Halini juga dapat menipu Anda agar mengganti bagian-bagian yang tidak buruk. Mengandung drop tegangan listrik, berlatih layanan listrik aman. Ini berarti mengukur tegangan drop sebelum mencapai kesimpulan. "Tegangan menjatuhkan" sirkuit memberitahu Anda ketika sirkuit terlalu terbatas untuk mengoperasikan komponen (motor, relay, lampu, dll 2Cara kedua bisa menggunakan battray load tester untuk menguji kemampuan aki saat memutar mesin, battray load tester akan membebani aki dengan arus listrik kira-kira 110 Amper dan akan terbaca drop tegangan aki saat mendapat beban 110 Amper tersebut. AnalisaRugi Tegangan Makrobending Serat Optik Multimode FTP 320-10 terhadap Pengaruh Pembebanan dengan Menggunakan Variasi Diameter Lilitan . × Close Log In. Log in with Facebook Log in with Google. or. Email. Password. Remember me on this computer. or reset password. Enter the email address you signed up with and we'll email you a reset link Tentukantegangan output yang dihasilkan oleh rangkaian tersebut: Ketika terminal output dibiarkan sebagai rangkaian terbuka (yaitu tanpa beban yang terhubung), dan Ketika output diberi sebuah resistor sebesar 10kΩ; Perhitungan Rangkaian Pembagi Tegangan. Cara menghitung untuk menyelesaiakan permasalahan diatas adalah: Gambar216d memperlihatkan kondisi reaksi jangkar saat arus diberi beban. Gambar 216d memperlihatkan kondisi reaksi jangkar. School Malang State Polytechnic; Course Title POLINEMA 200; Uploaded By SargentUniversePuppy212. Pages 26 This preview shows page 14 - 18 out of 26 pages. Besarnyapersentase dari regulasi tegangan dapat dirinci dengan persaman : %regulasi Vnl Vfh 100% 2 dimana : Vnl : tegangan tetap beban Vfl : tegangan beban penuh Gambar 2. Rangkaian Catu Daya Agar tegangan keluaran catu daya lebih stabil, dapat digunakan suatu komponen IC yang disebut dengan IC regulator, misalnya LM 78XX. . Pada saat generator dibebani akan terjadi drop tegangan sebelum terminal outputnya. Besaran drop tegangan ini sangat tergantung pada kondisi beban yang ada. Adapun macam-macam drop tegangan tersebut yaitu a Drop tegangan akibat tahanan jangkar IRa b Drop tegangan akibat reaktansi jangkar IXa c Drop tegangan akibat fluks bocor Penggabungan antaraa reaktansi jangkar dan fluks bocor sering disebut sebagai reaktansi sinkron Xs = X1 + Xa. Berikiut akan dijabarkan mengenai pengaruh pembebanan di beban resistif dan induktif. a. Beban Cos φ = 1 Faktor daya generator bernilai cos φ = 1 adalah apabila generator diberi beban bersifat resistif sepasa dengan tegangannya. Gambar vektor pada beban cos φ =1 Keterangan Eo = Tegangan yang terangkat pada kumparan jangkar tegangan beban nol E = Emf induksi beban V = Tegangan terminal Bila φ = 1800 maka cos φ = 1 dan sin φ = 0, sehingga daya aktif menjadi maksimum dan reaktif menjadi nol. Efek dari pembebanan resistif adalah putaran generator turun dan tegangan generator juga turun. Untuk mengatasi putaran generator yang turun dapat diatasi dengan menambah putaran mesin yang digunakan untuk menggerakkan generator, dan untuk mengatasi tegangan keluaran generator yang turun maka dapat diatasi dengan cara menambah arus eksitasi. 23 b. Beban Cos φ = Lagging Faktor daya generator dapat bernilai lagging apabila generator dibebani beban yang bersifat induktif. Beban induktif adalah beban yang mayoritas komponen penyusunnya adalh gulungan-gulungan kawat yang dapat menghasilkan medan magnet/inductor. Contohnya adalh kumparan, motor listrik lampu TL. Karakteristik factor daya generator yang diakibatkan oleh beban induktif adalah arus beban induktif tertinggal terhadap tegangannya. Gambar Vektor pada beban cos φ = Lagging Keterangan Eo = Tegangan yang terangkat pada kumparan jangkar tegangan beban nol E = Emf induksi beban V = tegangan terminal Efek dari pembebanan induktif adalah tegangan stator turun sedangkan putaran tetap. Untuk mengatasi permasalahan akibat pembebanan induktif ini adalah dengan menambah arus eksitasi agar tegangan naik kembali. BAB III METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ini akan dilakukan dilaboratorium konversi energi listrik. Penelitian akan dilaksanakan setelah proposal diseminarkan dan disetujui. Lama penelitian direncanakan selama 2 dua bulan. Bahan & Peralatan Bahan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini adalah 1. Motor induksi tiga phasa Tipe rotor belitan 25 Pelaksanaan Penelitian Pertama kali yang akan dilaksanakan dalam penelitian adalah pengambilan data dengan melakukan pengukuran langsung di Laboratorium Konversi Energi Listrik, lalu menganalisa data dari hasil pengukuran. Variabel yang diamati Variabel yang diamati dalam penelitian ini hanyalah tegangan yang dihasilkan oleh generator induksi. Prosedur Penelitian Gambar Diagram Alir Penelitian BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL PENGUKURAN Umum Untuk melihat pengaruh eksitasi satu phasa terbuka terhadap tegangan yang dihasilkan generator induksi, dilakukan dua pengujian beban nol generator induksi penguatan sendiri MISG. Dimana untuk salah satu pengujian dilepaskan salah satu hubunagn kapasitor eksitasi generator induksi. Dengan membandingkan kedua hasil pengujian tersebut dapat dilihat pengaruh eksitasi satu phasa terbuka terhadap tegangan yang dihasilkan generator induksi penguatan sendiri MISG. Tetapi sebelum itu diperlukan parameter motor yang digunakan sebagai generator induksi. Parameter yang diperlukan adalah kapasitor eksitasi yang diperlukan generator induksi tersebut. Parameter tersebut digunakan untuk mencocokkan kapasitor eksitasi sebagai sumber eksitasi generator induksi tersebut. Parameter tersebut diperoleh dengan mengukur arus magnetisasi motor tersebut dalam keadaan beban nol. Penentuan Nilai Kapasitor Apabila kapasitor yang dirangkai pada generator induksi penguatan sendiri adalah hubungan delta , maka Pout = 2,2 Kw Cos θ = 0,67 Daya yang dibutuhkan mesin ketika beroperasi sebagai motor S = VI 27 Daya reaktif yang diserap = 3,02 kvar Ketika mesin beroperasi sebagai generator induksi, kapasitor harus mensuplai paling sedikit 3,02 3 = 1 kvar per phasa. Tegangan per phasa adalah 380 V karena kapasitor terhubung delta. Dengan begitu, arus kapasitif per phasa ialah IC = 2,33 A Reaktansi kapasitif per phasa adalah X = 163,09 Kapasitansi per phasa paling sedikit seharusnya C 19,5 µF Nilai kapasitor yang dipasang sangat menentukan terbangkitnya tegangan atau tidak. Untuk terbangkitnya tegangan generator induksi, nilai kapasitor yang dipasang harus lebih besar dari nilai kapasitor minimum yang diperlukan untuk proses eksitasi. Jika kapasitor yang dipasang lebih kecil dari kapasitor minimum yang diperlukan, maka proses pembangkitan tegangan tidak akan berhasil. Jadi kapasitor per - phasa terhubung yang dibutuhkan generator untuk dapat membangkitkan ggl adalah sebesar 20 µF. Untuk kapasitor yang terhubung secara Y, kapasitor per - phasa yang dibutuhkan tiga kali kapasitor yang terhubung secara , yaitu 60 µF. Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan sendiri A. Rangkaian Percobaan Eksitasi Terhubung Tiga Phasa Gambar Rangkaian percobaan beban nol generator induksi penguatan sendiri 29 B. Rangkaian Percobaan Beban Nol Eksitasi Satu Phasa Terbuka KAPASITOR Gambar Rangkaian percobaan beban nol generator induksi penguatan sendiri dengan eksitasi satu phasa terbuka C. Prosedur Percobaan 1. Motor induksi dikopel dengan motor DC. Setelah itu rangkaian percobaan disusun seperti gambar 2. Seluruh switch dalam keadaan terbuka dan pengatur tegangan dalam posisi minimum. 3. Switch 1 ditutup dan atur PTAC1 sampai dengan tegangan 380 Volt. 4. PTDC2 diatur sehingga amperemeter A3 mencapai harga arus penguat nominal. Switch 2 ditutup, kemudian PTDC1 dinaikkan secara bersamaan hingga putaran motor DC sama dengan putaran motor induksi nr = ns. 5. Switch 3 ditutup. Sehingga kapasitor mencharge dengan sendirinya. 6. Pengatur PTAC diturunkan dan switch 1 dilepas, sehingga yang menyuplai daya ke motor induksi adalah kapasitor. 7. Kecepatan motor DC dinaikkan hingga 1400 rpm dengan kelipatan kenaikan 200 rpm, ukur tegangan yang dihasilkan. 8. Ukur tegangan yang dihasilkan generator induksi 9. PTDC1 diturunkan hingga posisi minimum dan lepas switch 2. 10. Untuk percobaan eksitasi satu phasa terbuka, lepaskan satu hubungan kapasitor eksitasi 11. Lakukan percobaan 2-10 12. Percobaan selesai. C. Data Hasil Percobaan Kapasitor yang digunakan = 20 dan 40 mF 1. Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa Tabel Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 20 mF Kecepatan 31 generator induksi dengan kapasitor eksitasi 20 mF dan satu phasa eksitasi terbuka 1. Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa Table Tegangan antar phasa dan tegangan per phasa yang dihasilkan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 40 mF Kecepatan generator induksi dengan kapasitor eksitasi 40 mF dan eksitasi terbuka satu phasa 33 400 0,093 0,093 0,093 0,092 0,093 0,092 600 0,096 0,095 0,096 0,097 0,096 0,095 800 0,098 0,099 0,098 0,099 0,098 0,098 1000 0,12 0,11 0,11 0,11 0,1 0,1 1200 0,12 0,12 0,12 0,13 0,13 0,12 1400 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 D. Kurva Hasil Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan Sendiri Dengan Kapasitor Eksitasi 20 mF 1. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar kurva kecepatan putaran vs vout 2. Kurva tegangan antar phasa kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar kurva kecepatan putaran vs vout satu phasa eksitasi terbuka 3. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar Kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs Vout 35 4. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs vout E. Kurva Hasil Percobaan Beban Nol Generator Induksi Penguatan Sendiri Dengan Kapasitor Eksitasi 40 mF 1. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar kurva kecepatan putaran vs vout 2. Kurva tegangan antar phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar kurva kecepatan putaran vs Vout 3. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terhubung tiga phasa Gambar Kurva tegangan per phasa kecepatan putaran vs Vout 37 4. Kurva tegangan per phasa, kecepatan putaran vs tegangan keluaran eksitasi terbuka satu phasa Gambar Kurva tegangan perphasa kecepatan putaran vs Vout Analisis Hasil Pengujian Perbandingan Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 20mF Terhadap Tegangan Percobaan Beban Nol Gnerator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 20mF dan Eksitasi Satu Phasa Terbuka = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi dengan eksitasi satu phasa terbuka. • Pada putaran 200 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 6,66 % - Phasa R-T = x 100 % = 6,57 % - Phasa S-T = x 100 % = 7,89 % • Pada putaran 400 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 8,86 % - Phasa R-T = x 100 % = 8,75 % - Phasa S-T = x 100 % = 8,75 % • Pada putaran 600 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 11,9 % - Phasa R-T = x 100 % = 10,84 % - Phasa S-T = x 100 % = 10,71 % • Pada putaran 800 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 11,76 % - Phasa R-T = x 100 % = 11,76 % 39 - Phasa S-T = x 100 % = 10,58 % • Pada putaran 1000 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 11,62 % - Phasa R-T = x 100 % = 11,50 % - Phasa S-T = x 100 % = 10,46 % • Pada putaran 1200 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 11,36 % - Phasa R-T = x 100 % = 11,23 % - Phasa S-T = x 100 % = 11,23 % • Pada putaran 1400 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 12,22 % - Phasa R-T = x 100 % = 11,11 % - Phasa S-T = x 100 % = 10,11 % Perbandingan Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 40mF Terhadap Tegangan Percobaan Beban Nol Generator Induksi Dengan Kapasitor Eksitasi 40mF dan Eksitasi Satu Phasa Terbuka = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi = Tegangan phasa percobaan beban nol generator induksi dengan eksitasi satu phasa terbuka • Pada putaran 200 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 10 % - Phasa R-T = x 100 % = 9 % - Phasa S-T = x 100 % = 10 % • Pada putaran 400 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 22,5 % - Phasa R-T = x 100 % = 22,5 % - Phasa S-T = x 100 % = 22,5 % 41 • Pada putaran 600 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 31,42 % - Phasa R-T = x 100 % = 26,92 % - Phasa S-T = x 100 % = 26,15 % • Pada putaran 800 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 34,66 % - Phasa R-T = x 100 % = 34 % - Phasa S-T = x 100 % = 34,66 % • Pada putaran 1000 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 36,84 % - Phasa R-T = x 100 % = 38,88 % - Phasa S-T = x 100 % = 38,88 % • Pada putaran 1200 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 40 % - Phasa R-T = x 100 % = 42,8 % - Phasa S-T = x 100 % = 42,8 % • Pada putaran 1400 rpm - Phasa R-S = x 100 % = 43,47 % - Phasa R-T = x 100 % = 43,47 % - Phasa S-T = x 100 % = 43,47 % 43 BAB V PENUTUP Kesimpulan 1. Dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tegangan generator induksi dengan eksitasi satu phasa terbuka lebih kecil dibandingkan dengan tegangan yang dihasilkan generator induksi dengan eksitasi terhubung 3 phasa. Dimana pada kecepatan putaran yang sama 200 rpm, perbedaan tegangan keluarannya sekitar 7 % untuk kapasitor eksitasi 20 mF dan 10 % untuk kapasitor eksitasi 40 mF 2. Dalam percobaan generator induksi eksitasi terbuka satu phasa, semakin besar kapasitor eksitasi yang digunakan semakin besar juga tegangan keluaran yang dihasilkan. Untuk kapasitor 20 mF pada kecepatan putaran 200 rpm tegangan yang dihasilkan adalah 0,07 V, sedangkan kapasitor ksitasi 40 mF adalah 0,09 V. 3. Pada percobaan generator induksi dimana Motor Induksi Sebagai Generator MISG didapatkan juga kesimpulan. Dimana dengan bertambahnya kecepatan putaran rotor akan meningkatkan tegangan keluaran generator tersebut. Saran 1. Dalam penelitian selanjutnya disarankan untuk menganalisis pengaruh eksitasi terbuka satu phasa terhadap karakteristik generator induksi dan dengan menggunakan kapasitor eksitasi yang lebih besar lagi 2. Dalam penelitian lainnya dapat digunakan jenis motor induksi jenis rotor sangkar untuk digunakan sebagai generator induksi. DAFTAR PUSTAKA [1] Zuhal, “Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya”, Penerbit ITB, Bandung, 1988 [2]NEMA Standard Publications No. MGI-1993. Motors and Generators, Published by National Electrical Manufactures Ascociation. Washington 1993, Part 21 PP. 9-10 and Part 30 PP. 1-2 [3] IEEE Guides Test Procedures for Synchronus Machines, IEEE Std 115-1995 R2002 [4] Theraja, & Theraja, “A Text Book of Electrical Technology”, New Delhi, and Company Ltd., 2001. [5] Chapman Stephen J, “Electric Machinery Fundamentals”,Third Edition Mc Graw Hill Companies, New York, 1999. [6] Wijaya Mochtar,”Dasar-dasar Mesin Listrik”, Penerbit Djambatan, Jakarta , 2001 [7] Lanang Sang, “Analisa Pengaruh Beban Induktif dan Resistif pada Generator Induksi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut pltgl” Institut Tekhnologi Sepuluh November, Surabaya, 2011 APLIKASI GENERATOR INDUKSI PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Generator Induksi Mesin induksi dapat dioperasikan sebagai motor maupun sebagai generator. Namun, sedikit sekali masalah generator induksi ditulis sebagai subjek. Alasannya adalah karena generator induksi tidak mampu mengendalikan tegangan dan frekuensi pada kondisi berbeban dan kecepatan perputaran yang berubah. Sehingga dari salah satu penyebabnya tersebut, generator sinkron selalu digunakan dalam unit – unit pembangkit tenaga listrik. Namun, akhir – akhir ini karena cadangan sumber energi yang tidak terbarukan seperti minyak, gas bumi, batubara dan lain – lain dirasakan semakin menipis,maka pengembangan generator induksi penguatan sendiri yang digerakkan oleh energi angin, pembangkit mikrohidro, biogas dan lain – lain mulai menjadi semakin mendapat perhatian yang nyata. keuntungan lain dari mesin ini adalah kontruksinya yang kokoh, biaya pemeliharaan yang rendah dan tidak membutuhkan penguatan DC. dalam hal ini penulis menjelaskan implementasi generator induksi pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, PLTGL merupakan salah satu pembangkit Energi terbarukan, penulis melihat bahwa potensi gelombang laut di Indonesia sangat menjanjikan, dengan begitu jika pembangkit listrik tenaga gelombang laut di realisasikan secara tidak langsung Generator induksi juga akan di gunakan sebagai mesin konversi energi tersebut. Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Pertama-tama aliran gelombang laut yang mempunyai energi kinetik masuk kedalam mesin konversi energi gelombang. Kemudian dari mesin konversi aliran gelombang yang mempunyai energi kinetik ini dialirkan menuju turbin. Di dalam turbin ini, energi kinetik yang dihasilkan gelombang digunakan untuk memutar rotor. Kemudian dari perputaran rotor inilah energi mekanik yang kemudian disalurkan menuju generator. Di dalam generator, energi mekanik ini dirubah menjadi energi listrik daya listrik. Dari generator ini, daya listrik yang dihasilkan dialirkan lagi menuju sistem tranmisi beban. PLTGL-OWC Oscilatting Water Column OWC merupakan salah satu sistem dan peralatan yang dapat mengubah energi gelombang laut menjadi energi listrik dengan menggunakan kolom osilasi. Alat OWC ini akan menangkap energi gelombang yang mengenai lubang pintu OWC, sehingga terjadi fluktuasi atau osilasi gerakan air dalam ruang OWC, kemudian tekanan udara ini akan menggerakkan baling-baling turbin yang dihubungkan dengan generator listrik sehingga menghasilkan listrik. Pada teknologi OWC ini, digunakan tekanan udara dari ruangan kedap air untuk menggerakkan whells turbine yang nantinya pergerakan turbin ini digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Ruangan kedap air ini dipasang tetap dengan struktur bawah terbuka ke laut. Tekanan udara pada ruangan kedap air ini disebabkan oleh pergerakan naik-turun dari permukaan gelombang air laut. Gambar 1. Proses terbentuknya aliran udara yang dihasilkan oleh gelombang laut Gerakan gelombang di dalam ruangan ini merupakan gerakan compresses dan gerakan decompresses yang ada di atas tingkat air di dalam ruangan. Gerakan ini mengakibatkan, dihasilkannya sebuah alternating streaming kecepatan tinggi dari udara. Aliran udara ini didorong melalui pipa ke turbin generator yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Sistem OWC ini dapat ditempatkan permanen di pinggir pantai atau bisa juga ditempatkan di tengah laut. Pada sistem yang ditempatkan di tengah laut, tenaga listrik yang dihasilkan dialirkan menuju transmisi yang ada di daratan menggunakan kabel. Gambar 2 . Turbin dan generator Gambar 3. Tampak keseluruhan PLTG-OWC Generator pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut PLTGL Jenis generator yang digunakan pada PLTGL ialah jenis Generator Asinkron generator tak-serempak yang merupakan motor induksi yang dirubah menjadi generator, generator ini dipilih karena PLTGL sebagai energi alternatif tidak banyak membutuhkan perawatan seperti halnya generator sinkron, lebih kuat, handal, harga lebih murah dan tidak membutuhkan bahan bakar pada saat diaplikasikan di lapangan, tapi cukup bergantung pada sumber energi terbarukan seperti air, angin, dan lain – lain sebagai prime over penggerak mula. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC Alternating Current. Gambar 4. Turbin dan Generator Asinkron Blok Diagram Generator Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Data fakta Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dunia dan di Indonesia Pemerintah Jerman merancang pilot project pembangkit listrik tenaga gelombang. Pembangkit listrik tenaga gelombang laut PLTGL yang telah berjalan adalah PLTGL Limpet dikelola oleh Wavegen, anak perusahaan Vorth Siemen yang berbasis di Inggris. PLTGL Limpet mampu memproduksi listrik 500 kwh. Pembangkit tersebut menggunakan teknologi Oscillating Water Column OWC yang mengubah energi gelombang menjadi udara pendorong untuk menggerakan turbin. Sementara itu, PLTGL yang di Jerman akan memiliki kapasitas 250 kWh. Dengan kapasitas tersebut, PLTGL tersebut dapat mengaliri listrik ke 120 rumah. Pemerintah Jerman berharap pembangunan PLTG tersebut tidak mengganggu lingkungan sekitar pantai. Oleh karena itu, EnBW menjalin kerja sama dengan proyek konservasi pantai agar pembanguan PLTGL tidak merusak keindahan alam daerah sepanjang pantai. Pembangkit listrik gelombang laut komersial juga dikembangkan di Negeri Kanguru’. Pusat PLTGL itu terletak di lepas pantai Australia. Pembangkit dengan terobosan teknologi yang masih langka itu telah memasok kebutuhan listrik sekitar 500 rumah yang berada di daerah Selatan Sydney, Australia. Listrik baru bisa dihasilkan PLTGL jika gelombang laut datang menerpa corong yang menghadap ke lautan. Gerakan tersebut mengalirkan udara melalui dan masuk menggerakan turbin. Dari putaran turbin tersebut, sebanyak 500 kWh daya listrik dihasilkan setiap hari dan langsung disalurkan ke rumah-rumah . Pusat PLTGL yang di Australia merupakan proyek percontohan. Pemerintah Australia berencana membangun PLTGL yang lebih besar dan menghasilkan listrik lebih kuat di pantai selatan Australia. Dengan pembangunan PLTGL, para ahli teknologi PLGL Australia pun mendapat kebanjiran order untuk membangunan PLTGL di beberapa negara. Hawai, Spanyol, Afrika Selatan, Cile, Meksiko, dan Amerika Serikat juga tertarik. Gambar 5. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang-OWC di Skotlandia Indonesia memiliki garis pantai terpanjang kedua setelah Norwegia. Sehingga Energi gelombang laut di pantai tersebut digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik, seperti saat ini telah didirikan sebuah Pembangkit Listrik Bertenaga Ombak PLTO di Yogyakarta, yaitu model Oscillating Water Column. Tujuan didirikannya PLTO ini adalah untuk memberikan model sumber energi alternatif yang ketersediaan sumbernya cukup melimpah di wilayah perairan pantai Indonesia. Yogyakarta merupakan daerah di Indonesia yang memiliki potensi gelombang laut terbesar dibanding daerah lainnya. Pantai Selatan di daerah Yogyakarta memiliki potensi gelombang 19 kw/panjang gelombang. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut di daerah Yogyakarta dikembangkan oleh BPPT khususnya BPDP Balai Pengkajian Dinamika Pantai. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut ini menggunakan metode OWC Ocillating Water Column. BPDP – BPPT pada tahun 2004 telah berhasil membangun prototype OWC pertama di Indonesia. Prototype itu dibangun di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul. Prototype OWC yang dibangun adalah OWC dengan dinding tegak. Luas bersih chamber 3m x 3m. Tinggi sampai pangkal dinding miring 4 meter, tinggi dinding miring 2 meter sampai ke ducting, tinggi ducting 2 meter. Prototype OWC 2004 ini setelah di uji coba operasional memiliki efisiensi 11%. Pada tahun 2006 ini pihak BPDP – BPPT kembali membangun OWC dengan sistem Limpet di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul . OWC Limpet dibangun berdampingan dengan OWC 2004 tetapi dengan model yang berbeda. Dengan harapan besar energi gelombang yang bisa dimanfaatkan dan efisiensi dari OWC Limpet ini akan lebih besar dari pada OWC sebelumnya. Gambar 6. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang-OWC di Pantai Parang Racuk, Gunung Kidul-Yogyakarta JADWAL KEGIATAN TUGAS AKHIR DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO TAHUN AJARAN 2015/2016 NO 1 2 3 Hari/Tanggal 23 Maret 2016 01 April 2016 14 Mei 2016 Kegiatan Pengumpulan Dalam penggunaan sebenarnya, tegangan keluaran dalam generator belitan dc berbanding terbalik dengan arus beban yang bervariasi . Tegangan keluaran menurun dengan meningkatnya arus beban karena penurunan tegangan pada resistansi jangkar meningkat E = IR. Dalam generator lilitan seri, tegangan keluaran bervariasi secara langsung dengan arus beban . Mengenai hal ini, mengapa tegangan berkurang ketika beban meningkat? Ketika beban meningkat, lebih banyak arus mengalir melalui resistansi internal menyebabkan penurunan tegangan yang lebih tinggi di sepanjang resistansi internal. Sumber tegangan menunjukkan tegangan idealnya dikurangi penurunan tegangan pada resistansi internal. Selain itu, mengapa arus meningkat ketika beban meningkat? Pada motor listrik, hampir semua jenis arus berbanding lurus dengan torsi. Jika beban bertambah , dengan kata lain torsi bertambah dan arus bertambah . Medan magnet pada motor berhubungan dengan tegangan. Juga Tahu, bagaimana beban mempengaruhi tegangan? Beban mempengaruhi kinerja sirkuit sehubungan dengan tegangan atau arus keluaran, seperti pada sensor, sumber tegangan , dan amplifier. Jika impedansi beban tidak jauh lebih tinggi dari impedansi catu daya, tegangan akan turun. Apa yang terjadi pada tegangan terminal sel jika beban meningkat? Tanpa beban , ia berjalan dengan kecepatan penuh tegangan rangkaian terbuka dan saat Anda memuatnya , tegangan terminal menurun seiring dengan meningkatnya arus yang diambil . Akhirnya, dengan baterai korslet, arus yang diambil maksimum tetapi tegangan terminal nol. Hambatan internal sel menyebabkan hal ini terjadi . Jatuh tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang pada suatu penghantar. Jatuh tegangan pada saluran tenaga listrik secara umum berbanding lurus dengan panjang saluran dan beban serta berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar. Besarnya jatuh tegangan dinyatakan baik dalam persen atau dalam besaran Volt. Besarnya batas atas dan bawah ditentukan oleh kebijaksanaan perusahaan kelistrikan. Perhitungan jatuh tegangan praktis pada batas-batas tertentu dengan hanya menghitung besarnya tahanan masih dapat dipertimbangkan, namun pada sistem jaringan khususnya pada sistem tegangan menengah masalah indukstansi dan kapasitansinya diperhitungkan karena nilainya cukup berarti Sesuai dengan standar tengangan yang ditentukan oleh PLN SPLN, perancangan jaringan dibuat agar jatuh tegangan di ujung diterima 10%. Tegangan jatuh pada jaringan disebabkan adanya rugi tegangan akibat hambatan listrik R dan reaktansi X. Jatuh tegangan phasor Vd pada suatu penghantar yang mempunyai impedansi Z dan membawa arus I dapat dijabarkan dengan rumus Vd = ... 19 26 Dalam pembahasan ini yang dimaksudkan dengan jatuh tegangan V adalah selisih antara tegangan kirim Vk dengan tegangan terima VT, maka jatuh tegangan dapat didefinisikan adalah V = Vk – VT ... 20 Karena adanya resistansi pada penghantar maka tegangan yang diterima konsumen Vr akan lebih kecil dari tegangan kirim Vs, sehingga tegangan jatuh Vdrop merupakan selisih antara tegangan pada pangkal pengiriman sending end dan tegangan pada ujung penerimaan receiving end tenaga listrik. Tegangan jatuh relatip dinamakan regulasi tegangan VR voltage regulation dan dinyatakan oleh rumus ... 21 Dimana Vs = tegangan pada pangkal pengiriman Vr = tegangan pada ujung penerimaan Untuk menghitung jatuh tegangan, diperhitungkan reaktansinya, maupun faktor dayanya yang tidak sama dengan satu, maka berikut ini akan diuraikan cara perhitunganya. Dalam penyederhanaan perhitungan, diasumsikan beban– bebannya merupakan beban fasa tiga yang seimbang dan faktor dayanya Cos φ antara 0,6 s/d 0,85. tegangan dapat dihitung berdasarkan rumus pendekatan hubungan sebagai berikut 27 V = I R . cos φ + X . sin φ L ... 22 Dimana I = Arus beban Ampere R = Tahanan rangkaian Ohm X = Reaktansi rangkaian Ohm 28 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian 1. Waktu Penelitian Sasaran yang ingin dicapai pada penelitian ini selama 2 bulan untuk menganalisis generator sinkron tiga phasa daya kecil. 2. Tempat penelitian Tempat penelitian ini dilakukan di laboratorium teknik elektro Universitas Muhammadiyah Makassar B. Tahapan Penelitian Tahapan yang dilakukan dalam penelitian analisi generator sinkron tiga phasa daya kecil, yaitu 1. Studi pendahuluan Mengadakan bimbingan dengan dosen pembimbing mengenai judul dan topik pembahasan yang diarahkan untuk dapat menganalisis generator sinkron tiga phasa dengan daya kecil. 2. Data kepustakaan Pengumpulan data-data dengan jalan membaca dan mempelajari berbagai literatur-literatur, tulisan- tulisan, dan bahan- bahan kuliah yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan guna menperoleh landasan teori yang berkaitan dengan materi yang menjadi pembahasan dalam penulisan tugas akhir ini. 29 3. Penelitian Lapangan field research Penelitian yang dilakukan secara lansung terhadap objek penelitian yaitu analisis generator sinkron tiga phasa daya kecil. 4. Tahap Perancangan Dalam perancangan alat tugas akhir yang berjudul “Analisis Generator Sinkron Tiga Phasa Daya Kecil”.maka dibuat blok diagram ditunjukkan pada gambar dibawah ini Gambar Blok diagram alat C. Alat dan Bahan Perancangan Adapun alat-alat yang sangat penting pada analisis rancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil adalah sebagai berikut a. Alat Tabel Alat yang di gunakan dalam analisis perancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil No Alat Jumlah 30 b. Bahan Tabel Bahan yang di gunakan dalam perancangan generator No Bahan Jumlah 1 Alternator mobil 1 buah 2 Motor listrik AC 1 Buah 3 Transformator 3 Buah 4 Kabel Secukupnya 5 Paku Secukupnya 6 Baut Secukupnya 7 Balok Secukupnya 8 Saklar 1 Buah D. Diagram alir Flowchart Flowchart adalah suatu metode untuk menggambarkan tahap– tahap pemecahan masalah dengan mempresentasikan simbol – symbol tertentu yang mudah dimengerti. Tujuan utama dari penggunaan flowchart adalah untuk menggambarkan suatu tahapan penyelesaian masalah secara sederhana , terurai dan jelas menggunakan symbol – symbol yang standart. 31 TIDAK YA TIDAK YA Gambar Flowchart Penelitian Start Pengumpulan Data Pengolahan Data Data Lengkap dan Valid Uji Analisa Data Analisa Valid Hasil Uji Analisa Selesai 32 BAB IV HASIL DAN ANALISIS A. Umum Langkah awal dilakukan dalam menganalisis rancangan generator sinkron tiga fasa daya kecil, adalah perhitungan besaran-besaran generator yang dapat menentukan tegangan, arus, dan daya generator. Selanjutnya melakukan pengujian pada saat beban nol dan pada saat berbeban. 1. Percobaan Beban Nol Pada percobaan beban nol ,rotor di putar dengan oleh mesin medan diberi arus searah, sedangkan terminal diterminal tidak dihubungkan sehingga Ia=0 dan N = konstan. Pada percobaan ini mesin sinkron akan bekerja sebagai generator dan mesin penggerak mulanya digunakan motor AC. Dengan memberikan putaran pada rotor generator sinkron dan rotor diberi arus If, maka tegangan akan terinduksikan dengan kumparan jangkar yang terdapat di stator. Bila generator dalam keadaan tanpa beban maka arus tidak akan mengalir pada belitan jangkarnya. Oleh karena itu pada beban nol pengaruh reaksi jangkar tidak ada. 2. Percobaan Berbeban Pada percobaan berbeban dilakukan bertujuan untuk menetukan dan menggambarkan hubungan arus dan tegangan sebagai fungsi dari generator yang berputar pada putaran nominal dalam keadaan generator berbeban. 33 B. Realisasi Untuk menganalisis rancangan generator sinkron tiga pasa daya kecil yaitu melakukan memodifikasi sebuah alternator. Memodifikasi sebuah alternator menggunakan alat seperti alternator mobil, Motor kapasitor, Transformator dan , Power supply. Gambar Rangkaian alat secara fisik Gambar Rangkaian Generator eksitasi terpisah 34 Alat untuk memodifikasi alternator DC menjadi generator tiga fasa antara lain 1. Alternator mobil Alternator mobil merupakan salah satu aplikasi dari generator dc. Alternator sendiri terdiri dari komponen-komponen seperti gabungan kutub magnet yang dinamakan rotor, yang didalamnya terdapat kumparan kawat magnet yang dinamakan stator. Gambar Alternator mobil 2. Motor kapasitor Motor ini memiliki kapasitor mulai ketik seri dengan bantu berliku seperti motor mulai kapasitor untuk tinggi mulai memiliki tipe menjalankan kapasitor yang ada di seri dengan tambahan berliku setelah kapasitor mulai diaktifkan keluar dari sirkuit. Gambar Motor Kapasitor 35 3. Transformator Komponen yang berfungsi untuk mentransfer sumber energy atau tenaga dari suatu rangkaian AC ke rangkaian lainnya. Perpindahan/transfer energy tersebut bisa menaikkan atau menurunkan energy yang ditransfer, hal ini disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menaikkan tegangan dibutuhkan trafo step-up sedangkan untuk menurunkan tegangan dibutuhkan trafo step-down. Gambar Transformator 4. Power supply Power suplly yang digunakan dalam perancangan ini adalah Model LTC-96W Input 110 V – 240 Volt AC 50/60 Hz 1,5 A MAX Output 12/15/16/18/19 /20/22/24 Volt DC 4,5 A MAX 36 Gambar Power Supply power supply ini sebenarnya menggunakan prinsip penyearah tegangan AC dari 220 Volt ke tegangan DC 12 Volt, Prinsip penyearah power supply banyaksama dengan charger HP. C. Pengujian Alat a. Percobaan Beban Nol Melakukan percobaan dengan sesuai prosedur yang digambarkan pada gambar dibawah ini dan data hasil percobaan. Gambar Rangkaian percobaan beban nol 37 1. Data percobaan beban nol fasa ke netral Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke netral seperti ditunjukkan pada tabel Tabel Data hasil percobaan beban nol fasa ke netral Putaran Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke fasa seperti ditunjukkan pada tabel 3. Data percobaan nol fasa ke netral setelah tegangan di naikkan Pengujian dilakukan pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap maka dihasilkan data keluaran tegangan keluaran fasa ke netral setelah dinaikkan menngunakan transformator seperti ditunjukkan pada tabel 38 Tabel Data hasil percobaan beban nol tagangan di naikkan fasa ke netral b. Rangkaian Percobaan Berbeban Melakukan percobaan dengan sesuai prosedur yang digambarkan pada gambar di bawah ini dan data hasil percobaan. Gambar Rangkaian percobaan berbeban D. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 15 Watt Melakukan pengujian pada generator 3 fasa dengan putaran generator tetap dan memberikan beban 15 watt denagn kondisi 3 buah lampu CFL 5 watt, maka dihasilkan data sebagai berikut. Tabel data percobaan beban 15 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 206 211 215 1,60 1,64 1,65 39 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar Gambar Grafik hubungan antara tegangan dan arus beban 15 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 15 watt dengan putara generator 1408 rpm. Maka tegangan keluaran fasa R 206 volt dan arus 1,6 A. Keluaran tergangan pada fasa S 211 volt dan arus 1,64 A, sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 216 volt dan arus 1,65 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan berbanding lurus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Tegangan V Arus A 40 41 E. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 24 Watt Pengujian dilakukan terhadap generator 3 fasa , beban yang diberikan adalah 24 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 8 watt 8 watt setara 40 watt lampu pijar dengan putaran generator tetap. Maka dihasilakan data sebagai berikut Tabel data percobaan beban 24 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 203 205 209 1,41 1,43 1,46 42 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar Gambar Grafik hubungan tegangan dan arus beban 24 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 24 watt dengan putara generator 1408 rpm. Maka tegangan keluaran fasa R 203 volt dan arus 1,41 A. Keluaran tergangan pada fasa S 205 volt dan arus 1,43 A, sedangkan sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 209 volt dan arus 1,46 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan berbanding lurus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Tegangan V Arus A 43 44 F. Analisis Drop Tegangan dan Regulasi Tegangan Beban 36 Watt Pengujian dilakukan terhadap generator 3 fasa, beban yang diberikan adalah 36 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 12 watt setara lampu pijar 65 watt dengan putaran generator tetap. Maka dihasilkan data sebagai berikut Tabel data percobaan beban `36 watt Putaran rpm Tegangan keluaran v Arus A Fasa R Fasa S Fasa T R S T 1408 200 203 208 1,22 1,24 1,25 tabel dapat digambarkan grafik hubungan antara tegangan terhadap arus pada gambar dibawah ini. 45 Gambar Grafik hubungan tegangan dan arus beban 36 watt Dari gambar grafik menunjukkan pada saat generator diberi beban 36 watt dengan putara generator 1408. Maka tegangan keluaran fasa R 200 volt dan arus 1,22 A. Keluaran tergangan pada fasa S 203 volt dan arus 1,24 A, sedangkan sedangkan tegangan keluaran pada fasa T 208 volt dan arus 1,46 Ampere. Dari grafik diatas menunjukkan hubungan tegangan berbanding lurus dengan arus, semakin besar tegangan keluaran generator yang dihasilkan semakin besar pula arusya keluarnya. Dari data pengujian generator dapat dihitung besarnya drop tegangan dan faktor regulasi tegangan. Persamaan yang digunakan adalah % reg = Grafik hubungan tegangan - arus Teganga V Arus A 46 47 G. Perhitungan Frekuensi generator 1. Pada saat beban nol Diketahui kecepatan generator 1435 rpm Jumlah kutub 4 kutub 48 f = 47,83 Hz 2. Frekuensi pada saat berbeban Kecepatan putar generator n = 1408 rpm Jumlah kutub p = 4 kutub Maka n = 1408 = f = f = 46,93 Hz H. BATAS JATUH TEGANGAN Dengan menggunakan standar PUIL 2000 batas jatuh tegangan yang di ijinkan yaitu 5% dari tegangan nominal. a. Pada saat tegangan 220 volt = 220 x = 11 volt = 220 – 11 Batas jatuh tegangan = 209 volt 49 b. Pada saat tegangan 227 volt = 227 x = 11,35 volt = 227 – 11,35 Batas jatuh tegangan = 215,65 volt c. Pada saat tegangan 229 volt = 229 x = 11,45 volt = 229 – 11,45 Batas jatuh tegangan = 217,55 volt Tabel perbandingan jatuh tegangan Tegangan Dengan menbandingkan data hasil percobaan, batas jatuh tegangan yang diijinkan tidak sesuai dengan standar PUIL 2000 yang ditetapkan di sebabkan karena pada saat generator di beri beban, putaran speed generator turun. 50 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Kesimpulan yang diambil pada analisis perancangan genrator sinkron tiga fasa daya kecil, setelah pengujian adalah 1. Generator 3 fasa yang dirancang menhasilkan putaran 1435 dengan frekuensi 47,83 Hz dan pada saat berbeban turun menjadi 46,93 Hz 2. Generator 3 fasa dengan putaran 1435 rpm menhasilkan tegangan tanpa beban 220 volt sampai 229 volt, Sedangkan pada saat berbeban putaran generator turun menjadi 1408 rpm. 3. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu 15 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 5 watt adalah antara 6,51% sampai 7,5% dengan dop tegangan 14 volt sampai 16 volt. 4. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu CFL 24 watt dengan kondisi 3 buah lampu 8 watt adalah antara 8,3% sampai 10,73% dengan dop tegangan 17 volt sampai 22 volt. 5. Nilai regulasi tegangan dengan beban lampu CFL 36 watt dengan kondisi 3 buah lampu CFL 12 watt setara 75 watt lampu pijar adalah antara 10% sampai 11,82% dengan dop tegangan 20 volt sampai 24 volt. 51 B. Saran Setelah melakukan penelitian diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan untuk melakukan penelitian lebih lanjut,yaitu 1. Penelitian mengenai analisis generator sinkron tiga fasa daya kecil ini dapat dikembangkan lebih contoh dengan mensinkronkan dua generator. 2. Sebaiknya untuk pemutar awal generator menggunakan motor DC agar putaran generator bisa mencapai 1500 rpm. 52 DAFTAR PUSTAKA Hasyim Asy’ari, Jatmiko, Aziz Ardiyatmoko. 2012. Desain Generator Magnet Permanen Kecepatan Rendah Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin Atau Bayu PLTB . Surakarta Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jerkovic, V., Miklosevic, K., Zeljko, S., 2010, Excitation System Models of Synchronous Generator, Faculty of Electrical Engineering Osijek, Croatia Margana, Oong Iban S. 2009. Perancangan dan Pembuatan Generator Aksial Putaran Rendah dengan Kontrol Switch Proses Charging. Universitas Muhammadiyah Malang Sulasno, 2003. Dasar Konversi Energi. Semarang Badan Penerbit Universitas Diponegoro Sumanto, DRS, Motor Listrik Arus Bolak- Balik, Edisi Pertama, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta, 1993. Upadhyay, 2004. Conventional and Computer Aided Design of Electrical Engineering. New Delhi Galgotia Publications Pvt. Ltd 53 LAMPIRAN Pengujian putaran generator menggunakan thacometer Pengukuran tes polaritas trafo 54 Perakitan alat Pengujian alat

tegangan turun saat diberi beban