LAPORAN PENGUKURAN LISTRIK TRANSFORMASI STAR-DELTA
Kelompok
:2
Nama Praktikan
: Ainun Nidhar
Nama Anggota Kelompok
: 1. Bayu Ardianto 2. Dodo Susanto 3. Elika Velda A 4. Febri Ramdan 5. Jeffy Manatar 6. Mutiara Fadila R
Kelas
: 2E
Tanggal Praktikum
: 6 Mei 2013
Tanggal Penyerahan
: 13 Mei 2013
Nilai
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA TEKNIK KONVERSI ENERGI MEI, 2013
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Tujuan praktikum Mahasiswa/i dapat menerangkan dan menyelesaikan bentuk rangkaian dengan menggunakan transformasi star-delta, begitupun sebaliknya.
2
BAB II DASAR TEORI
Untuk menyederhanakan suatu rangkaian listrik, seringkali kita tidak dapat menyederhanakan rangkaian tersebut dengan bentuk kombinasi seri dan paralel saja. Bentuk lain yang sering digunakan adalah transformasi “Star-Delta” atau sebaliknya sebagai alternatif.
Rangkaian segitiga ialah 3 tahanan yang dirangkai menyerupai segitiga, dilambangkaan dengan Δ. Dan rangkaian bintang adalah 3 tahanan yang dirangkai menyerupai bintang, serta dilambangkan dengan Y. A. Transformasi “Delta-Star”
C
C
RAC
RBC Rca
RAC
Rc
RBC
Rbc Ra
A
B
Rb
A
B
Rab RAB
RAB
Rangkaian segitiga :
Rangkaian bintang :
RAB =
RAB = Ra + Rb . . . (1)
RBC =
RBC = Rb + Rc . . . (2)
3
RAC =
RAC = Ra + Rc . . . (3)
Kemudian persamaan (1) – (3) :
= Ra + Rb – Ra - Rc
= Rb – Rc . . . (4)
Dan persamaan (2) – (4) :
= (Rb + Rc) – (Rb - Rc)
= 2 Rc
Jadi : RC =
RA =
RB =
Jadi tahanan pengganti (equivalent) dari hubungan segitiga ke bintang adalah perkalian dua buah tahanan yang mengapitnya, dibagi dengan jumlah ketiga buah tahanan pada hubungan segitiga.
4
B. Transformasi “Star-Delta” C
RAC
C
Rc
RBC
RAC
RBC
Rca Ra A
Rbc
Rb RAB
B
A
Rab
B
RAB
Rab =
= Ra + Rb +
Rbc =
= Rb + Rc +
Rca =
= Ra + Rc +
Jadi tahanan penggan (equivalent) dari hubungan bintang ke segitiga adalah jumlah dua buah tahanan yang mengapitnya, ditambah perkalian dari kedua buah tahanan tersebut yang dibagi dengan tahanan yang ketiga (yang ada di depannya)
5
BAB III PROSEDUR PRAKTIKUM
A. Lokasi dan Waktu Tanggal : 6 Mei 2013 Lokasi : Laboratorium Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Jakarta
B. Bahan dan Alat yang di butuhkan 1. Bahan No.
Bahan
Jumlah
1.
Resistor 47 Ω ; 68 Ω ; 56 Ω ; 82 Ω
2. 3. 4.
Resistoor 50 Ω Resistor 100 Ω Resistor 150 Ω
@1 3 2 3
2. Alat No.
Alat
Jumlah
1.
Power supply DC
1
2.
Multimeter
3
3.
Proto board
1
4.
Kabel jepit
10
5.
Kabel jack
10
6.
Rheostat
1
6
C. Langkah Kerja 1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini : R1 = 47 Ω A
R2
R3 R4
R5 = 68 Ω
R6 = 56 Ω
R2 = R3 = R4 = 150 Ω 2. Hidupkan power supply, atur tegangan pada 5 Volt ; 10 Volt ; 15 Volt. Perhatikan penunjukan ampere meter dan catat hasilnya. 3. Dengan menggunakan avometer, ukur tahanan total dari rangkaian di atas, catat hasilnya di tabel. 4. Transformasikan hubungan yang terdiri dari R2, R3, R4 menjadi hubungan Y sebagai penggantinya. Tentukan Ra, Rb, dan Rc. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini, hasil dari transformasi di atas. R1 = 47 Ω A Ra
Rb
Rc
R5 = 68 Ω
R6 = 56 Ω
5. Hidupkan power supply, atur tegangan pada 5 Volt ; 10 Volt ; 15 Volt. Perhatikan arus yang mengalir pada ampere meter. Catat hasilnya di tabel. 6. Dengan menggunakan avometer, ukur tahanan total rangkaian di atas. Catat hasilnya di tabel. 7. Bandingkan nilai R2, R3, dan R4 dengan Ra, Rb, dan Rc pada transformasi Δ – Y di atas. 7
8. Buatlah rangkaian seperti gambar : R1 = 100 Ω A Ra = 47 Ω
Rb = 82 Ω
Rc = 100 Ω
68 Ω
56 Ω
9. Ulangi langkah 2 dan 3 10. Transformasikan hubungan Y di atas ke Δ. Tentukan R2, R3, dan R4. Buat rangkaian penggantinya R1 = 100 Ω A
R3
R4 R2
68 Ω
11. Ulangi langkah 2 dan 3.
8
56 Ω
D. Pertanyaan : a. Diketahui rangkaian seperti gambar di bawah ini : R1 = 56 Ω A 100 Ω
30 V 68 Ω
82 Ω 47 Ω
150 Ω
220 Ω
Hitung besarnya arus yang mengalir pada tahanan R1, dan juga tentukan Rtotal rangkaian! b. Diketahui rangkaian seperti gambar dibawah ini :
R1
R2
R3 R4
R5 R6
R7
R8 R9
R1 = 47 Ω
R6
= 220 Ω
R2 = 56
R7
= 47 Ω
R3 = 82 Ω
R8
= 100 Ω
R4 = 100 Ω
R9
= 150 Ω 9
R5 = 120 Ω Tentukan besarnya tahanan ekivalen!
10
BAB IV ANALISA DATA & JAWABAN
A. Analisa data 1. Transformasi Δ-Y Analisa rangkaian Δ-Y menurut teori Ra =
=
=
= 50 Ω
Rb =
=
=
= 50 Ω
Rc =
=
=
= 50 Ω
Tabel rangkaian Δ Total tahanan bila di ukur dengan ohm meter 160 Ω No. Vs (Volt) 1. 5 2. 10 3. 15 R rata-rata
I (Ampere) 0,032 0,065 0,094
R (Ω) 156,25 153,84 159,57 156,53
Selisih total tahanan yang di ukur dengan R rata-rata ialah 3,47 Ω. Tabel transformasi Δ-Y Total tahanan bila di ukur dengan ohm meter 160 Ω No. Vs (Volt) 1. 5 2. 10 3. 15 R rata-rata
I (Ampere) 0,033 0,065 0,098
R (Ω) 151,56 153,84 153,061 152,806
Selisih total tahanan yang di ukur dengan R rata-rata ialah 7,194 Ω.
11
2. Transformasi Y-Δ Analisa rangkaian Y-Δ secara teori : R2
= Rb + R c +
= 82 + 100 +
= 356,468 Ω
R3
= Ra + R b +
= 47 + 82 +
= 167,54 Ω
R4
= Ra + R c +
= 47 + 100 +
= 204,32 Ω
Tabel rangkaian Y Total tahanan bila di ukur dengan ohm meter 220 Ω No. Vs (Volt) 1. 5 2. 10 3. 15 R rata-rata
I (Ampere) 0,024 0,045 0,067
R (Ω) 208, 33 222,2 223,88 208,143
Selisih total tahanan yang di ukur dengan R rata-rata ialah 11,857 Ω. Tabel transformasi Y-Δ Total tahanan bila di ukur dengan ohm meter 230 Ω No. Vs (Volt) 1. 5 2. 10 3. 15 R rata-rata
I (Ampere) 0,024 0,04 0,067
R (Ω) 208,33 250 223,88 227,403
Selisih total tahanan yang di ukur dengan R rata-rata ialah 2,597 Ω.
12
B. Jawaban a. R1 = 56 Ω 100 Ω
30 V 68 Ω
82 Ω 47 Ω
150 Ω
Ra =
=
= 28,305 Ω
Rb =
=
= 16,223 Ω
Rc =
=
= 19,563 Ω
220 Ω
R1 = 56 Ω 100 Ω
30 V 28,305
16,223 Ω
150 Ω
13
19,563 Ω
220 Ω
R1 = 56 Ω
100 + 28,305 = 128,305 Ω
30 V
16, 223 Ω
19,563 Ω
150 Ω
220 Ω
Rseri1 = 16,223 + 150 = 166,223 Ω Rseri2 = 19,563 + 220 = 239,563 Ω R1 = 56 Ω
128,305 Ω
30 V 166,223 Ω
Rparalel =
= 98,131 Ω
Rseri
= 184,305 Ω
= 56 + 128,305
14
239,563 Ω
184,305 Ω
Rtotal = 184,305 + 98,131 = 282,436 Ω I=
I=
= 0,106 A
30 V 98,131 Ω
b.
R1
R2
R3 R4
R5 R6
R7
R8 R9
R1 = 47 Ω
R6
= 220 Ω
R2 = 56
R7
= 47 Ω
R3 = 82 Ω
R8
= 100 Ω
R4 = 100 Ω
R9
= 150 Ω
R5 = 120 Ω
15
R1
Ra R2
R3 Rb
Rc
R7
R8 R9
Ra =
=
= 27,27 Ω
Rb =
=
= 50 Ω
Rc =
=
= 60 Ω
R1a R2
R3
R7b
R8c
R9 16
R1a = 27, 27 + 47
R7b = 50 + 47
= 74,2 Ω
= 97 Ω
R8c = 60 + 100 = 160 Ω
Rx
R1a
Rz Ry
R7b R8c
Rx =
=
= 15,944 Ω
Ry =
=
= 29,167 Ω
Rz =
=
= 42,708 Ω
RJ
RK
RL
RJ = R1a + Rx = 74,2 + 15,944 = 90,144 Ω RK = R7b + Ry = 97 + 29,167 = 126, 167 Ω RL = R8c + Rz = 160 + 42,708 = 202,708 Ω
17
RP
RQ
RR
RP
= RJ + R K +
= 90,44 + 126,167 + 56,515
RQ
= RJ + R L +
= 90,44 + 202,708 + 145,307 = 538,44 Ω
RR
= RK + R L +
= 202,708 + 126,167 + 282,785 = 611,66 Ω
= 373,122 Ω
RQ RP RR
Rseri
= RQ + RR = 538,44 + 611,66 = 1150,1 Ω
Rparelel =
= 281,705 Ω
=
18
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Dapat kami simpulkan bahwa, pada transformasi Y – Δ dan Δ – Y, hasil Rtotal yang di dapatkan tidak berbeda jauh antara teori dan praktek. Selisih tersebut, dimungkinkan karena pembacaan alat ukur yang kurang tepat. Kami dapar memahami prinsip dari transformasi Y-Δ maupun sebaliknya.
B. Saran 1. Di harapkan agar sumber tegangan di periksa lagi, terutama di meja 4. Karna sering mengalami gangguan si stop kontaknya. 2. Alat ukur digital harap diperbanyak, sehingga lebih menunjang mahasiswa/i dalam melakukan/membaca pengukuran lebih tepat dan teliti.
19
