PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

25
PANDUAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA

Transcript of PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Page 1: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

PANDUAN PRAKTIKUM

PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

Page 2: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

TATA TERTIB/KETENTUAN P R A K T I K U M

KETENTUAN DAN TATA TERTIB :

• Praktikan dibagi k e dalam kelo mpo k-kelo mpo k masing- masing 3 ma hasisw a. Pembagian dilaksanakan pada praktikum yang pertama.

• Tiap kelompok akan menjalani 1 unit praktikum tiap pekannya.

• Praktikum akan dibagi ke dalam 2 tahapan : a. Pre-Tes (sesuai bab praktikumnya) : 20 menit

b. Pelaksanaan Praktikum (Pengambilan Data) : 160 menit

• Praktikan harus sudah hadir di tempat 10 menit sebelum praktikum dimulai, jika terlambat lebih dari 5 menit tidak diperbolehkan mengikuti pretest. Apabila terlambat lebih dari 10 menit maka praktikan diharap mengganti jadwal praktikum di hari yang lain. Kemudian jika terlambat lebih dari 15 menit maka tidak diperkenankan inhal/mengganti praktikum pada hari lain.

• Dalam pelaksanaan praktikum, praktikan harus benar- benar aktif, serius, dan memperhatikan petunjuk-petunjuk asisten demi keamanan dan keselamatan bersama.

• Laporan Praktikum harus diselesaikan dan dikumpulkan paling lambat 1 (satu) minggu setelah pelaksanaan praktikum. Keterlambatan pengumpulan laporan akan dikenai sanksi yang melekat padanya.

• Inhal hanya diizinkan untuk praktikan yang berhalangan hadir dengan alasan yang jelas dan dengan Surat Izin yang ditunjukkan kepada Kepala Laboratorium Teknik Tenaga Listrik. Inhal dilaksanakan pada hari selanjutnya sesuai

Page 3: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

kesepakatan dengan asisten dan dengan seijin Laboran.

• Perlu diperhatikan bahwa, inhal hanya diberikan 1 kali kesempatan dan batas maksimum inhal adalah 3 kali dengan konsekuensi yang melekat di dalamnya.

• Diwajibkan memakai sepatu dan kemeja (pemakaian kaos berkerah hanya disarankan), apabila memakai kaos oblong tak berkerah dan/atau memakai sandal dan/atau sepatu sandal, serta disarankan tidak memakai jaket. Apabila praktikan menggunakan/memakai salah satunya, praktikan akan diminta menggantinya.

PENILAIAN :

PRESENSI : 10 poin

PRAKTIKUM : 10 poin

PRE-TEST : 15 poin

LAPORAN : 35 poin

RESPONSI : 40 poin

+ TOTAL : 100 poin

Page 4: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

DAFTAR UNIT PRAKTIKUM

UNIT 1. TES POLARITAS DAN PENENTUAN PERBANDINGAN

TRANSFORMASI

UNIT 2. PENENTUAN NILAI PARAMETER RANGKAIAN

EKUIVALEN PADA TRANSFOMATOR

Page 5: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

UNIT 1. TES POLARITAS TRAFO DAN PENENTUAN PERBANDINGAN

TRANSFORMASI

1.1. Maksud Percobaan

a. Menentukan polaritas relatif antara terminal promer dan terminal

sekunder sebuah transformator

b. Mengetahui kegunaan dan proses tes polaritas

c. Menentukan nilai perbandingan transformasi pada suatu transformator

d. Mengetahui kegunaan dan proses penentuan nilai perbandingan

transformasi

1.2. Dasar Teori

Terminal primer trafo/transformator secara bergantian akan bertegangan

posistif satu terhadap yang lain, karena sumber memberikan tegangan AC.

Hal yang sama juga terjadi pada terminal sekunder. Apabila sebuah trafo

atau lebih akan diparalel, atau trafo 1 fase digunakan sebagai trafo 3 fase,

polaritas relatif antara terminal primer dan terminal sekunder setiap trafo

perlu diketahui agar proses penyambungan dapat dilaksanakan dengan

benar.

Polaritas trafo relatif terminal primer terhadap terminal sekunder dapat

diketahui dari tes polaritas, dimana rangkaian yang digunakan dapat dilihat

pada Gambar 1.1. berikut.

Page 6: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Gambar 1.1. Rangkaian Tes Polaritas suatu Transformator.

Apabila hasil dari pengukuran tegangan antara terminal primer dan

terminal sekunder menghasilkan:

a. Tegangan terukur antara terminal primer dan sekunder lebih besar

dari pada tegangan primer atau tegangan terukur antara terminal

primer dan sekunder hampir sama dengan penjumlahan tegangan

terukur dari tegangan primer dan tegangan sekunder maka

polaritas trafo adalah additive

b. Tegangan terukur antara terminal primer dan sekunder lebih kecil

dari pada tegangan primer atau tegangan terukur antara terminal

primer dan sekunder hampir sama dengan pengurangan tegangan

terukur dari tegangan primer dan tegangan sekunder maka

polaritas trafo adalah substractive

Page 7: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Selanjutnya adalah penentuan nilai perbandingan transformasi. Nilai

perbandingan transformasi ini merupakan suatu bilangan yang dinotasikan

dalam simbol “a” yang merupakan suatu nilai perbandingan antara sisi

primer dengan sisi sekunder dalam hal tegangan, arus, dan jumlah lilitan.

Sehingga diperoleh hubungan seperti berikut.

Penentuan nilai perbandingan transformasi ini sering digunakan untuk

pengecekan desain trafo. Selain itu, nilai perbandingan transformasi akan

sangat berguna pada saat melakukan perhitungan nilai-nilai parameter

rangkaian ekuivalen dan juga pada saat menghitung rugi-rugi yang muncul.

1.3. Peralatan Praktikum

1. Trafo 1 Fase 220/110V

2. Voltmeter AC

3. Amperemeter AC

4. Variac 1 Fase

Page 8: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

1.4. Skema Praktikum

1. Tes Polaritas

2. Penentuan Nilai Perbandingan Transformasi

1.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai praktikum tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

Page 9: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum yang

sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek oleh

Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta pada

Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar pengamatan

(asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

1.6. Pertanyaan

1. Apa manfaat dilakukannya tes polaritas pada trafo? Jelaskan!

2. Apa jenis polaritas trafo yang diuji? Berikan alasannya!

3. Berapa nilai perbandingan transformasinya?

4. Bagaimana pengaruh besar nilai perbandingan transformasi pada desain

dan konstruksi trafo tersebut?

5. Sebutkan jenis-jenis trafo beserta fungsinya!

Page 10: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

UNIT 2. PENENTUAN PENENTUAN NILAI PARAMETER RANGKAIAN

EKUIVALEN PADA TRANSFOMATOR

2.1. Maksud Percobaan

a. Mengetahui rangkaian ekuivalen trafo dan nilainya

b. Mengetahui fungsi dan proses tes hubung buka dan hubung singkat pada

trafo

c. Mengetahui nilai parameter rangkaian ekuivalen trafo berdasarkan

perhitungan

2.2. Dasar Teori

Transformator atau trafo adalah salah satu jenis mesin listrik yang

termasuk ke dalam kategori mesin listrik non-rotating. Rangkaian ekuivalen

trafo dapat dilihat pada Gambar 2.1. berikut.

Nilai-nilai pada rangkaian ekuivalen tersebut dapat diperoleh dari

persamaan berikut. Pada pengujian hubung singkat akan berlaku hubungan

berikut;

Kemudian dengan asumsi Rc dan Xm lebih kecil dari pada a2R2 dan a2X2,

maka persamaan di atas menjadi seperi berikut;

Page 11: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Gambar 2.1. Rangkaian Ekuivalen Trafo 1 fase.

Selanjutnya berdasarkan data yang diperoleh dari pengujian berupa nilai

daya trafo pada kondisi hubung singkat (Psc), tegangan hubung singkat (Vsc)

dan arus pada kondisi hubung singkat (Isc), maka diperoleh hubungan

seperti berikut;

Page 12: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Dengan memperhatikan hubungan berikut;

Maka persamaan di atas menjadi;

Persamaan di atas digunakan apabila nilai Rdc belum diketahui. Namun bila

nilai Rdc diketahui maka nilai kerapatan arus antara sisi primer dan

sekunder trafo akan mengalami perbedaan. Sehingga akan berlaku

hubungan seperti berikut;

Sementara itu, untuk pengujian hubung buka akan diperoleh suatu nilai

hasil pengujian, antara lain adalah daya trafo (Poc), tegangan hubung buka

(Voc) dan arus hubung buka (Ioc). Berdasarkan rangkaian ekuivalen di atas

dan kondisi rangkaian yang terhubung buka maka diketahui bahwa nilai I2 =

I2’ = 0, maka diperoleh nilai impedan menjadi;

Page 13: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Kemudian dengan asumsi nilai Rc dan Xm lebih besar dari pada nilai R1 dan

X1, maka persamaan di atas akan menjadi;

Sehingga dengan pendekatan seperti persamaan di atas maka;

Maka akan diperoleh persamaan berikut;

Dan;

2.3. Peralatan Praktikum

1. Trafo 1 Fase 220/110V

2. Voltmeter AC

3. Amperemeter AC

4. Wattmeter 1 Fase

5. Variac 1 Fase

Page 14: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

2.4. Skema Praktikum

1. Tes Hubung Buka

2. Tes Hubung Singkat

Pc Ic

Vc TT TR

2.5. Langkah Praktikum

Di dalam melaksanakan praktikum unit ini ada beberapa langkah yang

harus dilaksanakan, antara lain:

1. Baca modul praktikum dan buku teori yang mendukung terlebih

dahulu.

2. Mengisi presensi terlebih dahulu, apabila sampai selesai tidak

presensi maka dianggap tidak hadir.

Page 15: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

3. Menempati posisi sesuai unit praktikum, unit praktikum disesuaikan

dengan urutan kelompok jadwal praktikum.

4. Mengerjakan pretes tertulis yang diberikan oleh Asisten Praktikum

yang sifatnya BUKU TERTUTUP, dikerjakan selama 20 menit.

5. Bila telah selesai mengerjakan pretes, dipersilakan merangkai panel

sesuai skema rangkaian unit praktikum yang dilaksanakan.

6. Cek kelengkapan alat ukur dan batas alat ukur, yang kemudian dicek

oleh Asisten.

7. Asisten mengecek rangkaian yang telah disusun oleh praktikan.

8. Melakukan pengambilan data sesuai kebutuhan data yang diminta

pada Lembar Pengamatan.

9. Buatlah kesimpulan sementara, kemudian fotokopi lembar

pengamatan (asli untuk praktikan dan fotokopi untuk asisten).

2.6. Pertanyaan

1. Apa kegunaan tes hubung buka dan hubung singkat pada trafo?

2. Sebut dan jelaskan rugi-rugi yang muncul di trafo!

3. Sebutkan tes apa saja yang dilakukan untuk sebuah trafo berdasarkan

IEC-60076-1! Jelaskan!

4. Mengapa pada tes hubung buka, tegangan sisi primer tidak boleh

menggunakan Tegangan Kerja (rated voltage)?

Page 16: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

PENYUSUNAN LAPORAN

PRAKTIKUM

Page 17: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

I. KERANGKA LAPORAN PRAKTIKUM

1. Bagian Awal Laporan Praktikum

Judul praktikum disesuaikan dengan judul unit praktikum yang dilaksanakan

dan dibuat laporannya. Pada bagian ini terdiri atas:

- Cover Sampul Praktikum-harus berlogo UGM

- Judul unit praktikum

- Nama dan NIM praktikan

- Tanggal praktikum dan sesi praktikum

Pada bagian ini diperbolehkan dalam bentuk cetak/printing

2. Pendahuluan

Pendahuluan ini terdiri atas:

- Dasar teori

Tulislah dasar teori seperlunya yang sangat menunjang penulisan pada

bagian pembahasan. Bagian ini dapat menyadur dari buku maupun

sumber referensi lainnya yang nantinya ditulis pada bagian Daftar

Pustaka

- Skema Praktikum

Gambarlah rangkaian yang digunakan pada praktikum yang dijalankan,

baik rangkaian sederhana, rangkaian ekuivalen, dan rangkaian lengkap.

Pada bagian Pendahuluan ini harus berupa tulisan tangan dan tidak

diperkenankan menggunakan metode cetak/printing.

3. Pembahasan

Page 18: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Pada bagian ini terdiri atas:

- Grafik hasil pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh selama praktikum

divisualisasikan/digambarkan ke dalam suatu grafik (jumlah dan

komposisi grafik terserah praktikan)

- Pembahasan hasil pengamatan

Bagian ini merupakan bagian batang tubuh dari laporan praktikum.

Pada bagian ini harus menjelaskan apa saja yang terjadi dan penyebab

terjadinya kejadian yang muncul selama praktikum. Serta menjelaskan

hasil praktikum yang telah dilaksanakan. Penjelasan dan pembahasan

pada bagian ini harus sejelas-jelasnya namun jangan terlalu banyak.

Pada bagian ini harus ditulis dengan tangan dan tidak diperbolehkan

menggunakan metode cetak/printing.

4. Kesimpulan

Pada bagian ini menyajikan kesimpulan dari hasil pembahasan yang

disajikan pada bagian sebelumnya. Kesimpulan bukan merupakan

ringkasan pembahasan, sehingga simpulkan secara tepat apa yang

dibahas. Bagian ini juga harus ditulis tangan dan tidak diperkenankan

menggunakan metode cetak/printing.

5. Jawaban Pertanyaan

Pada bagian ini merupakan bagian jawaban atas pertanyaan yang

diberikan kepada praktikan yang diambil dari panduan praktikum untuk

Page 19: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

setiap unitnya. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

6. Daftar Pustaka

Merupakan bagian dari laporan praktikum yang menyajikan sumber

referensi yang digunakan praktikan untuk menyusun bagian pendahuluan

dan pembahasan. Bagian ini harus mutlak ada dan harus berupa tulisan

tangan (tidak diperkenankan berupa hasil cetak/printing termasuk

fotokopi)

7. Lampiran Laporan Sementara (Hasil Pengamatan)

Hasil pengamatan/laporan sementara dilampirkan sebagai bukti praktikan

telah melaksanakan praktikum sesuai unit yang dilaksanakan. Apabila

bagian ini tidak ada maka laporan praktikum dinyatakan ditolak.

Kerangka laporan ini bersifat mutlak dan harus ada pada setiap laporan

praktikum. Apabila salah satu poin di atas tidak terdapat di dalam laporan

praktikum maka laporan praktikum akan tetap diterima tetapi akan

mengalami pengurangan nilai laporan.

Page 20: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

II. KETENTUAN DAN TATA TERTIB LAPORAN PRAKTIKUM

1. Batas pengumpulan laporan praktikum adalah 1 (minggu) tanpa ada

toleransi, apabila melanggar akan dikenakan sanksi yang berlaku.

2. Laporan merupakan salah satu prasyarat untuk mengikuti praktikum pada

minggu selanjutnya.

3. Laporan praktikum adalah hasil karya individu yang dapat/bisa

merupakan hasil diskusi bersama (tapi bukan hasil karya bersama),

apabila terdapat laporan praktikum yang mem-fotokopi, menyalin,

menyadur, meng-plagiat akan dikenakan sanksi.

4. Apabila hendak menggunakan laporan praktikum praktikan lain sebagai

referensi harus mencantumkan laporan praktikum referensi. Apabila

tidak mencantumkan namun diketahui terdapat kemiripan atau

kesamaan dengan laporan praktikum praktikan lain, maka akan dicap

sebagai plagiat (lihat poin ke-2 di atas).

5. Laporan praktikum harus menggunakan kertas HVS-A4 dan menggunakan

tinta hitam, apabila tidak sesuai maka diminta untuk menyesuaikan.

6. Sanksi yang berlaku:

a. Apabila terlambat mengumpulkan laporan;

i. Kurang dari 1 jam : pengurangan nilai pada bagian

kedisiplinan

ii. Lebih dari 1 jam : pengurangan nilai total laporan pada unit

bersangkutan

Page 21: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

iii. Lebih dari 1 hari : pengurangan nilai total laporan

mencapai 50% dari poin yang diperoleh

iv. Hingga akhir masa praktikum belum mengumpulkan maka

nilai praktikum tidak akan dikeluarkan hingga melengkapi

kekurangan yang ada

b. Apabila mem-fotokopi, menyalin, mem-plagiat laporan praktikum

praktikan lain, maka:

i. Membagi nilai maksimal yang diperoleh dengan jumlah

laporan yang sama (isi dan tulisannya)

ii. Pengurangan nilai total laporan praktikum

iii. Pemberian nilai 0 (nol) pada nilai total laporan praktikum

iv. Pembatalan nilai harian untuk unit yang bersangkutan

Page 22: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

III. CONTOH COVER PRAKTIKUM

PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR

(TEE 200P)

Page 23: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

LEMBAR PENGAMATAN

Page 24: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

LEMBAR PENGAMATAN

PRAKTIKUM 1 : TRANSFORMATOR 1 FASE

1. TES POLARITAS TRAFO

Tegangan Primer (Vp) = …………………. Volt

Tegangan Sekunder (Vs) = …………………. Volt

Tegangan Antar Terminal (V3) =………………….. Volt

Polaritas Trafo = ………………………….

2. PENENTUAN NILAI PERBANDINGAN TRANSFORMASI

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Tinggi (TT)

Percobaan Tanpa Beban

Tegangan Primer (Vp) = ………………. Volt

Tegangan Sekunder (Vs) = ………………. Volt

Percobaan Berbeban

Tegangan Primer (Vp) = ………………. Volt

Arus Primer (Ip) = ………………. Ampere

Tegangan Sekunder (Vs) = ………………. Volt

Arus Sekunder (Is) = ………………. Ampere

Nilai Perbandingan Transformasi = ….. : …..

3. PENGUJIAN HUBUNG BUKA

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Rendah (TR)

Daya tanpa beban (Po) = ………………… Watt

Tegangan kerja (Vo) = ………………… Volt

Arus (Io) = ................... Ampere

Page 25: PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

4. PENGUJIAN HUBUNG SINGKAT

Sumber tegangan dari sisi Tegangan Tinggi (TT)

Daya tanpa beban (Psc) = ………………… Watt

Tegangan kerja (Vsc) = ………………… Volt Arus

(Isc) = ................... Ampere

Kesimpulan Sementara

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Tanggal:

Nama Praktikan: NIM

1. ……………………….. (……………)

2. ……………………….. (……………)

3. ……………………….. (……………)

Asisten:

1. ………………….

2. ………………….