A. TUJUAN TUJUAN PERCOB PERCOBAA AAN N Mengetahui Karakteristik Karakteristik Hubung Setela Setelah h melakuk melakukan an percob percobaan aan Mahasi Mahasiswa swa dapat dapat Mengetahui Singkat Pada Generatr !C Penguat Ter"isah. B. !ASAR TEOR#
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Secara umum generator DC tidak berbeda dengan motor DC kecuali pada arah aliran daya. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC terdiri dua bagian,yaitu stator (yaitu bagian mesin DC yang diam dan bagian rotor (yaitu bagian mesin DC yang berputar. !agian stator terdiri dari" rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing danterminal bo#. Sedangkan bagian rotor terdiri dari" komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor. $rinsip kerja dari ge nerator arus searah berdasarkan hukum %nduksi &arraday adalah 'jika sepotong kawat terletak di antara kutubkutub magnet, kemudian kawat tersebut digerakkan, maka di ujung kawat ini timbul gaya gerak listrik (GG) karena induksi.
*elebihan Generator DC adalah mempunyai +orsi awal yang besar, sehingga banyak digunakan sebagai starter motor. Sedangkan *elemahan Generator DC adalah jumlah segmen pada komutator jumlahnya sangat banyak maka kawat atau kabel yang dibutuhkan juga banyak sehingga ini menjadi salah satu kekurangan dari komutator . *arena konstruksinya yang rumit dan membutuhkan kawat atau kabel yang banyak, generator DC menjadi mahal harganya.
!erdasarkan cara memberikan luks pada kumparan medannya, generator arus searah DC dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu" generator berpenguatan bebas dan generator berpenguatan sendiri. $ada praktikum kali ini yang akan digunakan adalah Generator berpenguatan bebas (generator penguat terpisah. Generator tipe penguat bebas dan terpisah adalah generator yang lilitan medannya dapat dihubungkan ke sumber dc yang secara listrik tidak tergantung dari mesin. +egangan searah yang dipasangkan pada kumparan medan yang mempunyai tahanan - akan menghasilkan arus % dan menimbulkan luks pada kedua kutub. +egangan induksi akan dibangkitkan pada generator. *arakteristik (watak yang penting pada generator arus searah ada yaitu karakteristik beban nol (karakteristik kejenuhan tanpa beban, karakteristik waktu berbeban (karakteristik kejenuhan beban, dan karakteristik internal dan eksternal. amun pada praktikum kali ini yang akan di bahas adalah *arakteristik 0ubung Singkatnya. $ada mesin yang dihubung singkat, beban dari generator sama dengan nol. 1adi sesuai dengan persamaan 2t 3 4a 5 %a-a 5 2b dalam hal ini -t 3 6 sehingga untuk memperoleh arus hubung singkat yang besar hanya dibutuhkan GG) yang rendah. *ur7e karakteristik hubung singkat generator penguat terpisah merupakan garis lurus. 0al ini disebabkan pada hubung singkat ini generator membangkitkan GG) ketika luksnya bekerja pada saat diluar jenuh. $ada saat penguatan magnet sama dengan nol, ternyata sudah mengalir arus hubung singkat, seperti ditunjukkan pada gambar 8 dan pada gambar 9 menggambarkan rangkaian ekui7alen dan cara untuk membuat karakteristik hubung singkat generator DC penguat terpisah.
Vt
G
Ihs
RG hubung singkat generator penguat terpisah ini lurus, karena $ada karakteristik Rf
sudah muncul arus hubung singkat, karena arus medan generator masih nol itu sudah muncul arus hubung singkat, karena arus medan nol tegangan terminal sudah
Gambar 1. Rangkaian untuk membuat Karakteristik Hubung Singkat
dibangkitkan hal ini diakibatkan remanlusi magnet. Dengan demikian pedoman dan kur7a *arakteristik 0ubung Singkat Generator DC $enguat +erpisah dapat ditunjukkan dibawah ini" $edoman *arakteristik 0ubung Singkat Generator DC $enguat +erpisah adalah *arakteristik 0ubung Singkat sebagai ungsi dari arus penguatan dengan putaran konstan dan tegangan terminal nol, dinyatakan oleh persamaan berikut "
I hs = f ( I f ) dengan syarat n 3 konstan dan 2t 3 6 (nol Dengan "
% %hs n 2t
3 arus penguatan (:mpere 3 arus hubung singkat (:mpere 3 kecepatan putaran generator DC (rpm 3 tegangan terminal (2olt
Maksud dari persamaan diatas yaitu setiap perubahan % akan menyebabkan perubahan %hs dengan syarat kecepatan putaran generator DC konstan dan tegangan terminal nol. Semakin kecil nilai arus penguatan yang di atur maka menyebabkan semakin kecil pula nilai arus hubung singkat yang dihasilkan.
*ur7a *arakteristik 0ubung Singkat Generator DC $engua t +erpisah adalah
Ihs
C. A$AT !AN BAHAN
r yang akan digunakan pada $raktikum ini terbagi menjadi 8 bagian, yaitu" :lat dan !ahan Gambar 8. *arakteristik 0ubung Singkat Generator DC $enguat +erpisah Pera%atan Uta&a If 0 9. Motor DC " 9 buah 8. Generator DC " 9 buah . -egulator " 9 buah ;. $enyearah " 9 buah <. Sumber phasa " 9 buah Pera%atan Bantu 9. +achometer " 9 buah 8. 1umper " 86 buah . :mperemeter " 8 buah ;. Multimeter " 9 buah
<. =beng >. Spotlight
" 9 buah " 9 buah G
Ra
Ihs
M !. PROSE!UR PERCOBAAN 9. Membuat rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut
Vt
If
+ Gambar . -angkaian $ercobaan *arakteristik 0ubung Singkat $ada Generator DC $enguat +erpisah
8. Meng=kan MC! pada sumber phasa, -egulator, dan $enyearah. . Mengecek input dan outputnya dari $enyearah. ;. Melihat kecepatan Generator berputar dengan menggunakan +achometer lalu mengatur kecepatan putarannya menggunakan -egulator hingga ?<6 rpm dan menjaga konstan putarannya. <. Mengatur % hingga dibawah batas arus penguatan yang tertera pada name plate di Generator DC.
>. Mencatat nilai % dan nilai %hs yang timbul pada tabel data hasil percobaan. @. Menurunkan nilai % hingga nol dan mencatat keadaan yang terjadi setiap penurunan nilai % pada tabel data hasil percobaan. ?. Meng=&&kan MC! pada $enyearah, -egulator, dan Sumber $hasa. A. Melepaskan penghubung rangkaian dan mengembalikan alat pada tempat semulanya. E. !ATA HAS#$ PERCOBAAN
+abel data hasil percobaan, n 3 konstan (?<6 rpm dan 2t 3 6 (nol
N
#' (A)
#hs (A)
9. 8. . ;. <.
6.6@ 6.6< 6.6 6.69 6
? @ <.? ;.; .;
*. PEMBAHASAN
$raktikum kali ini adalah *arakteristik 0ubung Singkat pada Generator DC $enguat +erpisah. Sebelum praktikum dilakukan maka terlebih dahulu merangkai percobaaan dengan $eralatan Btama dan $eralatan !antu. Dalam praktikum ini $eralatan Btama yang digunakan adalah Sumber phasa (dengan spesiikasi ?6 2, 6 :, dan 9< 0 ini dihubungkan dengan -egulator untuk mengatur *ecepatan $utaran lalu dihubungkan dengan $enyearah (spesiikasi ma#.A: dengan tujuan menyearahkan tegangan :C menjadi DC lalu dihubungkan dengan Motor dan Generator serta beban phasa yang dihubungkan secara paralel. Selanjutnya dari $eralatan Btama tersebut dihubungkan dengan $eralatan !antu yang dirangkai sesuai gambar pada -angkaian $ercobaan yang terletak di $rosedur $ercobaan.
+ujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui *arakteristik 0ubung Singkat pada Generator DC $enguat +erpisah. $ada karakteristik hubung singkat generator penguat terpisah ini lurus, karena sudah muncul arus hubung singkat, karena arus penguat generator masih nol itu sudah muncul arus hubung singkat, karena arus medan nol tegangan terminal sudah dibangkitkan hal ini diakibatkan remanlusi magnet. Sehingga *arakteristik 0ubung Singkat sebagai ungsi dari arus penguatan dengan putaran konstan dan tegangan terminal nol, dinyatakan oleh persamaan berikut "
I hs = f ( I f ) dengan syarat n 3 konstan dan 2t 3 6 (nol Maksud dari persamaan diatas yaitu setiap perubahan % akan menyebabkan perubahan %hs dengan syarat kecepatan putaran generator DC konstan dan tegangan terminal nol. Semakin kecil nilai arus penguatan yang di atur maka menyebabkan semakin kecil pula nilai arus hubung singkat yang dihasilkan. $ercobaan dilakukan dengan menjaga tetap konstan putarannya (n 3 ?<6 rpm dan tegangan terminal (2t adalah nol. $ada posisi awal arus penguatan dinaikkan hingga dibawah batas arus penguatan yang tertera pada name plate di Generator DC dan arus penguatan (% tersebut sebesar 6.6@ : sehingga timbul arus hubung singkat (%hs sebesar ? :. Setelah itu menurunkan arus penguatan (% menjadi 6.6< : dan timbul arus hubung singkat (%hs sebesar @ :. *emudian menurunkan lagi arus penguatan (% menjadi 6.6 : dan timbul arus hubung singkat (%hs sebesar <.? :. Selanjutnya menurunkan lagi arus penguatan (% menjadi 6.69 : dan timbul arus hubung singkat (%hs sebesar ;.; :. Dan yang terakhir menurunkan lagi arus penguatan (% hingga 6 : dan arus hubung singkat (%hs yang masih timbul sebesar .; :. Dari hasil tersebut diatas sudah sesuai dengan pedoman karakteristik hubung singkat generator DC penguat terpisah dan 0asil tersebut dapat dilihat pada *araketristik dibawah ini "
Karakteristik ni%ai #' (A) +S ni%ai #hs (A) " ! 6 Ihs #
%$5 4 3 2 1 0 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.0
0.0!
Dari karakteristik di atas ( I f 2S I hs maka dapat dilihat bahwa nilai arus hubung singkat (%hs mengikuti nilai arus penguatan (% . Semakin kecil nilai arus penguatan (% yang di atur maka semakin kecil pula nilai arus hubung singkat (%hs yang dihasilkan. ilai arus penguatan (% berbanding lurus dengan nilai arus hubung singkat (%hs. Dan saat nilai arus penguatan (% sudah dalam keadaan nol namun masih ada arus hubung singkat (%hs yang dihasilkan. *. KES#MPU$AN
Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut " 9. Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. !erdasarkan cara memberikan luks pada kumparan medannya, generator arus searah DC dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu" generator berpenguatan bebas dan generator berpenguatan sendiri. $raktikum kali ini menggunakan Generator DC berpenguatan bebas (penguat terpisah. 8. $raktikum ini menggunakan *arakteristik 0ubung Singkat sebagai ungsi dari arus penguatan dengan putaran konstan dan tegangan terminal nol yang dinyatakan dalam persamaan I hs =
f ( I f ) dengan syarat n 3 konstan dan 2t 3 6 (nol .
. !erdasarkan hasil pengamatan dari karakteristik maka dapat disimpulkan bahwa ilai arus hubung singkat (%hs yang dihasilkan mengikuti nilai arus penguatan (% yang diatur. Semakin kecil arus penguatan (% yang di atur maka semakin kecil pula nilai arus hubung singkat (%hs yang dihasilkan dan saat arus penguatan (% sudah dalam keadaan nol tetapi masih ada arus hubung singkat (%hs yang dihasilkan.
!A*TAR PUSTAKA http"//dunialistrik.blogspot.co.id/866A/69/generatordc.html (diakses tanggal 88 Mei 869> https"//lana7ierdie?A.wordpress.com/8698/6/makalahgeneratordc/ (diakses tanggal 88 Mei 869> https"//innow.iles.wordpress.com/866A/6;/job9generatr .doc (diakses tanggal 88 Mei 869> htt&'(())).a*aemia.eu(114525(Karakteristik,-i,Stansti//,es,Hubung,Singka t,Generatr,,ama,ahasis)a,$ra,7au8i,Setia)an
(diakses tanggal 88 Mei 869>
