DAYA AKTIF, REAKTIF DAN SEMU
I. Tujuan
1.
Mene Menent ntuk ukan an daya daya akti aktif, f, daya daya reak reakti tiff dan dan day dayaa semu semu..
2.
Mene Menen ntuk tukan fak faktor tor daya aya ( cos cos ).
3.
Meng Mengga gam mbark barkan an tig tiga komp kompon onen en daya daya dalam alam segi segiti tig ga daya aya bese besert rtaa vekt vekto or diagram tegangan dan arus.
II. Teori eori dasar dasar
Daya pada sumber tegangan searah (D) merupakan perkalian antara tegangan dan arus, karena tidak ada beda fasa antara keduanya. keduanya. Didalam rangkaian rangkaian arus bolak balik, arus dapat bersifat mendahului (leading ), ) , sefasa sefasa atau atau terla terlamb mbat at (lagging ) terhadap tegangan, tergantung dari macam bebannya. Dengan adanya beban resistif, induktif dan kapasitif pada sumber arus bolak!balik (") maka dapat dibedakan ada 3 daya yaitu daya nyata (#), daya reaktif ($) dan daya semu (%). #ada #ada beba beban n resis resisti tiff murn murnii maka maka arus arus dan dan tega tegang ngan an sefasa sefasa sepe sepert rtii yang yang diperlihatkan pada gambar 1, besarnya daya nyata sesuai persamaan (1) berikut&
P
I m .V m
2
V . I . cos
V . I
V
2
I . R
2
R
('att, )
(1)
ambar 1 Daya *ungsi aktu pada +eban esistif Murni
-eterangan& I m "rus maksimum V m /egangan maksimum V = /egangan efektif 0 "rus efektif
#ada beban induktif atau kapasitif besarnya daya reaktif sesuai persamaan 2& Q
V . I . sin
(volt ampere reaktif, ")
(2)
#enumlahan secara vektor daya nyata dan daya reaktif adalah daya semu dan vektor diagram untuk ketiga daya dapat dilihat seperti pada gambar 2. S
P Q
V . I
(volt ampere, ")
(3)
P S
- Q
Q
S (a)
(b)
ambar 2 ektor Diagram %egitiga Daya ( a ) +eban 0nduktif, ( b ) +eban -apasitif
III. Alat dan Bahan yan Diuna!an
1.
"mperemeter
1 buah
2.
attmeter 1 fasa
1 buah
3.
ampu piar 45
1 buah
4.
ampu piar 67
1 buah
7.
ampu / 45
1 buah
8.
-apasitor 4u*
1 set
6.
+allast 19
1 set
:.
-abel banana
15 buah
;.
-abel epit
7 buah
I". Ran!aian #er$o%aan
ambar 3 angkaian #ercobaan Daya
". &an!ah #er$o%aan
1. +uat konsep perhitungan untuk percobaan daya nyata, daya semu dan daya reaktif untuk beban lampu piar (), lampu piar!balast (==) dan lampu piar kapasitor (==) sesuai dengan /abel 1. 2. angkailah komponen dan peralatan seperti ambar 3. 3. #ilih batas ukur ampermeter sesuai besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian (lihat konsep perhitungan). 4. 9ubungkan rangkaian pada sumber tegangan 225 olt 7. >kurlah arus dan daya nyata pada masing masing komponen sesuai /abel 1.
"I. Data #er$o%aan
Tabel 1 Rangkaian RLC Hubungan Seri Hasil Pengukuran
Be%an R R T& R 77& R -77& R 77+ R -77+ R 77T&
"S ' " ( -- -- -- -- -- -- -- --
I 'A ( ,/ ,1,15 ,88 ,5 ,1,4,4
# ') ( /01-213 140-253 -40-243 -60-284 4-0-234 -0-24 140-253 4-0-234
* '"AR( 5-,/ 3,-3 ,386,/ 5,/ 1-,3
S '"A( 4,3 6,4 6/,- 16,4 /-,4 /,-
+os ,/ ,/5 ,5 ,44 ,51 ,85 ,61 ,/1
R -77T& R 77T&77&77+ R -77T&77&77+
-- -- --
,85 ,55 ,3
850-280-2 540-2-3
8,1 8,-,6
-1,48,65
"II. Data #erhitunan
?1) s 225 #1 . 0 . cos @ 45 225 . 0
0
5,1: "
(?% . 0
225 . 5,1:
3;,8
(?cos @
1,51
?2) s 225 #2 . 0 . cos @ 67 225 . 0 . 1
0
5,34 "
(?% . 0
225 . 5,34
64,:
(?cos @
1,552
?/ #/ . 0 . cos @ 45 225 . 0 . 5,:
0
5,23 "
(?% . 0
225 . 5,23
75,8
(?cos @
5,6;
1) # 0 . 0
?A/1(paralel)
5,1: " 0
(1 == ) 354,5: B
45 (
.
45 5,5324 . 1234 B
?) 0/1 5,62 "
,/ ,53 ,6-
?2) # 0 . 67 0 . 225
(?A/(paralel)
0
(2 == )
5,34 " 0
2:2,46 B
?#)
. 2
67
(?0/2
. 2
5,6: "
67 5,1178 . 2 5,1178 . 2 84:,6 B 2
(1==)?A/(paralel)
(?0/3
45
5,33 "
884,42 B
(1==)?A/(paralel)
(?0/4
45
5,44 "
751,53 B
45
45 0 . 22
(?A/(paralel)
(1==/)
(2==/)
0 5,1: "
:62,78;
45
.
84:,423
45 5,5324 .
(?0/
/ 1234 B
5,33;2
1==/====
(?0/
5,16;2
1226,388
2==/====
(?0/
5,3451
848,:8 1== %.0 225 . 5,62 17:,4
2== 1==/ 2==/ % . 0 %.0 %.0 225 . 5,44 225 . 5,2721 225 . 5,33;2 ;8,: 77,482 64,82;
1==/==== 2==/==== %.0 %.0 225 . 5,16;2 225 . 5,3451 3;,424 64,:22 1== #
2==
.
2== 1== %.0 %.0 225 . 5,6: 225 . 5.33 161,8 62,8
# . 354,5:
1== . 2:2,46 #
161,:7
. 884,42
62,37
176,83 2== #
1==/ . 751,53 #
2== . :62,78; #
. 84:,423
;8,;; '
77,47
1==/==== #
64,857
2==/====
. 1226
#
3;,41
. 848,:8
64,:2
1==
2==
1==
2==
1==/
cos@
cos@
cos@
cos@
cos@
5,;;
1,551
5,;;C
5,;;
1,66
2==/
1==/====
cos@
cos@
5,;
5,;;
2==/==== cos@ 5,;
/abel 1 angkaian 9ubungan %eri 9asil #erhitungan Be%an R R T& R 77& R -77& R 77+ R -77+ R 77T& R -77T& R 77T&77&77+ R -77T&77&77+
"S ' " ( -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
I 'A ( ,3 ,14 ,-1 ,6,63 ,11 ,44 ,-8- ,11/,6/,14
# ') ( 4 68 4 86,51 /5,// 6-,18 64,5 88,48 64,58 1/,4 64,3-
* '"AR( -/,4 84 84 5,3 5,3
S '"A( 1/,5 64,3 8,5 83,4 6,5 6-,5 /5,3 88,4564,5-/ 1/,464,3-
+os ,6/ ,// ,85 ,// ,6 ,/ ,/ ,/ ,/
"III. #ertanyaan
1. +andingkan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran yang meliputi arus, daya nyata, daya reaktif dan daya semu, berikan komentarnya. 2. ambarkan vektor diagram segitiga daya pada masing!masing beban ( 1==, 1==, 1==/====).
3. %uatu sumber tegangan 225 ac terhubung dengan beban pemanas 8,4 k, 1285 lampu piar dan motor listrik 7 9#, :2E, #* 5,62, hitunglah& a) /otal daya nyata, daya reaktif dan daya semu. b) "rus total 0/. 4. +uatlah analisis dan kesimpulan dari hasil percobaan.
9a:a%;
1. Tabel 1 Rangkaian RLC Hubungan Seri Hasil Pengukuran Be%an "S ' " ( I 'A ( # ') ( * '"AR( S '"A( R -- ,/ /01-213 4,3 R -- ,1140-253 6,4 T& -- ,15 -40-243 5-,/ 6/,R 77& -- ,88 -60-284 3,-3 - R -77& -- ,5 4-0-234 ,31R 77+ -- ,1-0-24 <86,/ 6,4 R -77+ -- ,4140-253 <5,/ /-,4 R 77T& -- ,4 4-0-234 1-,3 /,R -77T& -- ,85 850-28,1 -1,R 77T&77&77+ -- ,55 80-2 8,48,R -77T&77&77+ -- ,3 540-2-3 -,6 65 /abel 1 angkaian 9ubungan %eri 9asil #erhitungan
+os ,/ ,/5 ,5 ,44 ,51 ,85 ,61 ,/1 ,/ ,53 ,6-
Be%an R R T& R 77& R -77& R 77+ R -77+ R 77T& R -77T& R 77T&77&77+ R -77T&77&77+
+os ,6/ ,// ,85 ,// ,6 ,/ ,/ ,/ ,/
"S ' " ( -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
I 'A ( ,3 ,14 ,-1 ,6,63 ,11 ,44 ,-8- ,11/,6/,14
# ') ( 4 68 4 86,51 /5,// 6-,18 64,5 88,48 64,58 1/,4 64,3-
* '"AR( -/,4 84 84 <5,3 <5,3 -3,5 48 35,6 33,3
S '"A( 1/,5 64,3 8,5 83,4 6,5 6-,5 /5,3 88,4564,5-/ 1/,464,3-
Dari melihat hasil pengukuran dan perhitungan pada beban 1,2 dan / perbedaan tidak terlalu auh tetapi pada saat beban di pararel contohnya 1==/ , 2== , 1==/ , 1==/==== maka perbedaan cukup auh . #erbedaan tersebut bisa disebabkan oleh human error.
2.
! ektor (1==) Q
V A 2 1 1
108,2VAR
R1//L1 L1 0,44 P
R1
54W
ektor (1==)
-
P
R1 40W 0,56 C1 R1//C1
-57,9 VAR
7 0 , 4 V A
Q
-
ektor (1==/====)
Q
A V 5 ,2 1 4 R1//TL//L//C
145,2VAR
0,68 P
100W
1.
Diketahui &
Ditanya &
-
ampu piar 12 85 625
a)
/otal daya nyata, daya reaktif dan daya semu.
b)
"rus total 0/.
-
#emanas 8,4 -' 8455 F
-
Motor istrik 1 79# 3635
-
:2E #* 5,62
a. # total 625 G 8455 G 3635 38 )
#ada beban lampu piar dan pemanas daya nyata
%. 0 total
daya semu (# %) dan daya rekatif ($) 5 cos@ 1
0 motor 1
% motor1 .0 225 23,77 83 "A
$ motor1
# motor1 161 )
$ total 37;7,: G 5 G 5 18/8,3 "AR
% total
41,1 "A 4. "nalisis dan kesimpulan dari percobaan adalah & "nalisis dan kesimpulan dari percobaan & adalah pada beban , , dan menyebabkan perbedaan faktor daya yang dikarenakan pada arus bolak balik (") terdapat sudut . dan yang teradi pada atau kapasitor arus akan leading dan pada atau induktor arus akan legging sehingga itulah yang menyebabkan perbedaan faktor daya dari beerapa beban yang diparalel. Dan semakin banyak beban yang dipasang maka daya dan arus uga semakin besar begitupun sebaliknya.pada beban kapasitor maka nya bernilai negatif.dan pada induktor maka nya bernilai positif.
&A#=RAN TEKNIK #EN>UKURAN #RAKTIKUM R&+ #ARA&E&
DISUSUN =&E?
1. 2. 3. 4. 7. 8.
"ditya +ayu %etia'an Damar "liff Mohammad 0rsyad
(184117556:) (184117512:) (1841175543) (1841175514) (1841175541) (1841175532)
9URUSAN TEKNIK E&EKTR= #R=>RAM STUDI SISTEM KE&ISTRIKAN #=&ITEKNIK NE>ERI MA&AN> -6
