LAPORAN PRAKTIKUM DASAR LISTRIK PENGUKURAN FAKTOR DAYA SATU FASA DENGAN SISTEM BINTANG SUMBER TIGA FASA
A. TUJUAN Mahasiswa mampu membuat rangkaian listrik dengan sistem 3 fasa hubungan bintang/star/Y Mahasiswa dapat mengetahui dan menggunakan alat power supply, R load, regulator slide, wattmeter, voltmeter, amperemater dan cos φ meter dengan benar Mahasiswa dapat menentukan besarnya daya 1 fasa menggunakan metode wattmeter dan menggunakan perhitungan dengan pengukuran besarnya nilai cos φ
B. LANDASAN TEORI Cos phi meter adalah alat yang digunakan untuk mengetahui, besarnya faktor kerja (power factor) yang merupakan beda fase antara tegangan dan arus. Dalam pengertian sehari-hari disebut pengukur Cosinus phi (f ). Tujuan pengukuran Cos f atau pengukur nilai cosinus sudut phasa. Untuk menghitung Cos φ dengan menggunakan rumus:
Daya merupakan suatu laju hantaran energi yang mengalir untuk tiap satuan waktu. Satauan daya adalah watt. Secara teoritis, untuk mengukur daya pada 3 phase dapat digunakan persamaan. P = √3 VL IL Cos θ Sedangkan untuk mengukur daya phase dapat digunakan persamaan: P = 3 Vp Ip Cos θ Pengukuran daya listrik AC tiga phasa adalah pengukuran daya yang dilakukan untuk rangkaian listrik AC tiga phasa. Pengukuran ini menggunakan alat ukur daya yang disebut dengan wattmeter. Wattmeter merupakan alat untuk mengukur daya listrik (tingkat pasokan energy listrik) dalam satuan watt dari setiap beban yang diasumsi pada suatu sirkuit rangkaian. Wattmeter adalah instrument pengukur daya listrik yang
pembacaannya dalam satuan watt dimana merupakan kombinasi voltmeter dan amperemeter. Pada pemasangannya, koil wattmeter dihubungkan dengan sirkuit yang berbeda dalam pengukuran power. Koil yang tetap atau field coil dihubungkan secara seri dengan rangkaian, koli bergerak dihubungkan paralel dengan tegangan dan membawa arus yang proporsional dengan tegangan. Sebuah tahanan non-induktif dihubungkan secara seri dengan koil bergerak supaya dapat membatasi arus menuju nilai yang kecil. Karena koil bergerak membawa arus proporsional dengan tegangan maka disebut pressure coil atau voltage coil dari wattmeter. Berikut gambar konektivitas wattmeter.
Pengukuran daya listrik 3 phasa dapat dilakukan dengan berbagai macam cara atau metoda sesuai dengan alat ukur yang digunakan seperti menggunakan satu wattmeter satu phasa Suatu metode pengukuran daya yang hanya menggunakan 1 wattmeter satu phasa, pengukuran hanya dilakukan pada salah satu phasanya. Kedua phasa yang lainnya tidak diukur. Diagram rangkaiannya seperti pada gambar di bawah ini:
Metode ini digunakan untuk pengukuran daya beban 3 phasa setimbang, seperti motor listrik tiga phasa. Pengukuran tidak harus pada seluruh phasanya. Besar daya phasa sama dengan besar penunjukkan wattmeter. Sedang besar daya total beban tiga kali besar penunjukkan wattmeter.
C. ALAT DAN BAHAN Multimeter analog 1 buah
R load dan L load
Multimeter digital 2 buah
Regulator slide 1 buah
Wattmeter 1 buah
Power Supply 380V 1 buah
Cos φ meter 1 buah
Kabel (banana) 21 buah
D. LANGKAH KERJA 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Mengecek alat dan bahan yang akan digunakan untuk melakukan praktikum 3. Untuk praktikum 1, membuat rangkaian listrik seperti pada gambar rangkaian praktikum 1. 4. Memilih tab 4 pada R load. 5. Mengukur hasil praktikum. Yaitu besarnya tegangan fasa, , arus fasa, daya fasa lalu mencatat hasil pengukuran ke dalam tabel. 6. Setelah mendapatkan hasil pengukuran, merubah tab pada R load. Memilih tab ke 5. 7. Melakukan pengukuran seperti pada tahap ke 5 pada tab 5.. 8. Untuk praktikum 2, membuat rangkaian listrik seperti pada gambar rangkaian praktikum 2. 9. Memilih tab 4 pada R load. 10. Mengukur besarnya tegangan saluran, tegangan fasa, arus dan cos φ yang ditunjukkan pada masing-masing alat ukur. 11. Mencatat hasil pengukuran pada tabel serta menghitung daya menggunakan rumus yang ada. 12. Memilih tab 5 pada R load dan melakukan pengukuran seperti pada tahap ke 10 lalu mencatatnya. 13. Untuk praktikum 3,membuat rangkaian listrik seperti pada gambar rangkaian praktikum 3. 14. Memilih tab pada R load ke4, dan secara bergantian dan urut, memilih tab pada L load yakni mulai ke 2, 3 dan 4. Pada setiap pemilihan secara berpasangan (antara R dan L) dilakukan pengukuran tegangan fasa, arus fasa, dan daya fasa yang tertera pada wattmeter. 15. Mencatat hasil pengukuran praktikum 3 ke dalam tabel.
16. Pada praktikum terakhir, yakni urutan yang dilakukan sama persis seperti pada praktikum ke 3, namun pada praktikum ke 4 ini menggunakan alat ukut cos φ meter dan tidak menggunakan wattmeter. 17. Mencatat setiap hasil pengukuran tegangan fasa, arus fasa, dan cos φ ke dalam tabel dan melakukan perhitungan daya fasa menggunakan rumus yang ada.
E. GAMBAR RANGKAIAN Praktikum 1
Praktikum 2
Praktikum 3
Praktikum 4
F. DATA HASIL PERCOBAAN Tabel 1. Data pengukuran hambatan pada R load P
R1 (Ω)
R2 (Ω)
R3 (Ω)
4
39
46
45
5
31
35
33
Tabel 2. Data pengukuran pada praktikum 1 dengan beban R menggunakan wattmeter PR
VP (V)
IP (A)
Daya Fasa (W)
4
110
2,2
182
5
109
2,25
238
Tabel 3. Data pengukuran pada praktikum 2 dengan R menggunakan cos φ meter PR
VP (V)
IP (A)
cos φ
Daya Fasa (W)
4
110
2,2
0,995
240,79
5
109
2,25
0,998
244,75
Tabel 4. Data pengukuran pada praktikum 3 dengan beban R-L menggunakan wattmeter PR
4
5
PL
VP (V)
IP (A)
Daya asa (W)
2
110
3,3
185
3
110
3,4
186
4
110
3,4
195
2
109
3,5
182
3
109
3,5
190
4
109
3,5
190
Tabel 5. Data pengukuran pada praktikum 4 dengan beban R-L menggunakan cosφ meter PR
4
5
PL
VP (V)
IP (V)
cos φ
Daya Fasa (W)
2
110
3,3
0,52
188,76
3
110
3,4
0,51
190,74
4
110
3,4
0,53
198,22
2
109
3,5
0,49
186,93
3
109
3,5
0,508
193,80
4
109
3,5
0,51
194,56
G. ANALISIS DATA H. KESIMPULAN
LAPORAN PRAKTIK DASAR LISTRIK PENGUKURAN FAKTOR DAYA SATU FASA DENGAN SISTEM BINTANG SUMBER TIGA FASA
Kelompok : 1 / KE 1 D
Nama Pelapor
: Devi Prasetyo Utomo (6)
Nama Partner
: 1. Ahmad Nur Azis (1) 2. Alfi Salmani Fikri (2) 3. Andhika Bayu Oktavianto (3) 4. Anwar Hamid Zul Fauzi (4) 5. Aris Dwi Wibowo (5)
Tanggal Percobaan
: 8 April 2013
Tanggal Penyerahan : 15 April 2013
JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2013
