Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

93
Teknik Elektro Universitas Bengkulu i Rangkaian Listrik PANDUAN PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK Nama : NPM : Kelompok : LABORATORIUM RANGKAIAN LISTRIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO 201

description

SDFasfFfwf

Transcript of Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Page 1: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Teknik Elektro Universitas Bengkulu

iRangkaian Listrik

PANDUAN PRAKTIKUM

RANGKAIAN LISTRIK

Nama :

NPM :

Kelompok :

LABORATORIUM RANGKAIAN LISTRIK

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

2015

Page 2: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

iiRangkaian Listrik

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, rasa syukur yang tiada hentinya kami senandungkan hanya pada Allah SWT yang telah memberikan rahmatNya sehingga penyusunan buku panduan praktikum Rangkaian Listrik ini dapat terealisasi.

Buku yang terdiri atas lima modul ini meliputi pengenalan konsep rangkaian-

rangkaian listrik dan analisis rangkaian listrik. Dimulai dengan konsep rangkaian listrik seri dan paralel, analisis rangkaian, rangkaian RLC, kapasitansi seri dan kapasitansi paralel dan diakhiri dengan rangkaian multi fase.

Tujuan buku ini adalah membantu mahasiswa Teknik Elektro yang akan melaksanakan praktikum Rangkaian Listrik Program Studi Teknik Elektro TA2015/2016 agar tujuan instruksional umum yang diharapkan dari pelaksanaan praktikum ini dapat tercapai dengan baik.

Akhir kata, walaupun telah melalui berbagai perbaikan, kami sadar sepenuhnya bahwa buku ini masih jauh dari sempurna. Karena itu kami menantikan koreksi dan saran, baik dari mahasiswa maupun dari Pengajar, untuk meningkatkan daya guna buku ini demi kelancaran pelaksanaan praktikum Rangkaian Listrik di Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Bengkulu ini. Semoga buku ini dapat memberi pencerahan.

Bengkulu, September 2015

Penulis

Page 3: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

iiiiiiiRangkaian

Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

TATA TERTIB PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK

1. Peserta praktikum (praktikan) adalah mahasiswa Teknik Elektro yang telah lulus atau sedang mengikuti mata kuliah Rangkaian Listrik.

2. Sebelum melaksanakan praktikum, praktikan wajib menyerahkan “Laporan Awal

Praktikum dan Tugas Pendahuluan” untuk setiap modul praktikum.3. Setiap praktikan diwajibkan membawa modul praktikum yang

sudah dijilid dan tidak diperkenankan meminjam modul praktikan lain.

4. Praktikan diwajibkan hadir 10 menit sebelum praktikum dimulai5. Selama mengikuti praktikum Rangkaian Listrik, praktikan wajib:

a. Memakai baju praktikum dan sepatu karet (tidak diperkenankan memakai sandal).

b. Membawa buku panduan praktikum dan jurnal praktikum (lembar data hasil praktikum).

c. Mengisi daftar hadir praktikum yang telah disediakan. d. Mengikuti seluruh rangkaian kegiatan praktikum.e. Bertanggung jawab terhadap peralatan praktikum yang digunakan. f. Mengikuti standart keselamatan yang ada.g. Menjaga kebersihan, kerapian, ketertiban dan keamanan laboratorium.

6. Selama mengikuti praktikum Rangkaian Listrik, praktikan dilarang:a. Merokok, makan dan minum.b. Melakukan kegiatan selain kegiatan praktikum. c. Mengaktifkan HPd. Meninggalkan ruangan praktikum tanpa seizin asisten.

7. Bagi praktikan yang melanggar poin 1-6 tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

8. Setiap kelompok harus mengisi dan menyerahkan satu jurnal praktikum kepada asisten pembimbing praktikum.

Page 4: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

iviviRangkaian

Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu9. Jurnal praktikum masing-masing praktikan harus ditandatangani

oleh asisten pembimbing praktikum pada akhir pelaksanaan praktikum.

10. Praktikan yang tidak mengikuti praktikum sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan diperbolehkan mengikuti praktikum susulan dengan syarat:

Page 5: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

vvvRangkaian

Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

a. Membayar denda sebesar Rp 10.000,00 (Sepuluh ribu rupiah) bagi praktikan yang mengganti hari masih dalam jadwal yang ada (ikut dengan jadwal kelompok lain).

b. Membayar denda sebesar Rp 20.000,00 (Dua puluh ribu rupiah) bagi praktikan yang mengganti hari di luar jadwal yang ada.

11. Praktikum susulan dilakukan selambat-lambatnya 4 hari setelah praktikum terakhir dilakukan dan tidak ada penambahan waktu pengumpulan laporan akhir bagi praktikan yang mengikuti praktikum susulan.

12. Setiap pelaksanaan praktikum, praktikan mengisi daftar hadir praktikum yang

telah disediakan.13. Diwajibkan setelah melaksanakan praktikum, peralatan

praktikum harus dikembalikan sesuai dengan jumlah dan jenis yang tertera pada blanko peminjaman peralatan praktikum.

14. Setiap peralatan praktikum yang rusak atau hilang karena kesalahan praktikan, harus diganti dan menjadi tanggung jawab praktikan.

15. Laporan akhir ditulis tangan dan diasistensi minimal 3x asistensi.16. Laporan akhir ditulis tangan dan diasistensi maksimal 4 hari

setelah praktikum dilaksanakan. Jika terdapat kesalahan, laporan akan dikembalikan 1 hari setelah asistensi.

17. Laporan akhir setiap modul dikumpul seminggu setelah praktikum dilaksanakan, dan siap diadakan responsi akhir sesuai jadwal yang disepakati oleh asisten.

18. Laporan yang tidak memenuhi poin 14-17 dianggap gagal.19. Laporan yang gagal dapat mengikuti praktikum susulan, jika masih ada waktu.

Jika tidak, silahkan mengulang pada praktikum berikutnya.20. Laporan akhir secara keseluruhan dijilid dengan hard cover warna BIRU.

Page 6: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

vRangkaian Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

DAFTAR ISI

Halaman Judul ........................................................................................................ i

Kata Pengantar........................................................................................................ ii

Tata Tertib Praktikum Rangkaian listrik ................................................................

iii Daftar Isi

................................................................................................................. iv Modul I

(Rangkaian Seri dan Paralel) .................................................................... 1

Modul II (Analisis Rangkaian) ............................................................................... 9

Modul III (Rangkaian R-L-C) ................................................................................ 19

Modul IV (Kapasitansi Seri dan Paralel)................................................................ 27

Modul V (Rangkaian Multifasa) ............................................................................ 37

Lampiran................................................................................................................. 46

Page 7: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1Rangkaian Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

MODUL IRANGKAIAN SERI & RANGKAIAN

PARALEL

II. TUJUAN PERCOBAAN1. Mengetahui karakteristik tahanan dengan mempergunakan Hukum Ohm2. Membuktikan Hukum Arus Kirchhoffs (Kirchhoffs Current

Law) & Tegangan Kirchhoffs (Kirchhoffs Voltage Law)3. Menghitung nilai arus dan tegangan yang melalui suatu rangkaian seri4. Menerangkan hubungan antara tegangan dan arus masing-

masing tahanan dengan tegangan dan arus total pada rangkaian seri.

5. Menghitung nilai arus dan tegangan yang melalui suatu rangkaian paralel.6. Menerangkan hubungan antara tegangan dan arus masing-

masing tahanan dengan tegangan dan arus total pada rangkaian paralel.

III.DASAR TOERIDi dalam rangkaian listrik, biasanya tidak hanya terdapat sebuah

tahanan saja, tetapi terdapat beberapa tahanan yang dapat dihubungkan secara seri, paralel atau kombinasinya. Pada rangkaian seri, satu kaki dari sebuah tahanan terhubung dengan satu kaki dari tahanan yang lain dan sumber tegangan terhubung pada kaki-kaki tahanan yang berbeda seperti pada gambar 1 berikut :

Gambar 1. Rangkaian Seri

Page 8: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2Rangkaian Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

Sedangkan pada rangkaian paralel, masing-masing kaki dari setiap tahanan saling terhubung dan membentuk dua buah titik/simpul dan sumber tegangan terhubung pada kedua simpul tersebut seperti pada gambar 2 berikut :

Page 9: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1 1 2 2 3 3 4

R R R R

1 R R R2

3Rangkaian Listrik

Teknik Elektro

Universitas Bengkulu

VS R1 R2 R3

Gambar 2. Rangkaian Paralel

Berdasarkan hukum Ohm, besar tegangan yang terjadi pada masing masing tahanan adalah hasil kali nilai tahanan tersebut dan arus yang melewatinya.

VR I R R1 ; VR I R R2 ; VR I R R3 ; VR

I R R4

Berdasarkan Hukum Kirchhoffs, besar arus yang mengalir pada masing-masing tahanan dalam rangkaian seri seperti pada gambar 1 di atas adalah sama dengan arus total yang mengalir dalam rangkaian sedangkan jumlah tegangan pada semua

VR VT tahanan dalam rangkaian

semua sumber tegangan ( VS ).

adalah sama dengan jumlah tegangan pada

I I1 2

I I3 4

I I total

I total VS

RT

VS

R1 R2 R3 R4

VT VR V V V3 4

I total RT VS

Tegangan pada masing-masing tahanan dalam rangkaian paralel adalah sama, sedangkan arus yang melalui masing-masing tahanan merupakan hasil pembagianarus total dalam rangkaian yang ditentukan oleh besarnya nilai tahanan tersebut .

Page 10: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

R R R

R R

R

R

S

4Rangkaian Listrik

Teknik Elektro

Universitas BengkuluI I I

1 2 3 I total

I VS 1 1 1 V total

TS R R R 1 2 3

V V1 2 V

V3

Page 11: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

R R R

R R

R

R

S

Tegangan pada masing-masing tahanan dalam rangkaian paralel adalah sama, sedangkan arus yang melalui masing-masing tahanan merupakan hasil pembagianarus total dalam rangkaian yang ditentukan oleh besarnya nilai tahanan tersebut.

I I I1 2 3

I total

I VS 1 1 1 V total

TS R R R 1 2 3

V V1 2 V

V3

IV.PERALATAN DAN BAHAN1. RL Tool Box Rangkaian Seri & Paralel2. Kabel penghubung secukupnya

V. PROSEDUR PERCOBAAN1. Hukum Ohm

1. Susun rangkaian seperti pada gambar di bawah ini, dengan R=250 Ω

2. Hidupkan power supply dan atur tegangan VS menjadi 9 Volt

3. Ukur arus yang mengalir pada rangkaian tersebut dan tegangan pada tahanan

4. Variasikan tegangan VS 6; 4,5; 3; dan 2 Volt. Lakukan pengukuran seperti pada prosedur 3

Page 12: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

5. Catat hasil pengamatan pada tabel 1

6. Ulangi prosedur 2 hingga 5 dengan menggunakan R = 470Ω, 1KΩ

dan 2KΩ

2. Rangkaian Seri

Page 13: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1. Susun rangkaian seperti pada gambar di bawah ini (R1 = 250 Ω, R2

= 470Ω, R3 = 1 KΩ, R4 = 2 KΩ)

2. Hidupkan power supply dan atur tegangan VS menjadi 9 Volt3. Ukur arus dan tegangan yang mengalir pada

masing-masing tahanan4. Ukur dengan menggunakan multimeter nilai tahanan

total dan arus total rangkaian5. Variasikan tegangan VS 6; 4,5; 3 dan 2 Volt. Lakukan

pengukuran seperti pada prosedur 3 dan 46. Catat hasil pengamatan pada tabel 27. Ulangi prosedur 2 hingga 5 dengan mengganti ke

empat tahanan dengan nilai yang sama yaitu 250 Ω8. Catat hasil pengamatan pada tabel 3

3. Rangkaian Paralel1. Susun rangkaian seperti pada gambar di bawah ini (R1

= 250 Ω, R2 = 470Ω, R3 = 1 KΩ)

Page 14: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2. Hidupkan power supply dan atur tegangan VS menjadi 9 Volt

Page 15: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

3. Ukur arus dan tegangan yang mengalir pada masing-masing tahanan

4. Ukur dengan menggunakan multimeter nilai tahanan total dan arus total rangkaian

5. Variasikan tegangan VS 6; 4,5; 3 dan 2 Volt. Lakukan pengukuran seperti pada prosedur 3 dan 4

6. Catat hasil pengamatan pada tabel 47. Ulangi prosedur 2 hingga 5 dengan mengganti ke

empat tahanan dengan nilai yang sama yaitu 250 Ω8. Catat hasil pengamatan pada tabel 5

Page 16: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tugas Pendahuluan

1. Suatu rangkaian dengan sumber tegangan 12V terdiri dari R1=100Ω, R2= 200 Ω, dan R3= 200 Ω. Hitung arus yang mengalir apabila rangkaian tersebut tersusun secara seri dan parallel!

2. Tentukan tegangan V dalam cabang yang diperlihatkan pada gambar berikut.

Jika: a. I2= 1 A; b. I2 = -2A; c. I2 = 0A

+

+

- Vs=15 I

2 Volt

V

+10

- V

-

3. Sebutkan kegunaan dari rangkaian seri dan parallel!4. Downloadlah jurnal/artikel tentang rangkaian seri &paralel!

Evaluasi1. Bandingkan setiap percobaan dengan nilai hasil perhitungan

dengan menerapkan hukum ohm & kirchhoof2. Cari nilai kesalahan yang terjadi pada percobaan terhadap hasil perhitungan

dengan menggunakan rumus kesalahan relatif3. Simulasikan setiap percobaan dengan menggunakan EWB4. Analisa perbandingan nilai dari hasil percobaan dengan nilai dari hasil simulasi

EWB5. Buatlah kesimpulan dari setiap percobaan yang dilakukan

Page 17: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

VS(Volt

)

R = 250 Ω R = 470 Ω R = 1 KΩ R = 2 KΩV

(Volt I (mA) V (Volt I (mA) V

(Volt I (mA) V (Volt I (mA)

96

4,532

VS(Volt

)

R = 250 Ω R = 250 Ω R = 250 Ω R = 250 Ω R Total (Ω)

I Total (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

96

4,532

J U R N A L P R A K T I K U M

(RANGKAIA N SERI & PARALEL)

Tabel 1.

Tabel 2.

VS(Volt

)

R = 250 Ω R = 470 Ω R = 1 KΩ R = 2 KΩ R Total (Ω)

I Total (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

V (Volt

I (mA

96

4,532

Tabel 3.

Page 18: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

VS(Volt

)

R = 250 Ω R = 470 Ω R = 1 KΩ R Total (Ω)

I Total (mA

V (Volt I (mA) V

(Volt I (mA) V I (mA)

96

4,532

VS(Volt

)

R = 250 Ω R = 250 Ω R = 250 Ω R Total (Ω)

I Total (mA

V (Volt I (mA) V

(Volt I (mA) V I (mA)

96

4, 532

T a b e l 4 .

(Volt)

T a b e l 5 .

(Volt)

Bengkulu, 2015

Mengetahui, Asisten

( )

Page 19: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

R1 R2

R3 DC

(i1 - i2)

R1 R2

i1R3

i2 DC

MODUL IIANALISIS

RANGKAIAN

I. TUJUAN PERCOBAANa. Membuktikan analisis mesh dalam menganalisis rangkaian listrikb. Membuktikan prinsip superposisi dan mampu menggunakan

prinsip superposisi dalam menganalisis rangkaian listrikc. Mengukur tegangan tegangan Voc, arus Isc dan menghitung nilai

Rth pada suatu rangkaian listrik.d. Membuktikan teorema Thevenin dan teorema Norton dalam

menganalisis rangkaian listrik.

II. DASAR TOERIAnalisis Mesh hanya dapat dipakai pada jaringan-jaringan yang

terletak dalam satu bidang. Dapat didefinisikan mesh sebagai sebuah loop yang tidak mengandung loop laindi dalamnya.

DC

V1 V2

Gambar 1: Dua arus, i1 dan i2, dalam sebuah rangkaian yang memepunyai dua

mesh

DC

V1 V2

Gambar 2: Arus mesh menurut arah perputaran jarum jam ditetapkan pada setiap

mesh dari rangkain sebidang

Sebuah arus mesh dinyatakan dengan sebuah panah lengkung yang

Page 20: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

hampir menutupi dirinya sendiri dan digambarkan di dalam mesh yang sesuai seperti pada gambar 2.

Page 21: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Dengan mengikuti metode pemecahan yang rangkaian berloop tunggal, dengan menggunakan hukum tegangan Kirchhoff pada mesh yang kiri,

-V1 + R1.i1 + R3(i1 – i2) = 0 (1)

Dan kemudian pada mesh sebelah kanan,-R3(i1 – i2) + R2.i2 - V2 = 0 (2)

Ada dua persamaan (1) dan (2), apabila besarnya tegangan dan tahanan masing- masing diketahui, maka dari persamaan tersebut akan diperoleh nilai i1 dan i2.

Prinsip superposisi mengatakan bahwa respons (tegangan atau arus yang diinginkan) pada setiap titik di dalam rangkaian linear yang mempunyai lebih dari satu sumber bebas didapat sebagai jumlah respons yang disebabkan oleh setiap sumber bebas yang bekerja sendiri-sendiri. Dalam suatu rangkaian listrik yang mengandung lebih dari satu sumber (tegangan atau arus), tanggapan (respons-nya) dapat diperoleh dengan menjumlahkan semua tanggapan yang diperoleh dari masing-masing sumber secara tersendiri dengan membuat semua sumber lainnya sama dengan nol hubungan singkatuntuk sumber tegangan dan hubungan terbuka untuk sumber arus.

Gambar 7

Rangkaian pada gambar 7 di atas disebut sebagai rangkaian pengganti Thevenin yang ekivalen dengan rangkaian pada gambar 6. Rangkaian

Page 22: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

pengganti Thevenin ini terdiri atas satu sumber tegangan Vth dan satu tahanan Rth. Dengan melepaskan tahanan beban RL dari rangkaian pada gambar 1, maka diperoleh Vth sebagai tegangan rangkaian terbuka (Voc) pada terminal A-B. Tahanan Rth diperoleh berdasarkan hokum Ohm :

R VOC

th I SC

Page 23: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

R1 R2

R3DC

N

dimana Isc merupakan besar arus yang terjadi pada saat terminal A-Bdihubungsingkatkan.

Teorema Norton sangat erat kaitannya dengan teorema Thevenin. Suatu rangkaian pengganti Thevenin seperti pada gambar 7 di atas dapat diganti menjadi sebuah rangkaian pengganti Norton seperti pada gambar 8, yang terdiri atas sebuah sumber arus IN dan tahanan IN.

A

IN RN I Vth

Rth

RN Rth

B

Gambar 8

III. PERALATAN DAN BAHANa. RL Tool Box Analisis Rangkaian b. Kabel penghubung secukupnya

IV. PROSEDUR PERCOBAANa. Analisis Mesh

o Percobaan 1

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. (R1=470Ω , R2=120 Ω dan R3=150 Ω)

DC

V1 V2

A

Page 24: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2. Atur tegangan V1 dan V2 (sesuai dengan petunjuk asisten)3. Pada setiap kali perubahan tegangan, ukur dan catatlah

penunjukkan setiap ampermeter (table 1).

o Percobaan 21. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.

(R1=470Ω , R2=120 Ω dan R3=150 Ω)

R1 R2

R3DC DC

V1 V2

A

2. Atur tegangan V1 dan V2 (sesuai dengan petunjuk asisten)

3. Pada setiap kali perubahan tegangan, ukur dan catatlah penunjukkan setiap ampermeter (table 2).

b. Teori Superposisio Percobaan 3

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. (R1=470Ω , R2=150 Ω dan R3=120 Ω)

R1 R3

V2V1 R2

A

2. Atur tegangan V1 sesuai dengan petunjuk asisten, dan

Page 25: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

V2 di short circuit

Page 26: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

3. Ukur penunjukkan ampermeter pada setiap kali perubahan tegangan V1 ( tabel 3 )

4. Atur tegangan V2 sesuai dengan penunjuk asisten, dan V1 di short

circuit5. Ukur penunjukan ampermeternya pada setiap kali

perubahan tegangan V2 (tabel 3)

o Percobaan 41. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. (R1=470Ω

dan R2=100 Ω)

R1R2

A2V1

A1

2. Atur tegangan V1 sesuai dengan petunjuk asisten, dan catatlah besarnya arus pada amperemeter 2.

3. Pasanglah V2 yang besarnya diatur agar arus A2 sama dengan I

yang telah tercatat. (Seperti pada gambar berikut)

R1R2

V2

V1 A1 A2

4. Ulangi dengan variasi V yang berbeda. (tabel 4)

Page 27: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

c. Teorema Thevenin & Nortono Percobaan 5

Page 28: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah ini (R1 = 2 kΩ,

R2 = 1 kΩ, dan R3 = 3 kΩ)R1 R3 A

Vs R2

B

2. Hidupkan power supply dan atur tegangan VS menjadi 12 Volt3. Dengan menggunakan multimeter, ukur tegangan

(Voc) dan arus (Isc) yang mengalir pada terminal A-B dari rangkaian pada prosedur 1 (Tabel 5 )

4. Atur tegangan power supply menjadi 9 Volt, 6 Volt, 4,5 Volt dan 3

Volt. Lakukan pengukuran seperti pada prosedur 3. (tabel 5)

V5. Dari hasil prosedur 2 - 4, hitung Rth =

oc

I sc

6. Hubungkan potensiometer (RL) ke terminal A-B rangkaian pada prosedur 1

7. Atur tegangan power supply menjadi 12 Volt. Variasikan nilai RL yaitu ½ kΩ, 1 kΩ, 2 kΩ, 3 kΩ dan 4 kΩ dan untuk setiap nilai RL tersebut, ukur tegangan dan arus yang melalui beban RL. (Tabel 6)

8. Atur tegangan power supply menjadi 9 Volt, 6 Volt, 4,5 Volt dan 3

Volt. Lakukan pengukuran seperti pada prosedur 7. (Tabel 6)

9. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini (Vth = VOC)

Rth

Vth RL

Page 29: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

10. Atur tegangan Vth dan tahanan Rth (ada 5 variasi pasangan Vth dan Rth) sesuai dengan hasil pada tabel 1, kemudian ukur tegangan dan arus yang melalui beban RL untuk setiap variasi nilai RL, yaitu ½ kΩ, 1 kΩ, 2 kΩ, 3 kΩ dan 4 kΩ (Tabel 7)

Page 30: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tugas Pendahuluan1. Jelaskan prinsip analisis-analisis rangkaian:

a. Analisis Mesh b. Analisis nodec. Prinsip superposisid. Teorema Thevenin & Norton

2. Dengan menggunakan analisis Loop cari V1, V2, I1, I2 & I3

5 ohm

I2 V1

I1

2 A V2

I3

3 ohm 4 A 4 ohm 3A

3. Perhatikan gambar rangkaian di bawah ini, tentukan i1, i2, dan i3 dengan prinsip

superposisi

I1 25 ohm

+V

I2 I3

+

150V-

i.

8 ohm 10 ohm-

15A

4. Hitunglah tegangan rangkaian terbuka dan arus rangkaian, hubung singkat pada terminal a-b. Gunakan hasil perhitungan untuk memperoleh rangkaian ekivalen Thevenin.

Page 31: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

5 ohm 5 ohma

2A 10 ohm 15 ohm

i. b

5. Downloadlah jurnal/artikel tentang analisis-analisis rangkaian listrik!

Evaluasi1. Analisa setiap rangkaian yang dipraktikumkan berdasarkan teori

yang ada.2. Lakukan analisa secara perhitungan dari percobaan yang telah dilakukan.3. Simulasikan setiap rangkaian percobaan dengan menggunakan EWB,

danbandingkan hasil percobaan dengan hasil simulasi EWB.

4. Buatlah grafik hasil pengukuran, hasil perhitungan dan hasil simulasi EWB5. Buatlah kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan

Page 32: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

V1 (Volt) V2 (Volt) I (mA)

V1 (Volt)Polarita

s V2 dibalik

I (mA)

V1 (Volt)

I’ (mA) V2 (Volt) I” (mA) IT = I’ + I’’

V1 (Volt) I(A2) dianggap I pada A1

J U R N A L P R A K T I K U M

(ANALISIS RANGKAIA N)

Tabel 1.

Tabel 2.

Tabel 3

Tabel 4.

Page 33: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

V S(V o l

t )V O C (V o l t )

I S C (m A ) R t h (k Ω)1 296

4 , 53

V S(V o l

t )

R L = ½

R L = 1 k Ω

R L = 2 k Ω

R L = 3 k Ω

R L = 4 k Ω

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)1 296

4 , 53

V t h

(V o l t)

R t h

(k Ω)

R L = ½

R L = 1 k Ω

R L = 2 k Ω

R L = 3 k Ω

R L = 4 k Ω

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

V(V o l

t )

I(m A

)

T a b e l 5 :

T a b e l 6 :

T a b e l 7 :

Bengkulu, 2015

Mengetahui, Asisten

( )

Page 34: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

MODUL IIIRANGKAIAN R – L -

C

I. TUJUAN PERCOBAANa. Membuktikan persamaan reaktansi induktif

X L 2

f L .

b. Melihat karakteristik dan mengukur besar arus dan tegangan pada rangkaian R-L dengan L yang terhubung seri dan parallel.

1c. Membuktikan persamaan reaktansi kapasitif X C .2 f C

d. Melihat karakteristik dan mengukur besar arus dan tegangan pada rangkaian R-C dengan C yang terhubung seri dan paralel.

II. DASAR TOERIBesar tahanan dari suatu induktor L dan kapasitor C dinyatakan

sebagai reaktansi X dalam satuan Ohm (Ω), yang tergantung pada frekuensi sumber AC. Reaktansi pada induktor disebut sebagai reaktansi induktif yang di lambangkandengan XL dan secara matematis dituliskan dalam persamaan :

X L 2 f L

dimana : f = frekuensi arus bolak-balik dalam induktansi (Hz) L = induktansi (Henry)

Reaktansi pada kapasitor disebut sebagai reaktansi kapasitif yang dilambangkan dengan XC dan secara matematis dituliskan dalam persamaan :

1X C 2 f C

Page 35: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

dimana : f = frekuensi tegangan bolak-balik dalam kapasitansi (Hz) C = kapasitansi (Farad)

Tegangan pada induktor (VL) merupakan perkalian dari arus yang melalui L dan

XL, sedangkan tegangan pada kapasitor (VC) merupakan perkalian dari arus yang melalui C dan XC.

VL I X L

VC I X C

Page 36: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Pada rangkaian R-L dengan L tersusun seri, besar arus yang melalui masing- masing L adalah sama dan besar tegangan terbagi pada setiap L sesuai dengan induktansinya. Pada rangkaian R-L dengan L tersusun paralel, besar tegangan yang melalui masing-masing L adalah sama dan besar arus terbagi pada setiap L sesuai dengan induktansinya. Demikian pula halnya pada rangkaian R-C, untuk C tersusun seri, besar arus yang melalui masing-masing C adalah sama dan besar tegangan terbagi pada setiap C sesuai dengan kapasitansinya, sedangkan untuk C yang tersusun paralel, besar tegangan yang melalui masing-masing C adalah sama dan besar arus terbagi pada setiap C sesuai dengan kapasitansinya.

III. PERALATAN DAN BAHANa. RL Tool Box Rangkaian R-L-Cb. Kabel penghubung secukupnya

IV. PROSEDUR PERCOBAANa. Rangkaian R-L seri

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini: .

S L R

VVs A

Page 37: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2. Hidupkan power supply pada nilai tegangan Vs yang dikehendaki

(sesuai dengan petunjuk pembimbing)

Page 38: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

3. Ukur nilai arus IT dan tegangan VR dengan multimeter

4. Amati perbedaan phasa tegangan antara Vs dan VL dengan osiloskop

5. Lakukan langkah-langkah di atas untuk 5 macam perubahan tegangan sumber (Vs)

6. Hitung nilai VL, XL, dan L dengan menganalisa rangkaian tersebut

(menggunakan parameter yang telah diperoleh dari pengukuran).

b. Rangkaian R-L paralel1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah:

A S

A

Vs V

R L

2. Hidupkan power supply pada nilai tegangan Vs yang dikehendaki

(sesuai dengan petunjuk pembimbing)3. Ukur nilai arus IT, IR, dan tegangan V dengan multimeter4. Lakukan langkah-langkah di atas untuk 5 macam

perubahan tegangan sumber (Vs)5. Hitung nilai IL, XL, dan L dengan menganalisa rangkaian tersebut

(menggunakan parameter yang telah diperoleh dari pengukuran).

c. Rangkaian R-C seri

Page 39: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini:

Page 40: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

SR C

VVs

A

2. Hidupkan power supply pada nilai tegangan Vs yang dikehendaki

(sesuai dengan petunjuk pembimbing).

3. Ukur nilai arus IT dan tegangan VR dengan multimeterAmati perbedaan phasa tegangan antara Vs dan VC dengan osiloskop

4. Lakukan langkah-langkah di atas untuk 5 macam perubahan tegangan sumber (Vs)

5. Hitung nilai VC, XC, dan C dengan menganalisa rangkaian tersebut (menggunakan parameter yang telah diperoleh dari pengukuran).

d. Rangkaian R-C paralel1. Buat rangkaian seperti gambar di bawah:

A S

A

Vs V

R C

Page 41: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

VC )

2. Hidupkan power supply pada nilai tegangan Vs yang dikehendaki

(sesuai dengan petunjuk pembimbing)3. Ukur nilai arus IT, IR, dan tegangan V dengan multimeter4. Lakukan langkah-langkah di atas untuk 5 macam

perubahan tegangan sumber (Vs)5. Hitung nilai IC, XC, dan C dengan menganalisa rangkaian tersebut

(menggunakan parameter yang telah diperoleh dari pengukuran).

5. Rangkaian R-L-C1. Buat rangkaian seperti gambar dibawah :

SR L C

VVs A

2. Hidupkan power supply pada nilai tegangan Vs yang dikehendaki

(sesuai dengan petunjuk pembimbing)3. Ukur nilai arus IT dan tegangan VR dengan multimeter 27

4. Amati perbedaan phasa tegangan antara Vs dan ( VR +

dengan osiloskop

Page 42: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

5. Lakukan langkah-langkah di atas untuk 5 macam perubahan tegangan sumber (Vs)

6. Dengan mengacu pada nilai C yang tertera pada komponen kapasitor, cari besar induktansi ( L ) pada induktor.

Page 43: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tugas Pendahuluan

1. Gambarkan diagram daya waktu dalam rangkaian RL seri dimana arus tersebut terlambat terhadap tegangan sebesar sudut θ!

2. Dalam suatu rangkaian RLC seri, bilamana rangkaian tersebut bersifat kapasitif, dan bilamana rangkaian tersebut bersifat induktif!

3. Bandingkan segitiga fasor – tegangan, untuk rangkaian bersifat induktif dan rangkaian bersifat kapasitif!

4. Downloadlah jurnal/artikel tentang rangkaian RLC!

Evaluasi1. Setiap percobaan dibandingkan dengan nilai dari hasil

perhitungan dengan menerapkan persamaan reahtansi Indiktif & reaktansi kapasitif

2. Membandingakan hasil percobaan rangkaian induktif Seri dan Paralel3. Cari nilai kesalahan yang terjadi pada percobaan terhadap

hasil perhitungan dengan menggunakan rumus kesalahan relatif

4. Analisa perbandinagn nilai dari hasil percobaan dengan nilai dari hasil simulasi

EWB5. Buatlah kesimpulan dari setiap percobaan yang dilakukan

Page 44: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

V S(V o l

t )I (m A )

V R(V o l

t )

V L (V o l t )

p e r h i t u

X L ( Ω)

p e r h i t u

L (m H )

P e r h i t u

V S(V o l

t )

I T(m A

)

I R(m A

)

V L = V R(V o l

P e r h i t u n g a nI L ( mA) X L (

Ω)L (m H )

V S(V o l

t )I (m A )

V R(V o l

t )

V c (V o l t )

p e r h i t u

X c ( Ω)

p e r h i t u

C (µ F )

P e r h i t u

J U R N A L P R A K T I K U M

(RANGKAIA N R -L-C)

T a b e l 1 :R = . . . . . . . . . . . . O h m

f = . . . . . . . . . . . . H z

T a b e l 2 :R = . . . . . . . . . . . . O h m f = . . . . . . . . . . . . H z

T a b e l 3 :R = . . . . . . . . . . . . O h m f = . . . . . . . . . . . . H z

Page 45: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

V S(V o l

t )

I T(m A

)

I R(m A

)

V c = V R(V o l

P e r h i t u n g a nI c ( mA) X c (

Ω)C (µ F )

V S(V o l

t )

I(m A

)

V R(V o l

t )

C (µ F )

X c ( Ω)

p e r h i t u

X L ( Ω)

p e r h i t u

L (m H )

P e r h i t u

T a b e l 4 :R = . . . . . . . . . . . . O h m f = . . . . . . . . . . . . H z

T a b e l 5 :R = . . . . . . . . . . . . O h m f = . . . . . . . . . . . . H z

Bengkulu, 2015

Mengetahui, Asisten

( )

Page 46: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

MODUL IVKAPASITANSI SERI DAN

PARALEL

I. TUJUAN PERCOBAANa. Untuk Mengetahui susunan kapasitor baik hubungan seri maupun paralel. b. Untuk menguji bentuk gelombang dari arus yang dihubungkan dengan

pengisian dan pelepasan.

II. DASAR TOERIKapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk

menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik). Atau dengan kata lain, kapasitor terbentuk dari dua konduktor sembarang yang dipisahkan oleh sebuah isolator (atau ruang hampa).

Suatu kapasitor memiliki lambang berikut ini:

Lambang kapasitor dengan C = 1 μF

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari dua buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda)

Page 47: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

metalnya dan pada saat yang sama, muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

Page 48: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Prinsip kerja kapasitor

Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik dinyatakan oleh besaran kapasitas atau kapasitansi (yang dinotasikan dengan “C”), dan didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan listrik Q yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial V antara kedua keping.

C Q

V

Dimana:Q = muatan elektron, satuan C (coulomb) C = nilai kapasitansi, satuan F (farad)V = besar tegangan, satuan V (volt)

Satuan kapasitansi dalam SI adalah farad, sehingga dari persamaan di atas dapat diperoleh hubungan :

1 farad

a. Hubungan Seri 1

coulomb volt

Jika beberapa kapasitor dihubungkan satu sama lain dengan cara menghubungkan keping – keping yang bermuatan berlawanan seperti pada gambar, hubungan tersebut dinamakan hubungan seri. Setelah

Page 49: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

seimbang, semua kapasitor akan mempunyai muatan yang sama. Akibatnya, muatan ekivalen di dalam garis putus – putus adalah nol sehingga muatan gabungan sama dengan muatan setiap kapasitor, sama dengan q. Sumber tegangan V yang dihubungkan pada kapasitor hanya akan mengakibatkan pergeseran muatan. Pada hubungan seri diperoleh:

Page 50: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

a + b + c ++ + ++ + +

C1 C2 C3

V

+ -

Karena, qtotal = q = q1 = q2 = q3

Vtotal = V1 + V2 + V3

Maka, qtot

q

q

qCtot C1 C2 C3 ata

u

1Ctot

1

1

1C1 C2 C3

Secara umum, untuk n buah kapasitor yang disusun seri, kapasitas gabungan

(Ctot) dirumuskan sebagai:1

Ctot

1

1C1 C2

1

Cn

Catatan: Khusus untuk dua kapasitor yang dirangkai secara seri berlaku:

Ctot C1C2

C1 C2

Khusus untuk n buah kapasitor yang kapasitasnya sama dan dirangkai secara seri berlaku:

Ctot Cn

Dari persamaan di atas diperoleh bahwa kapasitas pengganti susunan seri beberapa buah kapasitor selalu lebih kecil dari kapasitas terkecil kapasitor dalam rangkaian tersebut. Perbandingan potensial pada masing – masing kapasitor seri adalah:

Page 51: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

+++++++++

V : V : V 1

: 1

: 1

1 2 3 C1 C2 C3

b. Hubungan ParalelJika beberapa kapasitor dihubungkan satu sama lain dengan cara

menghubungkan keping-keping yang bermuatan sejenis seperti pada gambar, maka hubungan tersebut dinamakan hubungan paralel.

+V

- - - - - - -C1 C2 C3

Setelah seimbang, tegangan semua kapasitor adalah sama. Maka tegangan kapasitor hubungan paralel didefinisikan :

Vtot = V1 = V2 = V3

Akan tetapi, karena muatan – muatan yang sejenis saling dihubungkan, maka muatan total (qtot) merupakan penjumlahan dari muatan seluruh kapasitor yangdirangkai paralel.

qtot = q + q1 + q2 + q3

Ctot V = C1 V + C2 V + C3 V atau Ctot = C1 + C2 + C3

Secara umum, untuk n buah kapasitor yang disusun parallel, kapasitas total

(Ctot) dirumuskan sebagai:C tot C1

C2 Cn

Page 52: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Dari persamaan di atas diperoleh bahwa kapasitas pengganti susunan paralel beberapa buah kapasitor selalu lebih besar dari kapasitas terbesar kapasitor dalam rangkaian tersebut.

Perbandingan muatan pada masing – masing kapasitor paralel adalah

Page 53: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

q1 : q 2 : q 3

C1 : C 2 : C3

III. PERALATAN DAN BAHANa. RL Tool Box Kapasitansi Seri dan Paralel b. Osiloskop dan function generatorc. Kabel penghubung secukupnya

IV. PROSEDUR PERCOBAANa. Rangkaian Seri Kapasitor

o Percobaan 1

1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini

Gambar Rangkaian Percobaan I2. Atur tegangan sumber sebesar 10 volt.3. Gunakan C1 = 6 µF, C2 = 8 µF dan C3 = 14 µF4. Ukur tegangan pada masing-masing kapasitor5. Variasikan nilai kapasitor sesuai dengan petunjuk asisten6. Ulangi langkah percobaan 47. lakukan percobaan untuk Vsumber = 12 volt dan 14 volt

Page 54: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

8. Catat hasil pengukuran pada tabel hasil percobaan.(tabel 1)

o Percobaan 2

Page 55: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

1. Buatlah Rangkaian Seperti gambar dibawah ini:

Gambar Rangkaian Percobaan 22. Gunakan C1 = 8µF dan C2 = 14 µF3. Set Function Generator pada gelombang persegi

dengan 5 volt peak to peak

4. Jalankan Rangkaian, amati bentuk gelombang pada Osiloskop5. Tentukan besar tegangan gelombang yang tampak pada Osiloskop6. Variasikan nilai kapasitor yang digunakan sesuai

dengan petunjuk asisten7. Ulangi langkah percobaan 1 – 68. Lakukan Percobaan dengan Tegangan Function generator 10 volt

peak to peak dan 15 volt peak to peak

9. Catat hasil Pengukuran Pada Tabel Hasil Percobaan. (tabel 2)

b. Rangkaian Paralel Kapasitoro Percobaan 3

1. Buatlah rangkaian seperti gambar dibawah ini

Page 56: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Gambar Rangkaian Percobaan 3

Page 57: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2. Atur tegangan sumber sebesar 10 Volt.3. Gunakan C1 = 6 µF, C2 = 8 µF dan C3 = 14 µF4. Ukur tegangan pada masing-masing kapasitor5. Variasikan nilai kapasitor sesuai dengan petunjuk asisten6. Ulangi langkah percobaan 47. Lakukan percobaan untuk Vsumber = 12 volt dan 14 volt8. Catat hasil pengukuran pada tabel hasil percobaan. (tabel 3)

o Percobaan 41. Buatlah Rangkaian Seperti gambar di bawah ini:

Gambar Rangkaian Percobaan 4

2. Gunakan C1 = 8 µF dan C2 = 14 µF3. Set Function Generator pada gelombang persegi dengan Tegangan

5 volt peak to peak

4. Jalankan Rangkaian, amati bentuk gelombang pada Osiloskop5. Tentukan besar tegangan gelombang yang tampak pada Osiloskop6. Variasikan nilai kapasitor yang digunakan sesuai

dengan petunjuk asisten

Page 58: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

7. Ulangi langkah percobaan 1 – 68. Lakukan Percobaan dengan Tegangan Function generator 10 volt

peak to peak dan 15 volt peak to peak

9. Catat hasil Pengukuran Pada Tabel Hasil Percobaan. (tabel 4)

Page 59: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tugas Pendahuluan1. Jelaskan Apa yang dimaksud dengan kapasitor dan kegunaannya!2. Jelaskan proses pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor!3. Apa yang dimaksud dengan time constant (τ) pada kapasitor!4. Downloadlah jurnal/artikel tentang ‘Kapasitansi Seri dan Paralel’!

Evaluasi1. Analisa setiap percobaan yang dilakukan berdasarkan teori yang ada.2. Lakukan analisa secara perhitungan dari percobaan yang telah dilakukan.3. Simulasikan setiap rangkaian percobaan dengan

menggunakan EWB, dan bandingkan hasil percobaan dengan hasil simulasi EWB.

4. Untuk percobaan 2 dan 4 hitung nilai Time Constant (τ) dengan menggunakan

persamaan :

i.5. Gambarkan grafik hubungan antara Tegangan kapasitor dengan

Time constannya dan jelaskan !!!6. Buatlah kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan

Page 60: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

C1(µF) C2(µF) R(ohm) Frekuensi(Hz) VFunction

Generator

VOsiloskop

Vsumber(Volt) C1(volt) C2(volt) C3(Volt) VC1(Volt) VC2(volt

)VC3(volt)

J U R N A L P R A K T I K U M

(KAPASITA NSI SERI & PARALEL)

Tabel 1:V sumber (Volt) C1(volt

)C2(volt)

C3(Volt)

VC

1(Volt)VC

2(volt)VC

3(volt)

Tabel 2:

Tabel 3:

Page 61: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

C1(µF) C2(µF) R(ohm) Frekuensi(Hz)

VFunction

GeneratorVOsiloskop

Tabel 4:

Bengkulu, 2015

Mengetahui, Asisten

( )

Page 62: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

MODUL VRANGKAIAN MULTI

FASE

I. TUJUAN PERCOBAANa. Mengetahui nilai tegangan dan arus antar fase pada sistem

3 fase yang terhubung bintang (Y) dan delta (∆)b. Mengetahui nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban setimbang 3

fase terhubung bintang (Y) dan delta (∆)c. Mengetahui nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban

tak setimbang 3 fase terhubung bintang (Y) dan delta (∆)d. Mengetahui nilai daya dalam rangkaian beban

setimbang 3 fase

II. DASAR TOERIRangkaian fase banyak sering digunakan dalam saluran transmisi

dan distribusi daya listrik. Salah satu rangkaian fase banyak adalah rangkaian 3 fase. Sumber listrik3 fase dapat diperoleh dari transformator atau alternator 3 fase. Sistem tiga fase biasanya terpasang dengan bentuk hubungan bintang (Y) dan hubungan delta (∆). Jika titik netral dimiliki bersama oleh saluran maka sistem ini disebut sistem tiga fase empat kawat atau hubungan bintang (Y) dimana 3 kawat merupakan fasenya dan dansatu kawat merupakan kawat netral saluran.

Gambar 1

Transformator 3 fasa hubungan ∆ - Y

Gambar 2

Rangkaian 3 fase dengan impedansi Beban terhubung delta

ia

a a

Page 63: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

VL-N

Z1 Z3VL-L

Ab ib

B N bZ2

ic

c c

Page 64: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tiga impedansi beban sesuai dengan gambar 2 akan membentuk sebuah beban setimbang terhubung delta jika nilai Z1 = Z2 = Z3. hal ini menyebabkan arus yang mengalir pada tiap beban sama

besar dan dikenal dengan arus fase dengan perbedaan sudut fase sebesar 120 derajat satu sama lain.

Tegangan maksimum suatu saluran sama dengan 2 tegangan efektif

saluran tersebut.Vmak = Veff 2

Nilai arus fase pada tiap beban dengan impedansi beban terhubung delta seperti gambar 2 dapat dihitung dengan persamaan :

V maksIfase = Z

III. PERALATAN DAN BAHANa. RL Tool Box Rangkaian Fase Banyak b. Kabel penghubung secukupnya

IV. PROSEDUR PERCOBAANa. Menghitung nilai tegangan dan arus antar fase pada sistem

3 fase yang terhubung bintang (Y) dan delta (∆)o Menghitung nilai tegangan dan arus hubungan bintang (Y) 3 fase

1. Susun rangkaian percobaan sebagai berikut:a R1

A1

VL-L V2

3 Fase

b

N R2A2

VL-N V1

c

Page 65: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Gambar Rangkaian percobaan 1

Page 66: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

2. Pasang hambatan R1 dan R2 masing-masing sebesar 1 KΩ

3. Set Voltmeter Untuk Tegangan AC

4. Set Amperemeter untuk AC

5. Nyalakan tegangan sumber 3 fase

6.

7.

Catat penunjukan Amperemeter dan voltmeter pada percobaanUlangi percobaan untuk hambatan 2 KΩ dan 3 KΩ

tabel

o Mengukur nilai tegangan dan arus hubungan bintang (∆) 3 fase

1. Susun rangkaian percobaan sebagai berikut

3 Fase

a R1 A1

V1 VL-L

b

c

Gambar Rangkaian percobaan 22. Pasang hambatan R1 sebesar 1 KΩ3. Set Voltmeter Untuk Tegangan AC4. Set Amperemeter untuk AC5. Nyalakan tegangan sumber 3 fase6. Catat penunjukan Amperemeter dan voltmeter

pada tabel percobaan7. Ulangi percobaan untuk hambatan 2 KΩ dan 3 KΩ

Page 67: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

b. Mengetahui nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban setimbang 3 fase terhubung bintang (Y) dan delta (∆)

Page 68: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

o Mengukur nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban setimbang 3 fase terhubung (Y)1. Susun rangkaian percobaan sebagai berikut

a

Aa

VaN

b

3 Fase N VL-N

c

VcN VbN

Ab Ac

2. Gambar Rangkaian Percobaan 33. Set masing-masing resistor dengan nilai sama = 1 KΩ

dan induktor masing-masing sebesar 100 mH.4. Hitung besar impedansi sepasang resistor dan

induktor pada rangkaian.5. Set amperemeter dan Voltmeter pada setting AC6. Nyalakan sumber AC 3 fase7. Catat penunjukkan amperemeter dan voltmeter

pada masing- masing beban kedalam tabel percobaan.

Page 69: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

o Mengukur nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban setimbang 3 fase terhubung (∆)

1. Susun rangkaian seperti gambar berikut:A

aA3

VAB R1V1

3 Fase

B

VBC

Z1

Z2A1

b R2V2

C

VCA V3

Gambar Rangkaian Percobaan 42. Set masing-masing resistor dengan nilai sama = 1 KΩ

dan induktor masing-masing sebesar 100 mH3. Hitung besar impedansi sepasang resistor dan

induktor pada rangkaian4. Set amperemeter dan Voltmeter pada seting AC5. Nyalakan sumber AC 3 fase6. Catat penunjukkan amperemeter dan voltmeter

pada masing- masing beban kedalam tabel percobaan

3. Mengetahui nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban tak setimbang

3 fase terhubung bintang (Y) dan delta (∆)

Mengukur nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban tak setimbang 3 fase terhubung (Y)

1. Susun rangkaian percobaan seperti gambar percobaan 32. Set nilai masing-masing resistor dan induktor

Page 70: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

dengan nilai yang berbeda

Page 71: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

3. Hitung nilai impedansi resistor dan induktor pada tiap rangkaian4. Set amperemeter dan Voltmeter pada seting AC5. Nyalakan sumber AC 3 fase6. Catat penunjukkan amperemeter dan voltmeter pada

masing-masing beban kedalam tabel percobaan

Mengukur nilai tegangan dan arus pada rangkaian beban tak setimbang 3 fase terhubung (∆)

1. Susun rangkaian percobaan seperti rangkaian percobaan 42. Set nilai masing-masing resistor dan induktor

dengan nilai yang berbeda3. Hitung nilai impedansi resistor dan induktor pada tiap rangkaian4. Set amperemeter dan Voltmeter pada seting AC5. Nyalakan sumber AC 3 fase6. Catat penunjukkan amperemeter dan voltmeter pada

masing-masing beban kedalam tabel percobaan

Page 72: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tugas Pendahuluan1. Jelaskan Apa yang dimaksud dengan fase, beda fase, cos phi, ground dan netral!2. Gambarkan gelombang sistem tiga fase!3. Jelaskan kegunaan sistem fase tunggal dan fase banyak!4. Jelaskan tentang sistem wye dan delta!5. Jelaskan kegunaan-kegunaan dan aplikasi sistem wye dan delta!6. Downloadlah jurnal/artikel tentang ‘Rangkaian Fase Banyak’!

Evaluasi1. Analisa setiap percobaan yang dilakukan berdasarkan teori yang ada.2. Lakukan analisa secara perhitungan dari percobaan yang telah dilakukan.3. Simulasikan setiap rangkaian percobaan dengan

menggunakan EWB, dan bandingkan hasil percobaan dengan hasil simulasi EWB.

4. Buatlah kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan

Page 73: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

J U R N A L P R A K T I K U M

(RANGKAIA N MUL TI FASE)

Tabel 1:Tahanan (Ω) V1(volt) V2(volt) I1(A) I2(A)

Tabel 2:Tahanan (Ω) V1(volt) I1(A)

Tabel 3:

Impedansi (Ω) VaN(volt)

VbN(volt)

VcN(volt)

Ia(mA)

Ib(mA)

Ic(mA)Za Zb Zc

Tabel 4:

Impedansi (Ω) V1(volt)

V2(volt)

V3(volt)

I1 (mA) I2 (mA)

I3 (mA)Za Zb Zc

Tabel 5:

Page 74: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Impedansi (Ω) VaN(volt)

VbN(volt)

VcN(volt)

Ia(mA)

Ib(mA)

Ic(mA)Za Zb Zc

Page 75: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Tabel 6:

Impedansi (Ω) V1(volt)

V2(volt)

V3(volt)

I1 (mA) I2 (mA)

I3 (mA)Za Zb Zc

Bengkulu, 2015

Mengetahui, Asisten

( )

Page 76: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Lampiran 1

1. Laporan Awal: Terdiri atas:

F O R M AT LA P O RAN

i) Cover (lampiran 2)ii) Isi:

1) Judul percobaan2) Tujuan Percobaan3) Dasar Teori (min. 5 halaman)4) Peralatan5) Prosedur Percobaan6) Tabel Hasil Pengukuran/jurnal praktikum (print out)

iii) Jurnal Praktikum (perkelompok)iv) Lampiran:

1) Tugas Pendahuluan2. Laporan

Akhir: Terdiri atas:

i) Cover (lampiran 3)ii) Isi:

1) Judul percobaan2) Tujuan Percobaan3) Dasar Teori4) Peralatan5) Prosedur Percobaan

6) Data Hasil Percobaan7) Hasil Perhitungan8) Analisa dan Pembahasan9) Kesimpulan dan Saran10) Daftar Pustaka

iii) Lampiran:1) Rangkaian Percobaan

2) Hasil simulai EWB3) Tugas Pendahuluan

Page 77: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

4) Jurnal Praktikum5) Lembar Asistensi

(lampiran 4)

Laporan awal dan Laporan akhir ditulis tangan dan menggunakan kertas A4 tanpa garisbantu, dengan margin:

(a) Atas : 3 cm(b) bawah: 3 cm

(c) kiri : 4 cm(d) kanan: 2.5 cm

Page 78: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Lampiran 2C o v er

LAPORAN AWAL TNR 12, Reg

PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK TNR 14, Bold

MODUL :JUDUL : TNR 12, BoldTANGGAL : ASISTEN :

NAMA :NPM :KELOMPOK : TNR 12,

RegREKAN KERJA : 1.2.3.4.

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

Page 79: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

FAKULTAS TEKNIK TNR 14, BoldUNIVERSITAS BENGKULU

2015

Page 80: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Rangkaian Listrik

Lampiran 3

C o v e r LAPORAN AKHIR TNR 12,

RegPRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK TNR

14, Bold

MODUL :JUDUL : TNR 12, BoldTANGGAL : ASISTEN :

NAMA : NPM :KELOMPOK : TNR 12,

RegREKAN KERJA : 1.

2.3.4.

PROGRAM STUDI TEKNIK

Page 81: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

Rangkaian Listrik

ELEKTROFAKULTAS TEKNIK TNR 14, Bold

UNIVERSITAS BENGKULU

2015

48

Page 82: Modul Praktikumdasdd Rangkaian Listrik 2015

49

Lampiran 4

LEMBAR ASISTENSI

Nama : NPM :Kelompok :

Tanggal Evaluasi

Paraf

Bengkulu, 2015

Asisten

( )