PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : TRANSFOMATOR

Transkripsi

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

2 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 masingmasing 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 benarbenar 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

3 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 PRAKTIKUM PRE-TEST LAPORAN RESPONSI TOTAL : 10 poin : 10 poin : 15 poin : 35 poin : 40 poin : 100 poin +

4 DAFTAR UNIT PRAKTIKUM UNIT 1. TES POLARITAS DAN PENENTUAN PERBANDINGAN TRANSFORMASI UNIT 2. PENENTUAN NILAI PARAMETER RANGKAIAN EKUIVALEN PADA TRANSFOMATOR

5 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.

6 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

7 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 Peralatan Praktikum 1. Trafo 1 Fase 220/110V 2. Voltmeter AC 3. Amperemeter AC 4. Variac 1 Fase

8 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.

9 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) 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!

10 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 R c dan X m lebih kecil dari pada a 2 R 2 dan a 2 X 2, maka persamaan di atas menjadi seperi berikut;

11 Gambar 2.1. Rangkaian Ekuivalen Trafo 1 fase. Selanjutnya berdasarkan data yang diperoleh dari pengujian berupa nilai daya trafo pada kondisi hubung singkat (P sc ), tegangan hubung singkat (V sc ) dan arus pada kondisi hubung singkat (I sc ), maka diperoleh hubungan seperti berikut;

12 Dengan memperhatikan hubungan berikut; Maka persamaan di atas menjadi; Persamaan di atas digunakan apabila nilai R dc belum diketahui. Namun bila nilai R dc 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 (P oc ), tegangan hubung buka (V oc ) dan arus hubung buka (I oc ). Berdasarkan rangkaian ekuivalen di atas dan kondisi rangkaian yang terhubung buka maka diketahui bahwa nilai I 2 = I 2 = 0, maka diperoleh nilai impedan menjadi;

13 Kemudian dengan asumsi nilai R c dan X m lebih besar dari pada nilai R 1 dan X 1, 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

14 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.

15 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) 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 ! Jelaskan! 4. Mengapa pada tes hubung buka, tegangan sisi primer tidak boleh menggunakan Tegangan Kerja (rated voltage)?

16 PENYUSUNAN LAPORAN PRAKTIKUM

17 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

18 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

19 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.

20 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

21 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

22 III. CONTOH COVER PRAKTIKUM PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR (TEE 200P)

23 LEMBAR PENGAMATAN

24 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 (P o ) Tegangan kerja (V o ) Arus (I o ) = Watt = Volt =... Ampere

25 4. PENGUJIAN HUBUNG SINGKAT Sumber tegangan dari sisi Tegangan Tinggi (TT) Daya tanpa beban (P sc ) = Watt Tegangan kerja (V sc ) = Volt Arus (I sc ) =... Ampere Kesimpulan Sementara Tanggal: Nama Praktikan: NIM Asisten: 1... ( ) ( ) ( )