bagaian

sela/celah udaranya.

Page 17: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Gambar

Apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan berikut.

Dengan E merupakan tegangan ggl dan R

menyebabkan jatuh tegangan pada terminal.

persamaan berikut.

Berdasarkan rangkaian kumparan jangkar dan kumparan medan, mesin DC

terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

a. Generator:

1) Medan terpisah

2) Shunt

3) Seri

4) Kompon (kumulatif dan diferensial)

Gambar 3.1. Rangkaian Mesin DC. (a) medan terpisah.

(b) seri. (c) shunt. (d) kompon.

Apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan berikut.

Dengan E merupakan tegangan ggl dan Ra adalah resistan jangkar yang

menyebabkan jatuh tegangan pada terminal. Dimana nilai E diperoleh dari

persamaan berikut.

φ..ncE = atau ( )I fkcE φ..=

Berdasarkan rangkaian kumparan jangkar dan kumparan medan, mesin DC

terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

Generator:

Medan terpisah

Shunt

Seri

Kompon (kumulatif dan diferensial)

. Rangkaian Mesin DC. (a) medan terpisah.

Apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan berikut.

adalah resistan jangkar yang

Dimana nilai E diperoleh dari

Berdasarkan rangkaian kumparan jangkar dan kumparan medan, mesin DC

Page 18: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

b. Motor:

1) Shunt

2) Seri

3) Kompon (kumulatif dan diferensial)

Pada praktikum ini akan digunakan generator DC medan terpisah. Pada

generator jenis ini sumber tegangan DC yang mencatu kumparan medan

dicatu oleh sumber yang berbeda dengan sumber yang mencatu kumparan

armature/jangkar.

Kemudian pada praktikum ini akan menguji watak berbeban dan tanpa

beban generator DC medan terpisah. Penggerak mula yang digunakan

adalah motor DC shunt.

3.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin DC

2. Panel Mesin DC

3. Voltmeter DC

4. Amperemeter DC

5. DC-Supply variabel

6. Tachometer

Page 19: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

3.4. Skema Praktikum

3.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

Page 20: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

3.6. Pertanyaan

1. Mengapa pada saat arus pacu/eksitasi pada posisi 0 volt masih terdapat

tegangan di terminal pembangkit?

2. Bagaimana cara membalik polaritas pembangkit DC? Berikan alasan!

3. Sebut dan jelaskan apa saja yang mempengaruhi besar tegangan terminal

pada generator DC medan terpisah!

4. Mengapa neutral zone pada mesin DC harus diperhatikan pada saat

pemasangan sikat?

Page 21: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4. UNIT 4. GENERATOR DC SHUNT

4.1. Maksud Praktikum

a. Mengetahui watak generator DC Shunt

b. Menentukan besar tegangan terminal pada kondisi tanpa beban dengan

mengeset kecepatan dan tahanan medan pada kondisi konstan

c. Menentukan besar tegangan terminal pada kondisi berbeban dengan

mengeset kecepatan dan tahanan medan pada kondisi konstan

d. Mampu menyusun grafik unjuk kerja generator DC shunt

4.2. Dasar Teori

Pada praktikum ini digunakan generator DC shunt, perbedaan generator

jenis ini dengan generator DC medan terpisah (yang digunakan pada unit 3)

terletak pada suplai tegangan DC untuk tahanan medan (Rf).

Pada generator ini suplai untuk tahanan medan diambilkan dari terminal

armature, karena dipasang secara paralel dengan beban. Seperti yang

tersaji pada Gambar 4.1. berikut.

Pada generator ini juga berlaku yang sama dengan generator DC medan

terpisah, apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan

berikut.

Vt�E ‐ IaRa

Page 22: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Gambar 4.1. Rangkaian Mesin DC Shunt.

Dengan E merupakan tegangan ggl dan Ra adalah resistan jangkar yang

menyebabkan jatuh tegangan pada terminal. Dimana nilai E diperoleh dari

persamaan berikut.

φ..ncE = atau ( )I fkcE φ..=

Kemudian apabila memperhatikan rugi-rugi sikat dan reaksi jangkar maka

akan berlaku hubungan berikut.

eERIEV RAbaaAt−−−= ∆

Dengan ΔEb adalah rugi pada sikat dan eRA adalah rugi-rugi akibat reaksi

jangkar. Apabila mesin dilengkapi dengan kutub bantu atau belitan

kompensasi maka eRA = 0.

Page 23: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin DC

2. Panel Mesin DC

3. Voltmeter DC

4. Amperemeter DC

5. DC-Supply variabel

6. Tachometer

4.4. Skema Praktikum

Page 24: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

Page 25: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4.6. Pertanyaan

1. Mengapa penurunan akibat pembebanan pada generator DC shunt lebih

besar daripada generator DC medan terpisah?

2. Mengapa apabila terjadi hubung singkat di terminal generator DC shunt

tidak mengakibatkan kerusakan?

3. Sebut dan jelaskan hal-hal yang menyebabkan kegagalan dalam

pembentukan tegangan pada generator shunt?

4. Apa kelebihan generator DC shunt daripada generator DC seri? Jelaskan!

Page 26: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

5. UNIT 5. MOTOR DC SHUNT

5.1. Maksud Praktikum

a. Mengetahui watak motor DC shunt

b. Menentukan pengaruh pembebanan terhadap kecepatan putar motor DC

shunt

c. Mampu menggambar grafik watak motor DC shunt

5.2. Dasar Teori

Motor DC shunt merupakan salah satu tipe motor DC yang sering

digunakan. Secara prinsip rangkaian sama dengan rangkaian pada

generator DC shunt. Dimana kumparan medan akan memperoleh suplai

yang sama dengan suplai untuk kumparan armatur/jangkar.

Gambar 5.1. Rangkaian Mesin DC Shunt.

Page 27: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Pada motor DC shunt berlaku hubungan, seperti berikut:

IKT aφ=

RIEV aa+=

φNcE =

Sehingga akan diperoleh persamaan seperti berikut:

φc

RIUN

aa−

=

5.3. Perlatan Praktikum

1. Mesin DC

2. Panel Mesin DC

3. Voltmeter DC

4. Amperemeter DC

5. DC-Supply variabel

6. Tachometer

Page 28: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

5.4. Skema Praktikum

5.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

Page 29: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

5.6. Pertanyaan

1. Sebut dan jelaskan kelebihan motor DC shunt dibandingan motor DC tipe

yang lain!

2. Sebut dan jelaskan metode pengendalian kecepatan putar motor DC!

3. Sebut dan jelaskan rugi-rugi yang muncul di motor DC!

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan lilitan peng-kompensasi

(compensating winding)!

Page 30: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

6. UNIT 6. PENGUJIAN TANPA BEBAN MOTOR INDUKSI (ASINKRON)

6.1. Maksud Praktikum

a. Mampu menentukan nilai parameter rangkaian ekuivalen motor induksi

b. Mengetahui karakteristik/watak motor induksi saat tanpa beban

c. Mampu memisahkan rugi-rugi (rugi-rugi stator, rugi tembaga, dan rugi

gesek bantalan dan angin

d. Mampu menggambarkan karakteristik arus stator pada variasi tegangan

input dalam kondisi kecepatan tetap

6.2. Dasar Teori

Mesin induksi merupakan mesin dengan catu daya tegangan AC, ada yang

menggunakan tegangan 3-fase dan ada pula yang menggunakan tegangan

1-fase sebagai catu dayanya. Di dalam berputarnya, mesin induksi ini

memiliki slip. Slip ini timbul karena terdapatnya selisih antara kecepatan

putar jangkar (kecepatan mekanis) dengan kecepatan putar medan

(kecepatan sinkron). Karena untuk menghasilkan tegangan GGL pada rotor

diperlukan perbedaan fluks sehingga untuk mengatasinya kecepatan putar

medan dan kecepatan putar jangkar dibuat berbeda.

Page 31: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Guna mempermudahkan di dalam menganalisis, rangkaian ekuivalen trafo

dapat diterapkan sebagai dasar pada rangkaian ekuivalen mesin listrik ini.

Hanya saja rangkaian tersebut mengalami modifikasi.

Gambar

Parameter yang terdapat pada rangkaian ekuivalen di atas diperoleh

berdasarkan nilai

dilakukan untuk mendapatkan nilai tersebut adalah pengujian block

dan pengujian tanpa beban. Pada pengujian block

beberapa hasil pengujian yaitu: arus masukan (I

dan daya masukan per fase (P

Pada pengujian tanpa beban akan diperoleh nilai parameter R

Pada kondisi pengujian ini kecepatan putar mekanik akan mendekati

kecepatan sinkronnya (

akan diperoleh data hasil p

beban (Inl), tegangan masukan tanpa beban (V

Guna mempermudahkan di dalam menganalisis, rangkaian ekuivalen trafo

dapat diterapkan sebagai dasar pada rangkaian ekuivalen mesin listrik ini.

anya saja rangkaian tersebut mengalami modifikasi.

Gambar 6.1. Rangkaian Ekuivalen Mesin Induksi.

Parameter yang terdapat pada rangkaian ekuivalen di atas diperoleh

berdasarkan nilai-nilai yang diperoleh pada pengujian. Pengujian yang

dilakukan untuk mendapatkan nilai tersebut adalah pengujian block

dan pengujian tanpa beban. Pada pengujian block-rotor akan diperoleh

beberapa hasil pengujian yaitu: arus masukan (Ibr), tegangan masukan (V

masukan per fase (Pbr).

pengujian tanpa beban akan diperoleh nilai parameter R

Pada kondisi pengujian ini kecepatan putar mekanik akan mendekati

kecepatan sinkronnya ( ). Kemudian pada pengujian ini

akan diperoleh data hasil pengujian berupa arus masukan kondisi tanpa

), tegangan masukan tanpa beban (Vnl) dan daya input per fase

Guna mempermudahkan di dalam menganalisis, rangkaian ekuivalen trafo

dapat diterapkan sebagai dasar pada rangkaian ekuivalen mesin listrik ini.

Rangkaian Ekuivalen Mesin Induksi.

Parameter yang terdapat pada rangkaian ekuivalen di atas diperoleh

pada pengujian. Pengujian yang

dilakukan untuk mendapatkan nilai tersebut adalah pengujian block-rotor

rotor akan diperoleh

), tegangan masukan (Vbr)

pengujian tanpa beban akan diperoleh nilai parameter Rc dan Xm.

Pada kondisi pengujian ini kecepatan putar mekanik akan mendekati

). Kemudian pada pengujian ini

engujian berupa arus masukan kondisi tanpa

) dan daya input per fase

Page 32: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

(Pnl) serta kecepatan putar poros (nnl, ωnl). Frekuensi rated eksitasi

digunakan untuk memperbaiki nilai Rc yang sensitif terhadap frekuensi.

Kemudian sudut fase antara Inl& yang mendahului Vnl

'''' sehingga diperoleh

persamaan berikut;

θnl� cos‐1 + PnlVnlInl,

Kemudian;

E1'''� V1-00‐ Inl-‐θnl�R1�jX1�

Sehingga akan diperoleh persamaan berikut;

I2'&� E1'''R2'snl �jX2'

Dengan

snl� ωs‐ ωnlωs

� ns‐ nnlns

Selanjutnya nilai daya terdisipasi dapat dihitung dengan nilai Rc, sehingga

diperoleh;

Pc� Pnl‐I12R1‐ 0I2' 12 R2's

Berdasarkan persamaan di atas maka nilai Rc dapat dihitung langsung

melalui persamaan berikut;

Rc�E12Pc

Page 33: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Untuk parameter lainnya, Xm digunakan perhitungan berdasarkan nilai daya

reaktif yang mengalir melalui Xm tersebut. Sehingga berlaku persamaan

berikut;

Qm� VnlInl sin�θnl�‐ Inl2 X1‐ 0I2' 12X2'

Xm� E12

Qm

Daya input total;

PT�3V1I1 cos�-V1‐ -I1�

Kecepatan putar rotor;

nm��1‐s�ns

Rugi-rugi F dan W;

PFW� PFWs 8nmns 9n

Dengan PFWs merupakan nilai rugi-rugi friksi gesekan bantalan dan angin

pada kecepatan sinkron dan n merupakan nilai pangkat eksponen yang

sesuai.

6.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin induksi 3 fase bertipe rotot lilit

Page 34: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

2. Panel Mesin induksi 3 fase

3. Voltmeter AC

4. Amperemeter AC

5. Wattmeter AC 3 fase

6. 3 fase AC-Supply variabel

7. Tachometer

6.4. Skema Praktikum

Page 35: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

6.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

Page 36: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

6.6. Pertanyaan

1. Sebutkan jenis/tipe motor induksi beserta keuntungan dan

kekurangannya!

2. Carilah dan salinlah nilai-nilai empiris reaktansi ekuivalen yang diberikan

oleh NEMA untuk mesin induksi!

3. Bagaimana cara membalik arah putaran motor induksi? Jelaskan!

4. Apakah slip pada motor induksi dapat bernilai 1? Jika ya, jelaskan kapan

hal itu terjadi?

Page 37: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

7. UNIT 7. PENGUJIAN BLOCK ROTOR MOTOR INDUKSI (ASINKRON)

7.1. Maksud Praktikum

a. Mampu menghitung tahanan rotor (R2) dan reaktansi ekuivalen (Xeq)

b. Menggambarkan karakteristik arus hubung singkat (Isc) terhadap variasi

tegangan dalam kondisi slip 1

c. Menggambarkan karakteristik daya input terhadap variasi tegangan

dalam kondisi slip 1

d. Mampu menghitung nilai-nilai parameter rangkaian ekuivalen pada

motor induksi

7.2. Dasar Teori

Pada pengujian block-rotor akan diperoleh beberapa hasil pengujian yaitu:

arus masukan (Ibr), tegangan masukan (Vbr) dan daya masukan per fase

(Pbr). Kemudian berdasarkan rangkaian ekuivalen di atas maka diperoleh

persamaan seperti berikut.

Zbr � R1�R2' �j0X1�X2' 1� Req�jXeq

Dengan asumsi nilai Rc dan nilai Xm lebih besar daripada nilai R1, X1, R2’ dan

X2’, maka diperoleh persamaan berikut;

Req� PbrIbr2 Zbr� VbrIbr

Page 38: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Xbr� ��Zbr2 ‐ Req2 �

Kemudian dengan mendasarkan kepada kesepadanan pada rangkaian

ekuivalen mesin induksi dengan rangkaian ekuivalen trafo dan persamaan-

persamaan di atas sehingga diperoleh persamaan berikut. Dimana nantinya

akan diperoleh nilai-nilai parameter rangkaian ekuivalen, seperti: R1, R2’, X1,

dan X2’.

R1� 12VdcIdc

R2' � Req‐ R1 Xeq� ffbr Xbr

Dengan f adalah frekuensi jala-jala dan fbr adalah frekuensi pada kondisi

pengujian block-rotor. Adapun nilai distribusi X1 dan X2’ yang diperoleh

berdasarkan Xeq dapat dilihat pada tabel NEMA design untuk mesin induksi.

Berdasarkan tabel tersebut, nilai empiris untuk rotor lilit adalah:

Xeq = X1 + X2

7.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin induksi 3 fase bertipe rotot lilit

2. Panel Mesin induksi 3 fase

3. Voltmeter AC

4. Amperemeter AC

5. Wattmeter AC 3 fase

Page 39: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

6. 3 fase AC-Supply variabel

7. Tachometer

7.4. Skema Praktikum

Page 40: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

7.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

Page 41: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

7.6. Pertanyaan

1. Jelaskan kegunaan tes hubung buka dan hubung singkat pada motor

induksi!

2. Jelaskan prinsip kerja motor induksi!

3. Sebutkan macam rugi-rugi yang muncul di motor induksi!

4. Jelaskan mengapa pada motor induksi muncul slip!

Page 42: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

8. UNIT 8. PENGUJIAN BERBEBAN MOTOR INDUKSI/ASINKRON SANGKAR TUPAI

8.1. Maksud Praktikum

a. Menentukan besar tegangan per fase dan arus motor induksi sangkar

tupai pada kondisi tanpa beban dan kumparan stator terhubung delta

dan wye

b. Menentukan besar tegangan per fase dan arus motor induksi sangkar

tupai pada kondisi berbeban dan kumparan stator terhubung delta dan

wye

c. Menentukan besar slip motor induksi sangkar tupai pada beban yang

bervariasi

d. Mengetahui pengaruh asutan terhadap besar arus start (starting current)

e. Mengetahui pengaruh pembebanan yang bervariasi terhadap kecepatan

putar motor induksi

8.2. Dasar Teori

Motor induksi sangkar tupai merupakan salah satu jenis mesin asinkron

yang cukup banyak digunakan. Nama sangkar tupai diperoleh dari susunan

batang konduktor pada bagian rotornya menyerupai sangkar tupai.

Page 43: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Secara rangkaian ekuivalen motor ini sama dengan motor induksi rotor lilit.

Kemudian salah satu metode untuk melakukan pengasutan adalah metode

starting wye-delta.

Motor induksi rotor sangkar tupai mempunyai 3 lilitan stator yang dapat

dihubungkan secara wye-delta. Pemilihan hubungan wye-delta ditentukan

oleh kemampuan tegangan pada masing-masing lilitan. Pada waktu

tegangan jala-jala pada tegangan kerjanya dan kumparan stator dihubung

delta maka berlaku:

V = Tegangan Kerja (Volt)

Ip = Arus yang mengalir/√3 (ampere)

Sedangkan bila terhubung wye akan berlaku:

V = Tegangan Kerja/√3 (Volt)

Ip = Arus yang mengalir (ampere)

Kemudian kecepatan motor induksi rotor sangkar tupai dipengaruhi beban.

Jika beban motor induksi sangkar tupai bertambah, maka kecepatan putar

akan berkurang. Kecepatan rotor lebih kecil dari kecepatan sinkronm

timbul slip (S).

s

ms

n

nnS

−=

Page 44: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Adanya slip menyebabkan pemotongan garis gaya fluks medan putar oleh

penghantar rotor, sehingga di dalam penghantar rotor timbul ggl induksi.

Oleh karena penghantar pada rotor dalam kondisi kalang tertutup sehingga

menimbulkan arus pada penghantar tersebut. Arus inilah yang

menyebabkan adanya gaya Lorentz pada rotor yang menimbulkan torsi

sehingga rotor pun berputar.

8.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin induksi 3 fase bertipe rotor sangkar tupai

2. Panel Mesin induksi 3 fase

3. Voltmeter AC

4. Amperemeter AC

5. Wattmeter AC 3 fase

6. Tachometer

7. Beban Resitif geser

Page 45: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

8.4. Skema Praktikum

8.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

Page 46: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

8.6. Pertanyaan

1. Mengapa motor induksi induksi ini mendapatkan nama sangakr tupai?

2. Mengapa kecepatan motor induksi pada waktu tanpa beban lebih kecil

daripada kecepatan sinkron?

3. Mengapa motor induksi sangkar tupai banyak digunakan di dalam

industri?

4. Apakah mesin induksi dapat dijadikan sebagai generator? Jika jawabnya

Ya, jelaskan?

Page 47: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

9. UNIT 9. PENGUJIAN TANPA BEBAN DAN BERBEBAN MOTOR SINKRON

9.1. Maksud Praktikum

a. Mengetahui pengaruh arus pacuan/eksitasi terhadap arus jangkar

b. Mengetahui watak motor sinkron (kurva V)

c. Mengetahui karakteristik motor sinkron pada saat berbeban dan tanpa

beban

9.2. Dasar Teori

Motor sinkron hanya bekerja pada kecapatan sinkron saja, dimana

kecepatan sinkron ini dipengaruhi oleh frekuensi tegangan jala-jala.

p

fns

120=

Dengan p adalah jumlah kutub dan f adalah frekuensi jala-jala dalam Hertz

dan ns adalah kecepatan sinkron dalam rpm.

Maka dengan perubahan beban, kecepatan motor sinkron tidak mengalami

perubahan. Pengaruh perubahan beban pada motor sinkron hanya

menyebabkan perubahan kecepatan putar dan fase sesaat saja, lalu

kemudian akan kembali menuju ke kecepatan dan fase sinkron.

Page 48: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Factor daya (PF) motor sinkron dapat diubah-ubah melalui pengaturan arus

eksitasi/pacuan. Motor sinkron dapat berada dalam kondisi over-exited

atau under-exited tergantung arus pemacunya, untuk pemacu yang

melebihi normal, terjadi pemacuan lebih, sehingga motor akan mengambil

arus “Leading”.

Pemacuan dapat pula dibuat sedemikian rupa sehinggha motor sinkron

bekerja dengan P.F = 1.

Dalam keadaan tanpa beban dengan pemacuan = 0, tetapi bekerja pada

kecepatan sinkron, maka arus jala dapat 150 % dari arus “rated” atau lebih.

Bila arus medan dc dinaikkan dari nol, maka arus input ke motor akan

berkurang sampai dicapai arus minimum pada PF = 1 diatas titik ini motor

akan bekerja pada PF “Leading”.

Pertambahan selanjutnya pada arus medan akan mengurangi “Power

Factor” dan PF “Leading” dan arus jala yang ditarik motor akan besar

untuk mempertahankan daya input yang sama.

Bila motor dibebani lebih kecil dari pada beban penuh, maka untk suatu

harga If, arus input yang diperlukan lebih kecil dari arus input pada beban

penuh.

Dengan pengertian – pengertian diatas dapat dibuat bentuk umum watak

berbeban motor sinkron yang disebut pula “V curve” yaitu sebagai berikut

Page 49: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

9.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin Sinkron 3 fase

2. Panel Mesin sinkron 3 fase

3. Mesin DC

4. Voltmeter AC dan DC

5. Amperemeter AC dan DC

6. Wattmeter AC 3 fase

7. Cos-Phi-meter dan frekuensi-meter

8. Tachometer

9. Beban Resitif

10. Suplai AC 3 fase dan DC

Page 50: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

9.4. Skema Praktikum

9.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

Page 51: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

9.6. Pertanyaan

1. Sebutkan hal-hal yang menguntungan dan merugikan pada motor sinkron

bila dibandingkan dengan motor asinkron!

2. Sebutkan aplikasi motor sinkron!

3. Jelaskan secara singkat mengenai liku-liku pada karakteristik kurva V!

4. Mengapa pada posisi starting motor sinkron, terminal medan harus

dihubung singkat?

Page 52: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

10. UNIT 10. PENGUJIAN GENERATOR SINKRON

10.1. Maksud Praktikum

a. Menentukan besar tegangan terminal/jepit sebagai fungsi arus

penguatan untuk pembangkit sinkron pada arus beban Ia, faktor daya

P.F dan frekuensi konstan. (menentukan watak berbeban pembangkit

sinkron).

b. Menentukan besar tegangan terminal sebagai fungsi arus beban Pada

arus penguatan, frekuensi dan faktor daya yang konstan. (menentukan

watak luar pembangkit sinkron).

10.2. Dasar Teori

Pengujian berbeban pembangkit sinkron yaitu pengujian untuk

mendapatkan watak berbeban dan watak luar pembangkit. Menentukan

watak berbeban pembangkit sinkron Untuk ini, pembangkit dibebani

sedemikian rupa sehingga beban besarnya tetap (full load caracteristic

pada tegangan “rated”). dan arus penguatan If diubah – ubah mulai dari

nol hingga mencapai tegangan “rated” = U

0

Ea

U

N

R

B

P

IX a

N'

P'

FoQ M FIf

A

Volt

Q

tanpa beban

Cos Cos

Cos

arus penguatan

= 0= 0,8

= 1

.

Page 53: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Berdasarkan gambar di atas maka diketahui bahwa:

Liku ONR = liku watak tanpa beban

Liku Fo P = liku watak beban penuh, faktor daya nol

A = IX. M reaksi jangkar

IX = FP = tegangan “rated”

FR = tegangan terminal terbuka, kalau pengatan = CF

NQ = Ixa = jatuh tegangan pada reaksi jangkar.

RS = penurunan tegangan karena reaksi jangkar.

Jika pembangkit disambung dengan beban induktif murni, diperoleh

Liku watak beban penuh, faktor daya fbl (full load zero p.f)

(caracteristics), yaitu liku FoP pada gambar. Tetapi jika faktor daya tidak

nol, melainkan 0 < P.F < 1, letak liku Yang bersangkutan ada diantara

liku ONR dan FoP.

Selanjutnya guna menentukan watak luar pembangkit sinkron. Untuk

beban induktif pada 0 < φ < 2

π , reaksi jangkar dan penurunan Potensial

Ia ( Ra + j Xa ) menyebabkan tegangan terminal turun, oleh Karena itu

watak luar untuk keadaan tersebut diatas mempunyai bagi an yang

menurun (untuk keadaan Cos ϕ yang lebih kecil maka penurunan

tegangan lebih besar).

Untuk keadaan “Leading Cos ϕ, pada 0 > ϕ > 2

π , dua faktor tersebut

diatas bergerak pada penambahan tegangan. Untuk Cos ϕ yang lebih

kecil, penambahan tegangannya lebih cepat Pada terminal = 0 ( U = 0 ,

“short circuit”) maka liku watak luar untuk berbagai Cos, akan berpotong

pada satu titik, yaitu menunjukkan nilai Isc : 3 fase.

Page 54: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

0Ia

Un

Ia

Liku watak pembangkit Sinkron

Cos = 0

Cos > 0

Cos = 0 > 0

Cos < 0Cos < 0= 0,8 = 0

= 0,8

= 1

Tampak : Untuk keadaan “lagging” terjadi kenaikan tegangan, untuk

keadaan “Leading”.terjadi penurunan tegangan.

Catatan : Untuk mesin sinkron dengan “nonsaient pole” (turbo

pembangkit) armature reaksinya lebih besar dari pada mesin dengan

“salient pole”, maka penurun tegangan pada keadaan beban kapasitif

akan lebih besar.

10.3. Peralatan Praktikum

1. Mesin Sinkron 3 fase

2. Panel Mesin sinkron 3 fase

3. Mesin DC

4. Voltmeter AC dan DC

5. Amperemeter AC dan DC

6. frekuensi-meter

Page 55: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

7. Tachometer

8. Beban Resitif

9. Suplai DC

10.4. Skema Praktikum

Page 56: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

10.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

Page 57: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

10.6. Pertanyaan

1. Apa kelebihan dan kekurangan generator sinkron dibandingkan generator

jenis yang lain?

2. Mengapa pembangkit listrik yang berkapasitas besar lebih melilih

menggunakan generator sinkron daripada teknologi generator yang

lainnya?

3. Sebut dan jelaskan komponen yang menyusun generator sinkron! Beserta

fungsinya?

4. Sebutkan teknologi generator sinkron yang didasarkan pada arah flux

magnetik rotor!

Page 58: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

PENYUSUNAN LAPORAN

PRAKTIKUM

Page 59: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

I. KERANGKA LAPORAN PRAKTIKUM

1. Bagian Awal Laporan Praktikum

Judul praktikum disesuaikan dengan judul unit praktikum yang dilaksanakan

dan dibuat laporannya. Pada bagian ini terdiri atas:

- Cover Sampul Praktikum-harus berlogo UGM

- Judul unit praktikum

- Nama dan NIM praktikan

- Tanggal praktikum dan sesi praktikum

Pada bagian ini diperbolehkan dalam bentuk cetak/printing

2. Pendahuluan

Pendahuluan ini terdiri atas:

- Dasar teori

Tulislah dasar teori seperlunya yang sangat menunjang penulisan pada

bagian pembahasan. Bagian ini dapat menyadur dari buku maupun

sumber referensi lainnya yang nantinya ditulis pada bagian Daftar

Pustaka

- Skema Praktikum

Gambarlah rangkaian yang digunakan pada praktikum yang dijalankan,

baik rangkaian sederhana, rangkaian ekuivalen, dan rangkaian lengkap.

Pada bagian Pendahuluan ini harus berupa tulisan tangan dan tidak

diperkenankan menggunakan metode cetak/printing.

3. Pembahasan

Page 60: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Pada bagian ini terdiri atas:

- Grafik hasil pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh selama praktikum

divisualisasikan/digambarkan ke dalam suatu grafik (jumlah dan

komposisi grafik terserah praktikan)

- Pembahasan hasil pengamatan

Bagian ini merupakan bagian batang tubuh dari laporan praktikum.

Pada bagian ini harus menjelaskan apa saja yang terjadi dan penyebab

terjadinya kejadian yang muncul selama praktikum. Serta menjelaskan

hasil praktikum yang telah dilaksanakan. Penjelasan dan pembahasan

pada bagian ini harus sejelas-jelasnya namun jangan terlalu banyak.

Pada bagian ini harus ditulis dengan tangan dan tidak diperbolehkan

menggunakan metode cetak/printing.

4. Kesimpulan

Pada bagian ini menyajikan kesimpulan dari hasil pembahasan yang

disajikan pada bagian sebelumnya. Kesimpulan bukan merupakan

ringkasan pembahasan, sehingga simpulkan secara tepat apa yang

dibahas. Bagian ini juga harus ditulis tangan dan tidak diperkenankan

menggunakan metode cetak/printing.

5. Jawaban Pertanyaan

Pada bagian ini merupakan bagian jawaban atas pertanyaan yang

diberikan kepada praktikan yang diambil dari panduan praktikum untuk

Page 61: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

setiap unitnya. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

6. Daftar Pustaka

Merupakan bagian dari laporan praktikum yang menyajikan sumber

referensi yang digunakan praktikan untuk menyusun bagian pendahuluan

dan pembahasan. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

7. Lampiran Laporan Sementara (Hasil Pengamatan)

Hasil pengamatan/laporan sementara dilampirkan sebagai bukti praktikan

telah melaksanakan praktikum sesuai unit yang dilaksanakan. Apabila

bagian ini tidak ada maka laporan praktikum dinyatakan ditolak.

Kerangka laporan ini bersifat mutlak dan harus ada pada setiap laporan

praktikum. Apabila salah satu poin di atas tidak terdapat di dalam laporan

praktikum maka laporan praktikum akan tetap diterima tetapi akan

mengalami pengurangan nilai laporan.

Page 62: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

II. KETENTUAN DAN TATA TERTIB LAPORAN PRAKTIKUM

1. Batas pengumpulan laporan praktikum adalah 1 (minggu) tanpa ada

toleransi, apabila melanggar akan dikenakan sanksi yang berlaku.

2. Laporan merupakan salah satu prasyarat untuk mengikuti praktikum pada

minggu selanjutnya.

3. Laporan praktikum adalah hasil karya individu yang dapat/bisa

merupakan hasil diskusi bersama (tapi bukan hasil karya bersama),

apabila terdapat laporan praktikum yang mem-fotokopi, menyalin,

menyadur, meng-plagiat akan dikenakan sanksi.

4. Apabila hendak menggunakan laporan praktikum praktikan lain sebagai

referensi harus mencantumkan laporan praktikum referensi. Apabila

tidak mencantumkan namun diketahui terdapat kemiripan atau

kesamaan dengan laporan praktikum praktikan lain, maka akan dicap

sebagai plagiat (lihat poin ke-2 di atas).

5. Laporan praktikum harus menggunakan kertas HVS-A4 dan menggunakan

tinta hitam, apabila tidak sesuai maka diminta untuk menyesuaikan.

6. Sanksi yang berlaku:

a. Apabila terlambat mengumpulkan laporan;

i. Kurang dari 1 jam : pengurangan nilai pada bagian

kedisiplinan

ii. Lebih dari 1 jam : pengurangan nilai total laporan pada unit

bersangkutan

Page 63: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

iii. Lebih dari 1 hari : pengurangan nilai total laporan

mencapai 50% dari poin yang diperoleh

iv. Hingga akhir masa praktikum belum mengumpulkan maka

nilai praktikum tidak akan dikeluarkan hingga melengkapi

kekurangan yang ada

b. Apabila mem-fotokopi, menyalin, mem-plagiat laporan praktikum

praktikan lain, maka:

i. Membagi nilai maksimal yang diperoleh dengan jumlah

laporan yang sama (isi dan tulisannya)

ii. Pengurangan nilai total laporan praktikum

iii. Pemberian nilai 0 (nol) pada nilai total laporan praktikum

iv. Pembatalan nilai harian untuk unit yang bersangkutan

Page 64: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

III. CONTOH COVER PRAKTIKUM

PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

(TEE 200P)

Page 65: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

Page 66: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 1 : TRANSFORMATOR 1 FASE

1. TES POLARITAS TRAFO

Tegangan Primer (Vp) = …………………. Volt

Tegangan Sekunder (Vs) = …………………. Volt

Tegangan Antar Terminal (V3) =………………….. Volt

Polaritas Trafo = ………………………….

2. PENENTUAN NILAI PERBANDINGAN TRANSFORMASI

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Tinggi (TT)

Percobaan Tanpa Beban

Tegangan Primer (Vp) = ………………. Volt

Tegangan Sekunder (Vs) = ………………. Volt

Percobaan Berbeban

Tegangan Primer (Vp) = ………………. Volt

Arus Primer (Ip) = ………………. Ampere

Tegangan Sekunder (Vs) = ………………. Volt

Arus Sekunder (Is) = ………………. Ampere

Nilai Perbandingan Transformasi = ….. : …..

3. PENGUJIAN HUBUNG BUKA

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Rendah (TR)

Daya tanpa beban (Po) = ………………… Watt

Tegangan kerja (Vo) = ………………… Volt

Arus (Io) = ................... Ampere

Page 67: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

4. PENGUJIAN HUBUNG SINGKAT

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Tinggi (TT)

Daya tanpa beban (Psc) = ………………… Watt

Tegangan kerja (Vsc) = ………………… Volt

Arus (Isc) = ................... Ampere

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….

Page 68: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 2 : MESIN DC

Terpacu Terpisah

E = E (Ifield)

No If (A) E (V)

1 0

2 10

3 20

4 30

5 40

6 50

7 60

8 70

9 80

10 90

11 100

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Generator DC Shunt

VOut = f (ILoad)

No ILoad (A) VOut (V)

1 0 110

2 1 ,

3 2 ,

4 3 ,

5 4 ,

6 5 ,

7 6 ,

8 7 ,

9 8 ,

10 9 ,

11 10 ,

Motor DC Shunt

N = f (IA)

No IA(A) N(Rpm)

1 2 , 1500

2 3

3 4

4 5

5 6

6 7

7 8

8 9

9 10

Page 69: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….

Page 70: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 3 : MESIN ASINKRON (INDUKSI) ROTOR LILIT

1. Test Tanpa Beban

N : 1400 rpm (dijaga konstan)

No V(Volt) IA (A) W(watt)

1 380

2 360

3 340

4 320

5 300

6 280

7 260

8 240

9 220

10 200

11 180

12 160

13 140

14 120

2. Block Rotor Test

No IA (A) V(Volt) W(watt)

1 2

2 2.25

3 2.5

4 2.75

5 3

6 3.25

7 3.5

8 3.75

9 4

10 4.25

11 4.5

12 4.75

13 5

14

Page 71: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….

Page 72: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 4 : MESIN ASINKRON (INDUKSI) ROTOR SANGKAR

TUPAI

Stator Hubung Y

Arus Start (Is) : ………… A

Tegangan Sumber (VS) : …………. Volt

No IA (A) N(rpm) P (Watt)

1 1,

2 1,3

3 1,5

4 1,8

5 2,

6 2,3

7 2,5

8 2,8

9 3,

Stator Hubung ∆

Arus Start (Is) : ……….... A

Tegangan Sumber (VS) : …..…….. Volt

No IA (A) N(rpm) P (Watt)

1 4,5

2 4,7

3 4,9

4 5,1

5 5,3

6 5,5

7 5,7

8 6,0

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Page 73: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….

Page 74: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 5 : MESIN SINKRON

1. Motor Sinkron

1.1. Tanpa Beban

No IF (A) IA (A)

1 0

2 0.01

3 0.02

4 0.03

5 0.04

6 0.05

7 0.06

8 0.07

9 0.08

10 0.09

11 0.10

12 0.11

13 0.12

14 0.13

15 0.14

16 0.15

1.2. Berbeban

No IF (A) IA (A)

1 0

2 0.01

3 0.02

4 0.03

5 0.04

6 0.05

7 0.06

8 0.07

9 0.08

10 0.09

11 0.10

12 0.11

13 0.12

14 0.13

15 0.14

16 0.15

Page 75: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….

Page 76: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

2. Generator Sinkron

2.1. Arus Jangkar Tetap

Arus Jangkar (IA) : 0,150 A

N : konstan 1500 rpm

R (beban) awalnya minimum

No IF (mA) U(V)

1 20

2 25

3 30

4 35

5 40

6 45

7 50

8 55

9 60

10 65

11

12

13

14

15

2.2. Arus Field Tetap

Arus Field (If) : ………………….. mA

N : konstan 1500 rpm

No IA (A) U(V)

1 0 380

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Page 77: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….