PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN DALAM 𝑹𝑹 𝒊𝒊𝒊𝒊PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN...

PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN DALAM (𝑹𝑹𝒊𝒊𝒊𝒊)

GENERATOR SINKRON RANGKA AKRILIK

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh :

AGUS RIADI

NIM : 101424037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI



SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh :

AGUS RIADI

NIM : 101424037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

ii


HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini penulis persembahkan untuk :

MY MIGHTY LORD JESUS CHRIST

Ia membuat segala sesuatu indah pada waktunya, bahkan ia memberikan kekekalan dalam hati mereka. Tetapi manusia tidak

dapat menyelami pekerjaan yang dilakukan Allah dari awal sampai akhir.

(Pengkhotbah 3:11)

Bapak Mahmudin Ogoi dan Ibu Friskila

Adikku Arif Riyadi

Delvie Naberia

Almamaterku

v


ABSTRAK



Oleh :

Agus Riadi

NIM :101424037

Penelitian ini bertujuan untuk membuat generator sinkron dengan menggunakan rangka

akrilik dan menentukan hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ). Hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) ditentukan dengan

melakukan variasi pada putaran rotor. Putaran yang digunakan dalam pengukuran (133,4 rpm),

(214,9 rpm), (226,9 rpm), (359,6 rpm), (427,2 rpm), (555,1 rpm), (718,4 rpm), (892,7 rpm).

Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah tegangan listrik, arus listrik, kecepatan putar.

Hambatan dalam(𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) yang dihasilkan oleh generator sinkron adalah (6,10 Ω)

Kata Kunci : Generator sinkron, hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ).

viii


ABSTRACT

THE MANUFACTURE AND DETERMINATION OF THE INTERNAL RESISTANCE

(𝑹𝑹𝒊𝒊𝒊𝒊) ACRYLIC FRAME SYNCHRONOUS GENERATOR

By :

Agus Riadi

NIM : 101424037

This research aims to create a synchronous generator using acrylic frame and determine

it’s internal resistance (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ). To determine the internal resistance, the revolution of the rotor was

varied. The rotation speed of the rotor ware 133.4 rpm, 214.9 rpm, 226.9 rpm, 359.6 rpm, 427.2

rpm, 555.1 rpm, 718.4 rpm, 892.7 rpm. The parameters measured in this study are the voltage,

electric current, rotational speed. Internal resistance (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) produced by the synchronous

generator is 6,10 Ω.

Keywords : impedance, Generator synchronous, the internal resistance (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ).

ix


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan berkat-Nya yang berlimpah

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul : PEMBUATAN DAN

PENENTUAN HAMBATAN DALAM (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) GENERATOR SINKRON RANGKA AKRILIK.

Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Pendidikan Fisika,

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam mempersiapkan, menyusun dan menyelesaikan skripsi ini, penulis tidak lepas dari

bimbingan serta bantuan yang diberikan oleh semua pihak. Maka pada kesempatan ini dengan

segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak A. Prasetyadi, M.Si selaku dosen pembimbing dan dosen program studi

Pendidikan Fisika yang dengan penuh kesabaran telah membimbing, membantu,

mendampingi, memotivasi serta meluangkan waktunya kepada penulis selama masa

perkuliahan, penelitian dan proses penulisan skripsi ini.

2. Bapak Rohandi, Ph. D., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sanata Dharma

3. Bapak Ign. Edi Santosa, M.Si. Selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika,

Universitas Sanata Dharma.

4. Bapak Mahmudin Ogoi dan Ibu Friskila yang selama ini selulu mendoakan, memberikan

semangat, dukungan, memotivasi dan membantu penulis dalam banyak hal.

x


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................................ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................iii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................................iv

HALAMAN PERYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................vi

HALAMAN PERYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASIILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................................................................vii

ABSTRAK ................................................................................................................................viii

ABSTRACT ..............................................................................................................................ix

KATA PENGANTAR ..............................................................................................................x

DAFTAR ISI .............................................................................................................................xii

DAFTAR TABEL .....................................................................................................................xv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................xvi

BAB I PENDAHULUAN .........................................................................................................1

A. Latar Belakang ..............................................................................................................1

B. Rumusan Masalah .........................................................................................................2

C. Batasan Masalah ...........................................................................................................3

xii


D. Tujuan Penelitian ..........................................................................................................3

E. Manfaat Penelitian ........................................................................................................3

F. Sistematika Penulisan ...................................................................................................4

BAB II DASAR TEORI ...........................................................................................................5

A. Impedansi ......................................................................................................................5

B. Hukum Faraday .............................................................................................................7

C. Generator Sinkron .........................................................................................................11

D. Konstruksi Generator Sinkron ......................................................................................12

a. Stator .......................................................................................................................13

b. Rotor .......................................................................................................................13

c. Jumlah Kutub ..........................................................................................................13

E. Reaktansi Sinkron Magnet Permanen setara Generator AC .........................................14

F. Generator Sinkron tanpa Beban ....................................................................................15

G. Generator Sinkron dengan Beban .................................................................................16

BAB III METODELOGI PENELITIAN ..................................................................................18

A. Tempat dan Waktu Pelaksnaaan ...................................................................................18

B. Desain Penelitian ..........................................................................................................18

1. Desain Ukuran Rangka ...........................................................................................18

2. Menggunakan Seng Galvanis .................................................................................20

3. Jenis Ukuran dan Jumlah Magnet yang Digunakan ................................................21

4. Lilitan Kawat Email ................................................................................................21

C. Parameter Yang Diukur ................................................................................................24

xiii


1. Tegangan Terminal Keluaran (𝑉𝑉𝑔𝑔) ..........................................................................24

2. Kecepatan Anguler (𝜔𝜔) ..........................................................................................24

3. Arus (I) ....................................................................................................................25

4. Beban (𝑅𝑅𝑏𝑏) ..............................................................................................................26

5. Menentukan Jari-jari (r) dan Panjang (L) pada Generator Ginkron .......................26

6. Menentukan Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) pada Generator Sinkron............................................27

7. Menentukan Hambatan Dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) pada Generator Sinkron ..............................27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................................28

A. Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Pada Generator Sinkron ..................................28

B. Hasil Pengukuran Putaran Rotor N (rpm) dan Tegangan Pada

Generator Sinkron .........................................................................................................29

C. Hasil Pengukuran Tegangan (V) dan Perhitungan Kecepatan Angular

(𝜔𝜔) pada Generator Sinkron .........................................................................................31

D. Nilai Tegangan Reaktansi .............................................................................................32

E. Nilai Arus (I) .................................................................................................................34

F. Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) dari Generator Sinkron ........................................................................36

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................38

A. Kesimpulan ...................................................................................................................38

B. Saran .............................................................................................................................39

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................................40

LAMPIRAN ..............................................................................................................................41

xiv


DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Tabel 4.1. Tabel tahanan 𝑅𝑅𝑏𝑏 dari gradien pengaruh tegangan terhadap arus ..........29

Tabel 4.2. Tabel rapat medan magnetik (B) efektif dari grafik pengaruh kecepatan

anguler (𝜔𝜔) terhadap tegangan (V) .........................................................................32

Tabel 4.3. Data perhitungan nilai tegangan reaktansi 𝐸𝐸𝑥𝑥 pada generator sinkron ....................33

Tabel 4.4. Data perhitungan nilai arus I pada generator sinkron ..............................................35

Tabel 4.5. Data perhitungan nilai impedansi pada generator sinkron.......................................36

xv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Grafik pengaruh kecepatan angular terhadap tegangan ....................................10

Gambar 2.2. Rangkaian generator sinkron dengan beban .....................................................15

Gambar 2.3. Rangkaian generator sinkron tanpa beban berlakunya hubungan 𝐸𝐸0 dan 𝑉𝑉𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 .15

Gambar 2.4. Rangkaian generator sinkron dengan beban .....................................................16

Gambar 3.1. Desain rangka generator sinkron pada CorelDraw X6. (1) Stator,

(2) Stator (3) Rotor (4) Stator ...........................................................................19

Gambar 3.2. Rangka generator sinkron .................................................................................20

Gambar 3.3. Arah lilitan kawat ..............................................................................................20

Gambar 3.4. Magnet Nd-35 ...................................................................................................21

Gambar 3.5. (a) Bentuk generator sinkron menggunakan seng dalam (ditunjukkan

dengan panah), (b) Bentuk generator sinkron dengan seng diluar ....................22

Gambar 3.6. Set alat generator sinkron saat penelitian dilaboratorium

teknologi mekanik Universitas Sanata Dharma ..............................................23

Gambar 3.7. Rangkaian alat generator sinkron yang disusun secara vertikal

pada mesin drilling ............................................................................................23

Gambar 3.8. Rangkaian ekivalen pengukuran pada generator sinkron .................................24

xvi


Gambar 3.9. Pengukuran arus listrik menggunakan clampmeter pada generator sinkron .....25

Gambar 3.10. Lampu yang digunakan dalam penelitian .........................................................26

Gambar 3.11. Menentukan jari-jari pada generator sinkron ...................................................26

Gambar 3.12. Menentukan panjang penampang satu lilitan pada generator sinkron .............27

Gambar 4.1. Grafik pengaruh tegangan terhadap arus dari generator sinkron .....................29

Gambar 4.2. Grafik pengaruh putaran terhadap tegangan dari generator sinkron .................30

Gambar 4.3. Grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap tegangan

dari generator sinkron .......................................................................................31

Gambar 4.4. Grafik pengaruh kecepatan anguler (ω) terhadap

tegangan reaktansi Ex pada generator sinkron ..................................................34

Gambar 4.5. Grafik pengaruh kecepatan anguler (ω) terhadap impedansi(Zs)

dari generator sinkron .......................................................................................37

xvii


BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) dari suatu rangkaian merupakan karakteristik listrik yang

menjadi penghambat suatu daya listrik yang mempengaruhi tegangan dan arus yang

mengalir pada rangkaian. Apabilia frekuensi sangat rendah reaktansi kapasitif akan

menjadi lebih besar daripada reaktansi induktif. Ketika frekuensi naik reaktansi induktif

akan meningkat dan reaktansi kapasitif menjadi turun.

Hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) dapat didefinisikan sebagai karakteristik listrik yang menjadi

penghambat suatu daya listrik. Satuannya adalah ohm.

Generator sinkron merupakan mesin listrik yang mengubah energi mekanik (gerak)

menjadi energi listrik [Hasibuan, 2013]. Sebagian besar energi listrik yang digunakan

sekarang dihasilkan oleh generator listrik dalam bentuk arus bolak-balik (AC).

Generator sederhana untuk arus bolak-balik merupakan kumparan yang berputar dalam

medan magnetik [Tipler, 2001].

Generator arus bolak-balik atau disebut dengan alternator adalah suatu peralatan

yang berfungsi untuk mengkonversi energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik

(elektrik) dengan perantara induksi magnetik. Perubahan energi terjadi kareana adanya

perubahan medan magnet B pada kumparan (tempat terbangkitnya tegangan energi

pada generator) [Wildi, 1981].

1


2

Pengembangan pembangkit skala kecil yang efisien untuk sistem mini biasanya

menggunakan magnet permanen yang mempunyai rapat fluks megnetik tinggi. Magnet

permanen dari bahan Neodymium biasanya dipilih karena memiliki karakteristik

magnet yang baik sekalipun memiliki kekurangan pada ketahanan pada temperatur

tinggi dan korosi [Prasetyadi, 2012].

Generator dengan menggunakan magnet permanen sangat efisien untuk digunakan

untuk keperluan kincir angin/air karena mampu bekerja baik pada kecepatan putar yang

rendah. Kemudahan dalam pembuatan dan juga meningkatkan daya generator ini sangat

memudahkan dalam mendesain suatu generator dengan kapasitas daya tertentu,

tegangan tertentu dan juga kecepatan kerja tertentu hanya dengan mengubah-ubah

parameter seperti kekutan fluks magnet, jumlah kumparan dan lilitannya, jumlah

magnet serta ukuran diameter kawat [Haryotejo P, 2009]. Pada penelitian ini akan

dilakukan perhitungan hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) pada generator sikron yang memiliki

jumlah kumparan, lilitan, magnet, dan diameter kawat yang tetap.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut dapat dibuat rumusan masalah

1. Bagaimana membuat generator sinkron dengan rangka akrilik?

2. Bagaiman menentukan nilai rapat medan magnetik B pada generator sinkron dengan

rangka akrilik?


3

3. Bagaimana menentukan nilai hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) pada generator sinkron dengan

rangka akrilik?

C. Batasan Masalah

Pada penelitian ini masalah yang dibatasi pada

1. Kecepatan putar yang digunakan terdiri dari 133,4 rpm, 214,9 rpm, 226,6 rpm, 359

rpm, 427,2 rpm, 555,1 rpm, 718,4 rpm, dan 892,7 rpm.

2. Generator yang digunakan prisma segi sepuluh dengan sepuluh kumparan, 10 buah

magnet permanen dan 1000 lilitan.

3. Kawat email yang digunakan berdiameter 0,5 mm dan 5 buah lampu.

4. Akrilik yang digunakan memiliki ketebalan 0,5 mm.

D. Tujuan Penelitian

Pada penelitian ini bertujuan untuk :

1. Membuat generator sinkron dengan rangka akrilik.

2. Menentukan besarnya nilai medan magnetik B generator sinkron dengan rangka

akrilik.

3. Menentukan nilai Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) generator sinkron dengan rangka akrilik.

4. Menentukan nilai hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) generator sinkron dengan rangka akrilik.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian adalah :

1. Mengetahui cara pembuatan generator sinkron.


4

2. Mengetahui cara menentukan nilai medan magnetik B generator sinkron.

3. Mengatahui cara menentukan nilai Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) generator sinkron.

4. Mengetahui cara menentukan nilai hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) generator sinkron.

F. Sistematika Penulisan

BAB I Pendahuluan

Bab I Menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II Dasar Teori

Bab II menguraikan tentang dasar-dasar teori pendukung dalam penelitian.

BAB III Eksperimen

Bab III menguraikan tentang tempat pelaksanaan penelitian, alat dan bahan yang

digunakan dalam penelitian, dan langkah-langkah penelitian.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab IV Menguraikan tentang hasil penelitian dan pembahasan hasil penelitian.

BAB V Penutup

Bab V menguraikan kesimpulan dan saran.


BAB II

LANDASAN TEORI

A. Impedansi

Impedansi adalah sebuah kuantitas kompleks yang memiliki dimensi ohm.

Hubungan antara tegangan, arus dan impedansi dinyatakan dalam persamaan (2.1).

𝑍𝑍 = 𝑉𝑉𝐼𝐼 (2.1)

Z adalah impedansi, V adalah tegangan dan I adalah arus (Ampere) yang

mengalir. Perbandingan-perbandingan ini merupakan fungsi sederhana dari harga

elemen, dan juga frekuensi. Misalnya, sebuah induktor akan dinyatakan di dalam

daerah waktu oleh induktansi L dan di dalam daerah frekuensi oleh impedansi jωL.

Sebuah kapasitor di dalam daerah waktu adalah kapasitansi C dan impedansi 1/jωC

di dalam daerah frekuensi. Dengan demikian impedansi induktor adalah

𝑍𝑍𝐿𝐿 = 𝑗𝑗ωL (2.2)

dan impedansi kapasitor adalah

𝑍𝑍𝑐𝑐=1𝑗𝑗ωc

(2.3)

5


6

dengan L adalah induktansi, C adalah kapasitansi, dan 𝜔𝜔 adalah frekuensi anguler.

Misalnya, pada 𝜔𝜔 = 10 4rad/s, induktor 5 mH yang diseri dengan kapasitor 100

µF dapat diganti dengan satu impedansi yang merupakan jumlah impedansi

individu. Dengan mengganti Persamaan (2.2) dan (2.3) impedansi induktor tersebut

adalah

𝑍𝑍𝑙𝑙 = 𝑗𝑗𝜔𝜔L = 𝑗𝑗50Ω

Dan impedansi kapasitor

𝑍𝑍𝑐𝑐 = 1𝑗𝑗𝜔𝜔C

=− 𝑗𝑗𝜔𝜔C

= −𝑗𝑗1Ω

Impedansi ekivalen dari kombinasi seri dari kedua elemen ini adalah

𝑍𝑍𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝑍𝑍𝐿𝐿 + 𝑍𝑍𝐶𝐶 = 𝑗𝑗50 − 𝑗𝑗1 = 𝑗𝑗49Ω

Sedangkan untuk menghitung sebuah kombinasi paralel digunakan cara

yang persis sama dengan cara menghitung tahanan-tahanan paralel, yaitu

𝑍𝑍𝑒𝑒𝑒𝑒 =(𝑗𝑗50)(−𝑗𝑗1)𝑗𝑗50 − 𝑗𝑗1

=50𝑗𝑗49

= −𝑗𝑗1,020 Ω

Berlakunya kedua Hukum Kirchoff di dalam daerah frekuensi

memungkinkan dengan mudah bahwa impedansi dapat dikombinasikan secara seri


7

dan paralel dengan aturan yang sama seperti untuk tahanan listrik

[Kemmerly,2005].

B. Hukum Faraday

Hukum induksi Faraday menyatakan bahwa GGL (gaya gerak listrik) induksi

𝜀𝜀 dipengaruhi oleh fluks . Ggl yang timbul antara ujung-ujung suatu loop

penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi

oleh loop penghantar [Tipler,2001]. Secara matematis, fluks magnetik dinyatakan

oleh Persamaan (2.4).

𝜀𝜀 = − dΦdt

(2.4)

Besarnya fluks magnetik dinyatakan dalam satuan weber (Wb) yang setara

dengan (1Wb = 1T.m2). Dari definisi fluks tersebut, dapat dinyatakan bahwa fluks

yang melalui loop kawat penghantar dengan N lilitan lebih dari satu dan fluks

berubah sebesar ∆Φ𝐵𝐵 dalam waktu ∆𝑡𝑡, besarnya GGL induksi dinyatakan dalam

Persamaan (2.5).

𝜀𝜀 = −𝑁𝑁 ΔΦ𝐵𝐵Δ𝑡𝑡

(2.5)

Tanda negatif pada Persamaan (2.5) sesuai dengan Hukum Lens. Dengan

bahasa yang sederhana Hukum Lens menyatakan ggl induksi dan arus induksi

memiliki arah sedemikian rupa sehingga berlawanan pada muatan yang


8

menghasilkan ggl dan arus induksi tersebut [Tipler, 2001]. Apabila perubahan fluks

(Φ) terjadi dalam waktu singkat (∆t = 0), maka ggl induksi menjadi

𝜀𝜀 = −𝑁𝑁𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙

Δ𝑡𝑡 → 0 ∆𝜙𝜙𝐵𝐵Δ𝑡𝑡

= −𝑁𝑁 ∆𝜙𝜙Δ𝑡𝑡

(2.6)

Dengan 𝜀𝜀 adalah ggl induksi (volt), N adalah banyaknya lilitan, Δ𝜙𝜙𝐵𝐵 adalah

perubahan fluks magnetik (wb), dan Δ𝑡𝑡 adalah selang waktu (s).

Karena fluks adalah fungsi luas dan rapat medan atau 𝐴𝐴.𝐵𝐵 = Φ maka dapat

dinyatakan

∆Φ = ∆ (𝐵𝐵.𝐴𝐴) (2.7)

Jika B tetap, ∆Φ∆𝑡𝑡

= 𝐵𝐵 ∆𝐴𝐴∆𝑡𝑡

(perubahan luas) sehingga

𝜀𝜀 = −𝑁𝑁.𝐵𝐵 ∆𝐴𝐴∆𝑡𝑡

(2.8)

Jika A tetap Δ𝜙𝜙Δ𝑡𝑡

= 𝐴𝐴 Δ𝐵𝐵Δ𝑡𝑡

(perubahan magnetik) sehingga

𝜀𝜀 = −𝑁𝑁.𝐴𝐴 Δ𝐵𝐵Δ𝑡𝑡

(2.9)

Dari persamaan (2.8) dapat ditentukan besarnya rapat medan magnetik B

pada generator sinkron. Diketahui A adalah fungsi luas (A= Panjang (p) x Lebar


9

(𝐿𝐿)), t adalah waktu dan N adalah jumlah lilitan total. Sehingga dapat dinyatakan di

dalam Persamaan (2.10) sebagai

𝜀𝜀 = 𝐵𝐵 Δ𝑝𝑝 .𝑙𝑙Δ𝑡𝑡

𝜀𝜀 = 𝐵𝐵𝑙𝑙 Δ𝑝𝑝Δ𝑡𝑡

(2.10)

Pada persamaan (2.10) diketahui bahwa, Δ𝑝𝑝Δ𝑡𝑡

= 𝑣𝑣 . Persamaan kecepatan

linear adalah 𝑣𝑣 = 𝑟𝑟.𝜔𝜔 sehingga Persamaan (2.10) dapat ditulis menjadi

𝜀𝜀 = 𝐵𝐵𝑙𝑙𝑟𝑟𝜔𝜔 (2.11)

Dengan 𝜀𝜀 adalah ggl induksi (volt), B adalah rapat medan magnetik, 𝑙𝑙 adalah

lebar (dalam generator knockdown 𝑙𝑙 = panjang penampang lilitan (1 x 2 x jumlah

lilitan total (N)), 𝜔𝜔 adalah kecepatan anguler dan r adalah jari-jari.

Ggl induksi memiliki satuan volt sehingga 𝜀𝜀 = 𝑉𝑉. Dengan demikian

Persamaan (2.11) dapat dinyatakan sebagai

𝑉𝑉 = 𝐵𝐵𝑙𝑙𝑟𝑟𝜔𝜔

𝑉𝑉 = 𝐶𝐶𝜔𝜔 (2.12)

Jika 𝑉𝑉 = 𝐶𝐶𝜔𝜔 sehingga dibuat grafik pengaruh kecepatan angular 𝜔𝜔 terhadap

tegangan V dinyatakan Gambar 2.1.


10

Dari Gambar 2.1 diketahui 𝐶𝐶 = 𝐵𝐵𝑙𝑙𝑟𝑟 sehingga persamaan (2.12) dapat ditulis

menjadi

𝑉𝑉𝜔𝜔

= 𝐶𝐶 (2.13)

Dengan 𝑉𝑉𝜔𝜔

adalah gradien dari grafik hubungan kecepatan anguler terhadap

tegangan.

Dari Persamaan (2.13) dapat ditentukan nilai rapat medan magnetik dengan

persamaan sebagai berikut.

𝐵𝐵 = 𝑔𝑔𝑟𝑟𝑔𝑔𝑔𝑔𝑙𝑙𝑒𝑒𝑔𝑔 𝑙𝑙𝑟𝑟

(2.14)

C. Generator Sinkron

Generator arus bolak-balik (AC) atau disebut dengan altenator adalah suatu

peralatan yang berfungsi untuk mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik

ω

Gambar 2.1 Grafik pengaruh kecepatan angular terhadap

tegangan


11

(elektrik) dengan perantara induksi magnetik. Perubahan energi ini terjadi karena

adanya perubahan medan magnet B pada kumparan (tempat terbangkitnya tegangan

pada generator).

Dikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan

jumlah putaran medan magnet pada lilitan. Kecepatan sinkron ini dihasilkan dari

kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan kecepatan

yang sama dengan medan putar pada stator.

Frekuensi dalam hertz adalah sama seperti laju rotor dalam putaran perdetik,

yakni, frekuensi listrik tersebut disinkronisasikan dengan laju mekanis. Inilah alasan

mengapa mesin ini sering dinamakan mesin sinkron. Misalnya sebuah mesin

sinkron berkutub dua harus berputar pada 3600r/min untuk menghasilkan sebuah

tegangan dengan frekuensi 60 Hz.

Bila sebuah mesin mempunyai lebih dari dua kutub, maka seringkali akan

memudahkan dengan memusatkan perhatian pada sepasang kutub tunggaluntuk

memudahkan maka seringkali hanya memusatkan perhatian pada sepasang kutub

tunggal dengan mengenal kondisi listrik, kondisi magnetik, dan kondisi mekanis

yang diasosiasikan dengan tiap-tiap pasangan kutub lainnya adalah pengulangan

kondisi-kondisi untuk pasangan yang ditinjau.


12

Satu pasangan kutub dalam sebuah mesin berkutub p atau siklus distribusi

fluks menyamai 3600 listrik atau 2𝜋𝜋 radian listrik. Karena ada p/2 panjang

gelombang lengkap atau siklus satu putaran lengkap, maka diperoleh

𝜃𝜃 = 𝑝𝑝2𝜃𝜃𝑙𝑙 (2.15)

Dengan 𝜃𝜃 adalah sudut dalam satuan listrik dan 𝜃𝜃𝑙𝑙 adalah sudut mekanis.

Maka frekuensi gelombang tegangan adalah

𝑓𝑓 = 𝑝𝑝2

𝑔𝑔60 𝑠𝑠

(2.16)

Dengan laju mekanis dalam putaran per menit dan n/60 adalah laju dalam

putaran per detik. Frekuensi radian 𝜔𝜔 dari gelombang tegangan adalah

𝜔𝜔 = 𝑝𝑝2𝜔𝜔𝑙𝑙 (2.17)

Dengan 𝜔𝜔𝑙𝑙 adalah laju mekanis dalam radian per detik [Fitzgerald, 1985].

D. Konstruksi Generator Sinkron

Secara umum kontruksi generator singkron terdiri dari stator (bagian yang

diam) dan rotor (bagian yang bergerak). Generator sinkron memiliki celah antara

stator dan rotor yang berfungsi sebagai tempat terjadinya fluks atau induksi energi

listrik dari rotor ke stator. Adapun kontruksi generator AC adalah sebagai


13

1. Stator

Stator merupakan bagian yang diam dan merupakan gulungan kawat

penghantar yang disusun sedemikian rupa dan di tempatkan pada alur-alur

akrilik. Pada penghantar tersebut adalah tempat terbentuknya ggl induksi yang

diakibatkan dari medan magnet putar dari rotor.

2. Rotor

Rotor merupakan bagian yang bergerak. Rotor berfungsi untuk

membangkitkan medan magnet sehingga menghasilkan tegangan kemudian

akan diinduksikan ke stator. Rotor pada generator juga berfungsi sebagai tempat

magnet yang disusun pada alur-alur akrilik.

3. Jumlah Kutub

Jumlah kutub pada generator sinkron mempengaruhi kecepatan rotasi dan

frekuensi. Pada generator sinkron mempengaruhi besarnya frekuensi kerja

putaran rotor. Semakin banyak kutub maka semakin kecil putaran yang

diperlukan oleh rotor untuk menghasilkan tegangan tertentu. Bahwa hubungan

antara kecepatan putar medan magnet pada mesin dengan frekuensi elektrik

dinyatakan sebagai

𝑓𝑓 = 𝑝𝑝𝑔𝑔120 𝑠𝑠

(2.18)

dengan 𝑓𝑓 adalah frekuensi tegangan induksi (Hz), p adalah jumlah kutub pada

rotor dan n adalah kecepatan rotor (r/min).


14

Misalnya, generator berputar pada kecepatan putar 200 rpm dan

menghasilkan listrik dengan frekuensi 60 Hz, maka jumlah kutub dapat

ditentukan sebagai berikut : 𝑝𝑝 = 120𝑓𝑓𝑔𝑔

= 120 𝑥𝑥 60200

= 36 kutub, atau 18 pasang

kutub utara dan selatan.

E. Reaktansi Sinkron Magnet Permanen setara Generator AC

Sebuah generator dengan kutub yang berupa magnet permanen berperilaku

seperti halnya generator sinkron. Pada generator sinkron, setiap fase belitan stator

memiliki resistansi R dan induktansi tertentu L. Karena ini mesin arus bolak-balik,

induktansi memanifestasikan sebagai reaktansi sinkron 𝑋𝑋𝑠𝑠, diberikan oleh

𝑋𝑋𝑠𝑠 = 2𝜋𝜋𝑓𝑓𝐿𝐿 (2.19)

dengan 𝑋𝑋𝑠𝑠 adalah reaktansi sinkron, per fase (Ω), f adalah frekuensi generator (Hz)

dan L adalah induktansi jelas dari belitan stator, per fase (H).

Reaktansi sinkron generator adalah impedansi internal seperti 𝑍𝑍𝑠𝑠. Jika kita

mengabaikan hambatan dari gulungan, kita memperoleh sirkuit yang sangat

sederhana yang ditunjukkan oleh Gambar 2.2. Dengan demikian, sebuah generator

sinkron dapat diwakili oleh rangkaian setara terdiri dari E₀ tegangan induksi dalam

seri dengan impedansi sinkron 𝑍𝑍𝑠𝑠 (Ω). Dengan ɸ fluks yang menginduksi E₀

tegangan internal. Untuk reaktansi sinkron 𝑋𝑋𝑠𝑠 diberikan, tegangan 𝑉𝑉𝑔𝑔 pada terminal

generator tergantung pada E0 dan beban 𝑅𝑅𝑏𝑏 . I adalah arah arus.


15

F. Generator Sinkron tanpa Beban

Rangkaian generator sinkron yang tidak diberi beban dapat dilihat pada Gambar

2.3.

Gambar 2.2 Rangkaian generator sinkron dengan beban

Beban

Gambar 2.3 Rangkaian generator sinkron tanpa beban berlakunya hubungan dan


16

G. Generator Sinkron dengan Beban

Rangkaian generator sinkron yang diberi beban 𝑅𝑅𝑏𝑏 dengan ɸ fluks yang

menginduksi tegangan internal E₀ dari sumber tegangan terminal keluaran 𝑉𝑉𝑔𝑔 pada

generator. E₀ terinduksi seri dengan tegangan reaktansi 𝐸𝐸𝑥𝑥 dan impedansi sinkron 𝑍𝑍𝑠𝑠.

Bahwa I adalah arus yang melewati beban 𝑅𝑅𝑏𝑏 .

sehingga didapatkan persamaan

𝐸𝐸0 = 𝐸𝐸𝑥𝑥 + 𝑉𝑉𝑔𝑔 (2.20)

Dari Persamaan 2.20 diketahui bahwa 𝐸𝐸𝑥𝑥 = 𝐼𝐼𝑍𝑍𝑠𝑠 dan 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑏𝑏 sehingga

persamaan menjadi

𝐸𝐸0 = 𝐼𝐼 (𝑍𝑍𝑠𝑠 + 𝑅𝑅𝑏𝑏) (2.21)

Gambar 2.4 Rangkaian generator sinkron dengan beban

Beban


17

karenanya,

𝐸𝐸0 − 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑏𝑏 = 𝐼𝐼𝑍𝑍𝑠𝑠 (2.22)

𝐸𝐸𝑥𝑥 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 (2.23)

Untuk menentukan impedansi sinkron 𝑍𝑍𝑠𝑠 dari Gambar 2.4, dapat menggunakan

persamaan.

𝐸𝐸𝑥𝑥 = 𝐼𝐼𝑍𝑍𝑠𝑠 (2.24)

𝑍𝑍𝑠𝑠 = 𝐸𝐸𝑥𝑥𝐼𝐼

(2.25)

dengan,

𝐼𝐼 = 𝑉𝑉𝑔𝑔𝑅𝑅𝑏𝑏

(2.26)

Impedansi sinkron 𝑍𝑍𝑠𝑠 (Ω) digunakan untuk mencari besarnya hambatan dalam

𝑅𝑅𝑙𝑙𝑔𝑔 (Ω). Besarnya hambatan dalam 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑔𝑔 (Ω) dapat dicari menggunakan Persamaan

(2.27).

𝑍𝑍𝑠𝑠 = 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑔𝑔 + 𝐽𝐽𝜔𝜔𝐿𝐿

𝑅𝑅𝑙𝑙𝑔𝑔 = (𝑍𝑍𝑠𝑠 − 𝐽𝐽𝜔𝜔𝐿𝐿) (2.27)


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Penelitian dilaksanakan pada April – Mei 2015 di Lab Teknologi Mekanik Kampus

III Paingan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

B. Desain Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian eksperimen untuk mengukur hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 )

pada generator menggunakan rangka akrilik.

1. Desain Ukuran Rangka

Generator sinkron didesain meggunakan aplikasi CorelDraw X6. Jumlah dan

ukuran magnet sebagai tolak ukur awal perancangan generator sinkron. Penggunaan

CorelDraw X6 dikarenakan aplikasi ini sesuai dengan aplikasi pada rumah

pemotongan akrilik. Desain rangka generator sinkron dinyatakan pada Gambar 3.1.

adapun rancangan generator sinkron adalah

a. Pada Gambar 3.1 nomor 1 adalah rangka stator tempat lilitan kawat email

dengan diameter total 11,10 cm, untuk jarak antara tiang-tiangnya 2,00 cm,

tinggi tiang 2 cm, tebal 0,5 cm dan lubang bagian tengah berdiameter 0,6 cm.

rangka ini berjumlah satu pasang.

b. Pada gambar 3.1 nomor 2 adalah rangka stator bagian yang berfungsi sebagi

tempat laker/bearing. Rangka ini memiliki diameter 5,18 cm, tebal 0,5 cm,

18


19

lubang pada bagian tengah memiliki diameter 1,80 cm dan rangka ini berjumlah

satu pasang.

c. Pada Gambar 3.1 nomor 3 adalah rangka rotor tempat magnet menempel dengan

diameter 5 cm dan tebal 0,6 cm yang terdiri dari 3 rangka sehingga tebalnya

menjadi 1,5. Sedangkan lubang dibagian tengahnya berdiameter 0,6 cm yang

berfungsi sebagi tempat masuknya as (axle).

d. Pada Gambar 3.1 nomor 4 adalah rangka stator berfungsi untuk penghubung

rangka no 1 memiliki panjang 3 cm, tebal 0,5 cm, tinggi 2 cm, jarak antara tiang

2 cm dan berjumlah sepuluh buah rangka.

Rangkaian desain pada aplikasi CorelDraw X6 yang dipakai saat penelitian

ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Desain rangka generator sinkron pada CorelDraw X6.

(1) Stator, (2) Stator (3) Rotor (4) Stator


20

gambar rangka generator yang sudah terangkai yang digunakan pada saat

penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.2.

2. Menggunakan Seng Galvanis

a. Seng Luar

Seng dipasang pada jalur lilitan pada rangka nomor 4, dengan mengikuti

bentuk rangka, fungsinya sebagai penguat arus listrik.

b. Seng Dalam

Seng yang digunakan sebagai pelapis rangka nomor 3, setelah dilapisi

dengan seng baru dipasang magnet diatasnya. Seng yang digunakan memiliki

ketebalan 0,4 mm. Seng memiliki permeabilitas 𝜇𝜇 yang tinggi karena bahan

Gambar 3.2. Rangka generator sinkron

Gambar 3.3. Arah lilitan kawat


21

tersebut dilapisi oleh baja yang termasuk benda-benda ferromagnetik sehingga

arus yang dihasilkan bertambah besar.

3. Jenis Ukuran dan Jumlah Magnet yang Digunakan

Jenis magnet yang digunakan pada generator sinkron ini adalah magnet ND-

35 yang berbentuk koin dengan diameter 15 mm dan tebal 3 mm. Magnet yang

digunakan berjumlah 10 buah. Magnet ND-35 digunakan dalam perancangan

generator sinkron karena magnet ND-35 bersifat permanen dan kuat.

Magnet Nd-35 memiliki beberapa unsur yaitu Br dan Hcb. Br sebesar 12,1

KGs/1,21 Tesla dan Hcb adalah resistansi bahan untuk mengalami kerusakan

magnetik sebesar 11,4 KOe/ 0,1432 KA/m [Magcraft, 2007].

4. Lilitan Kawat Email

Dalam melilit kawat email pada generator sinkron harus diperhatikan arah lilitan

kawat email. Dalam melakukan lilitan pilih arah awal lilitan bisa searah putaran

jarum jam atau sebaliknya, lakukan lilitan searah putaran jarum jam sampai jumlah

Gambar 3.4. Magnet Nd-35


22

tertentu lalu sisi berikutnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam sampai

jumlah lilitan sama dengan jumlah lilitan pertama.

Jumlah kumparan generator sinkron terdiri dari 10 sisi dengan jumlah total

lilitan sebanyak 1000 lilitan. Gambar penampang generator ditunjukkan pada

Gambar 3.5.

Foto set alat dan rangkaian alat yang dipakai saat penelitian ditunjukkan

pada Gambar 3.6 dan 3.7.

a b Gambar 3.5.(a) Bentuk generator sinkron menggunakan seng dalam (ditunjukkan

dengan panah), (b) Bentuk generator sinkron dengan seng diluar

Gambar 3.6. Set alat generator sinkron saat penelitian dilaboratorium teknologi mekanik Universitas Sanata Dharma.


23

Keterangan alat:

a. Mesin drilling

b. Generator sinkron

c. Kabel penghubung

d. Set rangkaian generator sinkron dengan beban

e. Alat ukur

C. Parameter yang Diukur

Parameter yang diukur dalam eksperimen ini adalah

1. Tegangan Terminal Keluaran (𝑽𝑽𝒈𝒈)

Pengukuran tegangan terminal keluaran yang dihasilkan oleh generator sinkron

menggunakan multimeter. Pengukuran tegangan dilakukan dengan memvariasikan

beban dan kecepatan anguler. Cara pengukuran ditunjukan dalam Gambar 3.8. 𝑉𝑉𝑔𝑔

adalah tempat mengukur tegangan terminal keluaran.

c

e d b

MD

Gambar 3.7. Rangkaian alat generator sinkron yang disusun secara vertikal pada mesin drilling.

a


24

2. Kecepatan Anguler (𝝎𝝎)

Kecepatan anguler (putaran) dari perancangan generator sinkron dapat diukur

dengan tachometer. Hasil dari tachometer dirata-rata, dan hasil rata-rata dari

tachometer digunakan dalam perhitungan. Secara umum persamaan yang dapat

digunakan untuk memperoleh hasil pengukuran kecepatan anguler adalah 𝜔𝜔 =

2𝜋𝜋𝜋𝜋. Dimana 2𝜋𝜋 adalah satu putaran penuh sudut yang ditempuh 3600, dan f adalah

frekuensi.

Hasil pengukuran tachometer adalah putaran per menit (𝑖𝑖𝑟𝑟) sehingga

persamaan yang dapat digunakan untuk memperoleh kecepatan anguler dari hasil

pengukuran adalah 𝜔𝜔 = 2𝜋𝜋𝜋𝜋 = 2𝜋𝜋 1𝑇𝑇

= 2𝜋𝜋 𝑖𝑖𝑟𝑟60𝑠𝑠

= 𝜋𝜋 𝑖𝑖𝑟𝑟30𝑠𝑠

dengan (𝑖𝑖𝑟𝑟) adalah jumlah

rotasi atau putaran permenit.

Gambar 3.8. Rangkaian ekivalen pengukuran pada generator sinkron

Beban

A


25

3. Arus (I)

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian diukur menggunakan clampmeter.

Cara menempatkan clampmeter pada rangkaian dapat dilihat pada Gambar 3.8.

Pengukuran arus I pada rangkaian dilakukan setiap melakukan variasi putaran atau

beban. Pengukuran menggunakan clampmeter pada Gambar 3.9.

4. Beban (𝑹𝑹𝒃𝒃)

Beban divariasi pada setiap kecepatan anguler. Beban dibuat dari lampu dengan

watt yang berbeda-beda. Beban yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar3.9 Pengukuran arus listrik menggunakan clampmeter pada generator sinkron.

Gambar 3.10 Lampu yang digunakan dalam penelitian.


26

5. Menentukan Jari-Jari (R) dan Panjang (L) pada Generator Sinkron

Untuk menentukan jari-jari pada generator sinkron, dilakukan pengukuran dari

pusat sampai tengah kumparan dan menentukan panjang penampang satu lilitan,

dapat dilihat pada Gambar 3.12 pengukuran mewakili kesembilan sisi lainnya, hasil

pengukuran dikali dua karena ada dua penampang dalam satu kumparan. Seperti

pada Gambar 3.11 dan 3.12.

Gambar 3.11. Menentukan jari-jari pada generator sinkron.

Gambar 3.12. Menentukan panjang penampang satu lilitan pada generator sinkron.


27

6. Menentukan Impedansi (𝒁𝒁𝒔𝒔) pada Generator Sinkron

Untuk menentukan impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) dengan menggunakan lampu yang

dihubungkan dengan generator sinkron, tiap lampu memiliki saklar sehingga dapat

diatur jumlah lampu yang digunakan. Generator sinkron diputar menggunakan

mesin drilling. Kecepatan putaran rotor diatur pada mesin drilling dengan delapan

kali variasi kecepatan. 125 rpm, 205 rpm, 250 rpm, 345 rpm, 410 rpm, 530, 690

rpm, dan 860 rpm. Pengukuran tegangan pada saat rotor berputar konstan

menggunakan multimeter dan pengukuran arus yang mengalir menggunakan

clampmeter (AC).

7. Menentukan Hambatan Dalam (𝑹𝑹𝒊𝒊𝒊𝒊) pada Generator Sinkron

Hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) didapatkan melalui grafik hubungan kecepatan anguler

(𝜔𝜔) terhadap impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠).


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian dilaksanakan pada April - Mei 2015 di Laboratorium Teknologi Mekanik

III Paingan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian dilakukan dengan

melakukan pengukuran arus, tegangan dan kecepatan putar pada generator knockdown,

mula-mula generator knockdown tanpa seng dan menggunakan seng. kedua jenis pengujian

diukur dengan cara yang sama. Multimeter yang digunakan dalam pengukuran ini adalah

multimeter digital A-830 dengan batas ukur 200 V~ bertujuan mengukur tegangan yang

dihasilkan oleh generator knockdown. Clamp meter digunakan untuk mengukur arus yang

dihasilkan generator dengan batas ukur 20 A. Kecepatan putar rotor pada generator yang

dipakai dalam penelitian ini terdiri dari berbagai rpm yaitu 125, 205, 250, 345, 410, 530,

690 dan 860 diatur pada selektor mesin drilling.

A. Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan pada Generator Sinkron

Data hasil pengukuran pada generator sinkron menggunakan seng pada tabel

Lampiran I. Data dari tabel dianalisa dalam bentuk grafik pengaruh tegangan terhadap

arus listrik yang ditampilkan pada Gambar 4.1 grafik pengaruh tegangan terhadap arus

dari generator sinkron.

28


29

Gambar 4.1 Menunjukkan bahwa arus tidak semua terukur saat rangkaian terhubung

dengan lampu. Arus bernilai nol bila rangkaian generator sinkron tidak dihubungkan

dengan lampu. Bila terhubung dengan lampu nilai arus dan tegangan berbanding lurus.

Semakin banyak jumlah lampu semakin besar pula arus yang dihasilkan. Bila rangkaian

generator dihubungkan dengan lampu, arus akan terlihat pada tegangan tertentu

tergantung jumlah lampu dan kecepatan putar yang diberikan. Nilai gradien pada

Gambar 4.1 ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Jumlah lampu Gradien Ω)

𝑅𝑅𝑏𝑏 (Ω)

- 0 0 1 0,24 4,17 2 0,57 1,75 3 0,93 1,07 4 1,32 0,75 5 1,84 0,54

Gambar 4.1. Grafik pengaruh tegangan terhadap arus dari generator sinkron

Tabel 4.1. Tabel hambatan dari gradien pengaruh tegangan terhadap arus


30

Tabel 4.1 menunjukkan bahwa semakin banyak lampu yang digunakan, maka

semakin besar tahanan yang dihasilkan. Untuk menentukan tahanan total dapat dilihat

pada Lampiran II.

B. Hasil Pengukuran Putaran Rotor n (rpm) dan Tegangan pada Generator Sinkron

Penelitian dilakukan pada generator sinkron. Data yang diperoleh untuk putaran

rotor n (rpm). Data yang diperoleh dilampirkan pada Lampiran I. Data dari lampiran I

dianalisa dalam bentuk grafik pengaruh putaran terhadap tegangan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Menunjukkan bahwa semakin besar putaran rotor n (rpm) tegangan

yang dihasilkan akan semakin besar. Pada setiap pertambahan lampu tegangan semakin

kecil pada setiap putaran rotor n (rpm).

Gambar 4.2. Grafik pengaruh putaran terhadap tegangan dari generator sinkron


31

C. Hasil Pengukuran Tegangan (V) dan Perhitungan Kecepatan Angular (𝝎𝝎) pada

Generator Sinkron

Data yang diperoleh untuk tegangan (V) pada generator sinkron dan kecepatan

anguler (𝜔𝜔) dari perhitungan dan (𝑛𝑛𝑟𝑟) puataran per menit. Untuk data kecepatan

anguler (𝜔𝜔) menggunakan persamaan 𝜔𝜔 = 2𝜋𝜋𝜋𝜋 = 2𝜋𝜋 1𝑇𝑇

= 2𝜋𝜋 𝑛𝑛𝑟𝑟60 𝑠𝑠

= 𝜋𝜋 𝑛𝑛𝑟𝑟30 𝑠𝑠

data yang

diperoleh dilampirkan pada Lampiran II. Data dari tabel (Lampiran II) dianalisa dalam

bentuk grafik pengaruh putaran terhadap tegangan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan anguler (𝜔𝜔) tegangan

(v) yang dihasilkan semakin besar. Sebaliknya semakin banyak lampu yang digunakan

semakin kecil tegangan dengan kecepatan anguler yang sama. Gradien dari grafik

Gambar 4.3. Grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap tegangan dari generator sinkron


32

Gambar 4.3 yaitu grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap tegangan dari generator

sinkron digunakan untuk menunjukkan rapat medan magnetik (B). Data perhitungan

rapat medan magnetik ditunjukan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 menunjukkan bahwa semakin banyak lampu yang digunakan, semakin

kecil rapat medan magnetik (B) efektif yang dihasilkan. Rapat medan magnetik (B)

efektif berpengaruh terhadap banyaknya lampu yang dihubungkan dapat dilihat dari

Tabel 4.2. Pengukuran untuk menentukan nilai rapat medan magnetik (B) efektif dapat

dilihat pada Lampiran III.

D. Nilai Tegangan Reaktansi 𝑬𝑬𝑿𝑿

Nilai tegangan reaktansi berdasarkan persamaan (2.23) untuk putaran 359,68-

892,74 rpm disajikan pada Tabel 4.3.

NO Lampu Gradien (vs) B (T) 1 - 0,0518 0,031 2 1 0,0417 0,025 3 2 0,0333 0,020 4 3 0,0251 0,015 5 4 0,0197 0,011 6 5 0,0163 0,010

Tabel 4.2. Tabel rapat medan magnetik (B) efektif dari grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap tegangan (V).


33

No n (rpm) 𝐸𝐸0(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣) Jumlah Lampu

𝑉𝑉𝑔𝑔(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣) 𝐸𝐸𝑥𝑥(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣) Anguler (𝜔𝜔)

1

359,68 1.7

1 1.1 0.6 37,6 2 2 0.6 1.1 3 3 0.4 1.3 4 4 0.2 1.5 5 5 0.2 1.5 6

427,22 2

1 1.4 0.6 44,7 7 2 0.9 1.1 8 3 0.6 1.4 9 4 0.3 1.7 10 5 0.3 1.7 11

555,1 2.7

1 1.4 1.3 58,1 12 2 1.4 1.3 13 3 0.9 1.8 14 4 0.7 2 15 5 0.5 2.2 16

718,48 3.6

1 2.7 0.9 75,2 17 2 2 1.6 18 3 1.4 2.2 19 4 1.1 2.5 20 5 0.8 2.8 21

892,74 4.6

1 3.5 1.1 93,4 22 2 2.6 2 23 3 2 2.6 24 4 1.5 3.1 25 5 1.3 3.3

Dari Tebel 4.3 terlihat bahwa semakin besar putaran yang dihasilkan generator

sinkron nilai tegangan reaktansi 𝐸𝐸𝑋𝑋 semakin besar pada setiap lampu. Data perhitungan

diambil dari kecepatan 345-860 rpm disebabkan pada kecepatan tersebut nilai arus yang

dihasilkan cukup besar. Sedangkan pada 125-250 rpm nilai arus yang dihasilkan cukup

kecil. Untuk menentukan tegangan reaktansi dapat dilihat pada Lampiran IV. Dari data

Tabel 4.3. Data perhitungan nilai tegangan reaktansi pada generator sinkron


34

Tabel 4.3 dibuat dalam bentuk grafik. Gambar 4.4 menunjukan pengaruh kecepatan

anguler (𝜔𝜔) terhadap tegangan reaktansi 𝐸𝐸𝑥𝑥 pada generator sinkron.

E. Nilai Arus I (A)

Pada saat pengukuran arus, alat yang digunakan adalah clampmeter. Arus yang

dapat terbaca oleh alat minimal 0.01 A sehingga untuk menentukan nilai arus yang

lebih kecil menggunakan persamaan (2.25) hasil perhitungan dan hasil pengukuran

disajikan pada Tabel 4.4.

Gambar 4.4. Grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap tegangan reaktansi pada generator sinkron.


35

No n (rpm) Jumlah lampu 𝑉𝑉𝑔𝑔(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣) 𝑅𝑅𝑏𝑏(Ω) I

(Alat) I

(Perhitungan) 1

359,68

1 1.1 4.17 0 0.26 2 2 0.6 1.75 0.1 0.34 3 3 0.4 1.07 0.2 0.37 4 4 0.2 0.75 0.3 0.27 5 5 0.2 0.54 0.3 0.37 6

427,22

1 1.4 4.17 0.1 0.34 7 2 0.9 1.75 0.2 0.51 8 3 0.6 1.07 0.4 0.56 9 4 0.3 0.75 0.5 0.40 10 5 0.3 0.54 0.7 0.56 11

555,1

1 1.4 4.17 0.2 0.46 12 2 1.4 1.75 0.5 0.80 13 3 0.9 1.07 0.8 0.84 14 4 0.7 0.75 1 0.93 15 5 0.5 0.54 1.2 0.93 16

718,48

1 2.7 4.17 0.4 0.65 17 2 2 1.75 0.9 1.14 18 3 1.4 1.07 1.2 1.31 19 4 1.1 0.75 1.5 1.47 20 5 0.8 0.54 1.7 1.48 21

892,74

1 3.5 4.17 0.6 0.84 22 2 2.6 1.75 1.2 1.49 23 3 2 1.07 1.7 1.87 24 4 1.5 0.75 2 2.00 25 5 1.3 0.54 2.3 2.41

Dari Tabel 4.4 nilai arus yang digunakan untuk menentukan nilai impedansi 𝑍𝑍𝑠𝑠

adalah nilai arus perhitungan karena nilainya lebih detail. Perhitungan dapat dilihat di

Lampiran V.

Tabel 4.4. Data perhitungan nilai arus I pada generator sinkron


36

F. Impedansi 𝒁𝒁𝑺𝑺 Generator Sinkron

Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) pada generator sinkron disajikan pada Tabel 4.5.

No n (rpm) Jumlah lampu

I (A) 𝐸𝐸𝑥𝑥(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣) 𝑍𝑍𝑠𝑠(Ω) 𝑍𝑍𝑠𝑠(Ω)

1

359,68

1 0.26 0.6 2.27

3.73

2 2 0.34 1.1 3.21 3 3 0.37 1.3 3.48 4 4 0.27 1.5 5.63 5 5 0.37 1.5 4.05 6

427,22

1 0.34 0.6 1.79

2.75

7 2 0.51 1.1 2.14 8 3 0.56 1.4 2.50 9 4 0.40 1.7 4.25 10 5 0.56 1.7 3.06 11

555,1

1 0.46 0.8 1.76

2.01

12 2 0.80 1.3 1.63 13 3 0.84 1.8 2.14 14 4 0.93 2 2.14 15 5 0.93 2.2 2.38 16

718,48

1 0.65 0.9 1.39

1.61

17 2 1.14 1.6 1.40 18 3 1.31 2.2 1.68 19 4 1.47 2.5 1.70 20 5 1.48 2.8 1.89 21

892,74

1 0.84 1.1 1.31

1.39 22 2 1.49 2 1.35 23 3 1.87 2.6 1.39 24 4 2.00 3.1 1.55 25 5 2.41 3.3 1.37

Untuk menentukan impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) dari generator sinkron pada Tabel 4.5 dibuat

mengikuti persamaan (2.26). Impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) didapatkan melalui perhitungan yang

dapat dilihat pada lampiran VI.

Tabel 4.5. Data perhitungan nilai impedansi pada generator sinkron


37

Dari hasil perhitungan impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠), nilai impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) akan digunakan untuk

mencari nilai hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑛𝑛 ). Yang dibuat dalam bentuk grafik. Gambar 4.5

adalah grafik pengaruh kecepatan anguler (𝜔𝜔) terhadap impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠) dari generator

sinkron.

Dari Gambar 4.5 grafik pengaruh kecepatan anguler (𝜔𝜔) terhadap impedansi (𝑍𝑍𝑠𝑠)

dari generator sinkron, didapatkan nilai hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑛𝑛 ) sebesar 6,10 Ω.

Gambar 4.5.Grafik pengaruh kecepatan anguler terhadap impedansi dari generator sinkron


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Generator sinkron berbahan akrilik yang didesain menggunakan aplikasi CorelDraw

X6 telah berhasil dibuat dengan bentuk prisma segi sepuluh dengan sepuluh

kumparan, 1000 lilitan dan sepuluh buah magnet permanen.

2. Dalam proses pengukuran rapat medan magnet B asli pada generator sinkron tanpa

lampu sebesar (0,031 T).

3. Dalam proses pengukuran impedansi pada generator sinkron nilai impedansi dari

generator sinkron pada kecepatan 359,68 rpm (3,73 ), kecepatan 427,22 rpm (2,75

), kecepatan 555,1 rpm (2,01 ), kecepatan 718,48 rpm (1,61 ), kecepatan

892,72 (1,39 ). Dalam proses perubahan putaran nilai impedansi mengalami

penurunan setiap penambahan kecepatan putar.

4. Hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) pada generator sinkron didapatkan sebesar 6,10 Ω.

38


39

B. Saran

Untuk penelitian yang lebih lanjut mengenai pengukuran hambatan dalam (𝑅𝑅𝑖𝑖𝑖𝑖 ) pada

generator sinkron atau penelitian sejenis dengan penelitian ini, penulis menyarankan untuk

memperhatikan rangka generator yang akan digunakan, kawat email serta ukuran kawat,

jenis magnet serta ukuran magnet, as (axle), bearing, dan jenis tahanan yang akan

digunakan. Pada penelitian ini peneliti menggunakan lampu sebagai tahanan untuk

penelitian yang lebih lanjut bisa menggunakan tahanan yang lain.


40

DAFTAR PUSTAKA

Fitzgerald, A.E., dkk. 1985. Dasar-dasar Elektroteknik (edisi 5 jilid 2). Jakarta: Erlangga.

Hariyotejo, P., dkk. 2009. Pengembang Generator Mini dengan menggunakan Magnet

Permanen. Universitas Indonesia: Teknik Mesin Pasca Sarjan.

Hasibuan, Hanri.A.M dan Hasibuan, A.R. 2013. “Analisa Perbandingan Metode Impedansi

sinkron, Amper Lilit Dan Segitiga Potier Dalam Menentukan Regulasi Tegangan

Generator Sinkron Dengan Pembebanan Resitif, Induktif Dan Kapasitif’’, DTE FT

USU, VOL.1NO.3/Maret2013.

Kemmerly, J.E., dkk. 2005. Rangkaian Listrik (edisi ke 6 jilid 1). Jakarta: Erlangga.

Magcraft. 2007. Permanen Magnet Selection And Handbook: Advanced Magnetic Material.

U.S.A: National Imports LLC.

Prasetyadi, A. 2012. Gnerator Axial Magnet Permanen ND-35. Universitas Nusa Cendana:

SAINTEK.

Tippler, Paul A. 2001. Fisika Untuk Sains Dan Teknik (edisi 3 jilid 2). Jakarta: Erlangga.

Wildi, Theodore. 1981. Electrical Machines, Driver and Power System (sixth edition).

Laval University: Pearson Education International.


41

LAMPIRAN

I. Hasil Pengukuran Generator Sinkron

II. Perhitungan Nilai Tahanan dan Kecepatan Anguler

III. Perhitungan Rapat Medan Magnetik Efektif

IV. Perhitungan Tegangan Reaktansi

V. Menentukan Nilai Arus Melalui Perhitungan

VI. Menentukan Nilai Impedansi


42

Lampiran I

Hasil Pengukuran Generator Sinkron

Pengambilan data : 27 april 2015

Waktu: 08:00 – 15

Keterangan : Menggunakan seng

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)

Lampu Tachometer M.D Jumlah Keterangan

1 133,4 125 0.5 14 0 2 214,9 205 0.9 22,5 0 3 226,6 250 1.1 28 0 4 359,6 345 1.7 37,6 0 5 427,2 410 2 44,7 0 6 555,1 530 2.7 558,1 0 7 718,4 690 3.6 75,2 0 8 892,7 860 4.6 93,4 0

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)


1 133,4 125 0.2 14 0 1 2 214,9 205 0.5 22,5 0 1 3 226,6 250 0.7 28 0 1 4 359,6 345 1.1 37,6 0 1 5 427,2 410 1.4 44,7 0.1 1 Menyala 6 555,1 530 1.9 558,1 0.2 1 Menyala 7 718,4 690 2.7 75,2 0.4 1 Menyala 8 892,7 860 3.5 93,4 0.6 1 Menyala


43

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)


1 133,4 125 0.1 14 0 2 2 214,9 205 0.2 22,5 0 2 3 226,6 250 0.3 28 0 2 4 359,6 345 0.6 37,6 0.1 2 Menyala 5 427,2 410 0.9 44,7 0.2 2 Menyala 6 555,1 530 1.4 558,1 0.5 2 Menyala 7 718,4 690 2 75,2 0.9 2 Menyala 8 892,7 860 2.6 93,4 1.2 2 Menyala

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)


1 133,4 125 0 14 0 3 2 214,9 205 0.1 22,5 0 3 3 226,6 250 0.3 28 0 3 4 359,6 345 0.4 37,6 0.2 3 5 427,2 410 0.6 44,7 0.4 3 6 555,1 530 0.9 558,1 0.8 3 Menyala 7 718,4 690 1.4 75,2 1.2 3 Menyala 8 892,7 860 2 93,4 1.7 3 Menyala

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)


1 133,4 125 0 14 0 4 2 214,9 205 0.1 22,5 0 4 3 226,6 250 0.1 28 0.1 4 4 359,6 345 0.2 37,6 0.3 4 5 427,2 410 0.3 44,7 0.5 4 6 555,1 530 0.7 558,1 1 4 Menyala 7 718,4 690 1.1 75,2 1.5 4 Menyala 8 892,7 860 1.5 93,4 2 4 Menyala


44

No (rpm) V (Volt)

𝜔𝜔 I (Ampere)


1 133,4 125 0 14 0 5 2 214,9 205 0 22,5 0 5 3 226,6 250 0.1 28 0.1 5 4 359,6 345 0.2 37,6 0.3 5 5 427,2 410 0.3 44,7 0.7 5 6 555,1 530 0.5 558,1 1.2 5 7 718,4 690 0.8 75,2 1.7 5 8 892,7 860 1.3 93,4 2.3 5 Menyala


45

Lampiran II

Perhitungan Nilai Tahanan Total dan Kecepatan Anguler

Menentukan nilai tahanan total (𝑅𝑅𝑏𝑏):

𝑅𝑅1 =1

𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺=

10,24

= 4,17 Ω

Gradien (Ω)

𝑅𝑅𝑏𝑏 (Ω) Keterangan Lampu Seng

0 ∞ Tidak Pakai 0.24 4,17 1 Pakai 0.572 1,75 2 Pakai 0.934 1,07 3 Pakai 1.324 0,75 4 Pakai 1.845 0,54 5 Pakai

Menentukan nilai kecepatan anguler (𝜔𝜔):

𝜔𝜔 = 2𝜋𝜋𝜋𝜋 = 2𝜋𝜋1𝑇𝑇𝐺𝐺𝐺𝐺

60 𝑠𝑠= 𝜋𝜋

𝐺𝐺𝐺𝐺30 𝑠𝑠

𝜔𝜔1 = 𝜋𝜋𝐺𝐺𝐺𝐺

30 𝑠𝑠= 𝜋𝜋

133.4230 𝑠𝑠

= 14

No n (rpm) 𝜔𝜔 1 133,4 14 2 214,9 22,5 3 226,6 28 4 359,6 37,6 5 427,2 44,7 6 555,1 558,1 7 718,4 75,2 8 892,7 93,4


46

Lampiran III

Perhitungan Rapat Medan Magnetik B Efektif

NO Lampu Garadien (vs) B (T) 1 - 0,0518 0,031 2 1 0,0417 0,025 3 2 0,0333 0,020 4 3 0,0251 0,015 5 4 0,0197 0,011 6 5 0,0163 0,010 𝑙𝑙 = 1 𝑥𝑥 2 𝑁𝑁

= 0.02 𝑚𝑚 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 100 𝑥𝑥 10

= 0.04 𝑚𝑚 𝑥𝑥 1000

= 40 𝑚𝑚

𝐺𝐺 = 0.0411 𝑚𝑚

𝐶𝐶 =𝑉𝑉𝜔𝜔

𝐵𝐵1 = 𝑔𝑔𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝐺𝑙𝑙𝐺𝐺

= 0,05181.644 𝑚𝑚2 = 0,031


47

Lampiran IV

Perhitungan Tegangan Reaktansi

No n (rpm) 𝐸𝐸0(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣) Jumlah Lampu

𝑉𝑉𝑔𝑔(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣) 𝐸𝐸𝑥𝑥(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣) 𝐸𝐸𝑥𝑥 (𝑉𝑉𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣)

1 359,68 1.7 1 1.1 0.6 1,2 2 2 0.6 1.1 3 3 0.4 1.3 4 4 0.2 1.5 5 5 0.2 1.5 6 427,22 2 1 1.4 0.6 1,3 7 2 0.9 1.1 8 3 0.6 1.4 9 4 0.3 1.7 10 5 0.3 1.7 11 555,1 2.7 1 1.4 0.8 1,62 12 2 1.4 1.3 13 3 0.9 1.8 14 4 0.7 2 15 5 0.5 2.2 16 718,48 3.6 1 2.7 0.9 2 17 2 2 1.6 18 3 1.4 2.2 19 4 1.1 2.5 20 5 0.8 2.8 21 892,74 4.6 1 3.5 1.1 2,42 22 2 2.6 2 23 3 2 2.6 24 4 1.5 3.1 25 5 1.3 3.3

Persamaan yang digunakan

𝐸𝐸𝑥𝑥 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔

Contoh perhitungan tegangan reaktansi 𝐸𝐸𝑥𝑥 pada kecepatan 345 rpm:

𝐸𝐸𝑥𝑥1 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 1.7 − 1.1 = 0.6

𝐸𝐸𝑥𝑥2 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 1.7 − 0.6 = 1.1


48

𝐸𝐸𝑥𝑥3 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 1.7 − 0.4 = 1.3

𝐸𝐸𝑥𝑥4 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 1.7 − 0.2 = 1.5

𝐸𝐸𝑥𝑥5 = 𝐸𝐸0 − 𝑉𝑉𝑔𝑔 = 1.7 − 0.2 = 1.5


49

Lampiran V

Menetukan Nilai Arus I Melalui Perhitungan:

No n (rpm) Jumlah lampu 𝑉𝑉𝑔𝑔(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣) 𝑅𝑅𝑏𝑏(Ω) I

(Alat) I

(Perhitungan) 𝐼𝐼

1

359,68

1 1.1 4.17 0 0.26

0.32

2 2 0.6 1.75 0.1 0.34 3 3 0.4 1.07 0.2 0.37 4 4 0.2 0.75 0.3 0.27 5 5 0.2 0.54 0.3 0.37 6

427,22

1 1.4 4.17 0.1 0.34

0.47

7 2 0.9 1.75 0.2 0.51 8 3 0.6 1.07 0.4 0.56 9 4 0.3 0.75 0.5 0.40 10 5 0.3 0.54 0.7 0.56 11

555,1

1 1.4 4.17 0.2 0.46

0.79

12 2 1.4 1.75 0.5 0.80 13 3 0.9 1.07 0.8 0.84 14 4 0.7 0.75 1 0.93 15 5 0.5 0.54 1.2 0.93 16

718,48

1 2.7 4.17 0.4 0.65

1.21

17 2 2 1.75 0.9 1.14 18 3 1.4 1.07 1.2 1.31 19 4 1.1 0.75 1.5 1.47 20 5 0.8 0.54 1.7 1.48 21

892,74

1 3.5 4.17 0.6 0.84

1.72 22 2 2.6 1.75 1.2 1.49 23 3 2 1.07 1.7 1.87 24 4 1.5 0.75 2 2.00 25 5 1.3 0.54 2.3 2.41

Persamaan yang digunakan:

𝐼𝐼 =𝑉𝑉𝑔𝑔𝑅𝑅𝑏𝑏

Contoh perhitungan arus pada kecepatan 345 rpm:


50

𝐼𝐼1 =𝑉𝑉𝑔𝑔𝑅𝑅𝑏𝑏

=1.1

4,17= 0.26 𝐴𝐴


51

Lampiran VI

Menentukan Nilai Impedansi Sinkron 𝒁𝒁𝒔𝒔

No n (rpm) Jumlah lampu

I (A) 𝐸𝐸𝑥𝑥(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑙𝑙𝑣𝑣) 𝑍𝑍𝑠𝑠(Ω) Σ𝑍𝑍𝑠𝑠(Ω)

1

359,68

1 0.26 0.6 2.27

3.73

2 2 0.34 1.1 3.21 3 3 0.37 1.3 3.48 4 4 0.27 1.5 5.63 5 5 0.37 1.5 4.05 6

427,22

1 0.34 0.6 1.79

2.75

7 2 0.51 1.1 2.14 8 3 0.56 1.4 2.50 9 4 0.40 1.7 4.25 10 5 0.56 1.7 3.06 11

555,1

1 0.46 0.8 1.76

2.01

12 2 0.80 1.3 1.63 13 3 0.84 1.8 2.14 14 4 0.93 2 2.14 15 5 0.93 2.2 2.38 16

718,48

1 0.65 0.9 1.39

1.61

17 2 1.14 1.6 1.40 18 3 1.31 2.2 1.68 19 4 1.47 2.5 1.70 20 5 1.48 2.8 1.89 21

892,74

1 0.84 1.1 1.31

1.39 22 2 1.49 2 1.35 23 3 1.87 2.6 1.39 24 4 2.00 3.1 1.55 25 5 2.41 3.3 1.37

Menggunakan persamaan:

𝑍𝑍𝑠𝑠 =𝐸𝐸𝑥𝑥𝐼𝐼

Contoh perhitungan pada kecepatan 345 rpm:

𝑍𝑍𝑠𝑠1 =𝐸𝐸𝑥𝑥𝐼𝐼

=0.6

0.26= 2,27 Ω


PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN DALAM 𝑹𝑹 𝒊𝒊𝒊𝒊PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN...

Documents

Transcript of PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN DALAM 𝑹𝑹 𝒊𝒊𝒊𝒊PEMBUATAN DAN PENENTUAN HAMBATAN...