LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN DAYA, TEGANGAN, DAN ARUS PADA LAMPU TL DAN LAMPU PIJAR

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN DAYA, TEGANGAN, DAN ARUS PADA LAMPU TL DAN LAMPU PIJAR Oleh : Nisa Ridhayati NIM: A 2 Teknik Telekomunikasi Tanggal Percobaan : 14- Oktober PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014

2 PENGUKURAN DAYA, TEGANGAN, DAN ARUS PADA LAMPU TL DAN LAMPU PIJAR I. TUJUAN - Mengetahui dan memahami penyaluran daya listrik dari pembangkit - Memahami jaringan tiga fasa dan satu fasa - Mengetahui perbandingan daya pada lampu TL dan lampu pijar - Dapat melakukan pengukuran mengunakan wattmeter II. LANDASAN TEORI 1. Pengertian Daya Listrik Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam sirkuit listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt yang menyatakan banyaknya tenaga listrik yang mengalir persatuan waktu (joule/detik). Daya listrik baterai V yang mencatu arus I melalui resistor (hambatan) R dinyatakan oleh : Arus listrik I yang mengalir melalui resistor R akan menyebabkan daya yang dikirim baterai hilang dalam bentuk panas ini di sebut daya disipasi Daya Listrik dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu sebagai berikut : 1. Daya Nyata (P) 2. Daya Semu (S) 3. Daya Reaktif (Q) Berikut penjelasan singkat dan rumus-rumus daya listrik : A. Daya Nyata (P) Daya nyata merupakan daya listrik yang digunakan untuk keperluan menggerakkan mesin-mesin listrik atau peralatan lainnya. Line to netral / 1 fasap = V x I x Cos Ø Line to line/ 3 fasap = 3 x V x I x Cos Ø Ket : P = Daya Nyata (Watt)V = Tegangan (Volt)I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper)Cos T = Faktor Daya B. Daya Semu (S) Daya semu merupakan daya listrik yang melalui suatu penghantar transmisi atau distribusi. Daya ini merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus yang melalui penghantar. Line to netral/ 1 fasa S = V x I Line to line/ 3 fasa S = 3 x V x I Ket : S = Daya semu (VA) V = Tegangan (Volt) I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper) C. Daya Reaktif (Q) Daya reaktif merupakan selisih antara daya semu yang masuk pada penghantar dengan daya aktif pada penghantar itu sendiri, dimana daya ini terpakai untuk daya mekanik dan panas. Daya reaktif ini adalah hasil

3 kali antara besarnya arus dan tegangan yang dipengaruhi oleh faktor daya. Line to netral/ 1 fasa Q = V x I x Sin Ø Line to line/ 3 fasa Q = 3 x V x I x Sin Ø Ket : Q = Daya reaktif (VAR) V = Tegangan (Volt) I = Arus (Amper) Sin T = Faktor Daya Dari penjelasan ketiga macam daya diatas tersebut, dikenal juga dengan Segitiga Daya. Dimana Pengertian umum dari Segitiga Daya adalah suatu hubungan antara daya nyata, daya semu, dan daya reaktif, yang dapat dilihat hubungannya pada gambar bentuk segitiga dibawah ini : dimana : P = S x Cos Ø (Watt) S = (P2 + Q2) (VA) Q = S x Sin Ø (VAR) 2. Pengertian Energi Listrik Energi listrik adalah kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain ). Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup. Energi listrik yang diberikan oleh suatu sumber dc bertegangan V (Volt) yang mencatu arus I (ampere) selama selang waktu t (sekon). Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah. Arus listrik tersebut tidak lain adalah gerakan muatan listrik yang melalui rangkaian tersebut. Besarnya muatan listrik yang mengalir pada rangkaian adalah Q = I. t, 3. Pemanfaatan Energi Listrik Energi listrik dapat diubah-ubah menjadi berbagai bentuk energi yang Gambar 1. Segitiga Daya lain. Energi listrik menjadi energi kalor, alat yang digunakan yaitu setrika listrik, ceret listrik, kompor listrik, dll.

4 Energi listrik menjadi energi cahaya, alat yang digunakan yaitu lampu pijar, lampu neon, dll. Energi listrik menjadi energi gerak, alat yang digunakan yaitu kipas angin, penghisap debu, dll dan masih banyak lagi penggunaan energi listrik. Lampu Pijar Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Gambar 2. Lampu Pijar Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 Volt hingga 300 Volt. Energi listrik yang diperlukan pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dan diode cahaya, maka secara bertahap pada beberapa Negara lampu pijar mulai dibatasi. Lampu TL Lampu TL (Fluorescent Lamp) adalah lampu listrik yang memanfaatkan gas NEON dan lapisan Fluorescent sebagai pemendar cahaya pada saat dialiri arus listrik. Tabung lampu TL ini diisi oleh semacam gas yang pada saat elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akan terionisasi sehingga menyebabkan elektron-elektron pada gas tersebut bergerak dan memendarkan lapisan fluorescent pada lapisan tabung lampu TL. Karakteristik Lampu TL (Fluorescent Lamp) Karakteristik dari lampu TL ini, adalah mampu menghasilkan cahaya output per watt daya yang digunakan lebih tinggi daripada lampu bolam biasa (incandescent lamp).

5 Gambar 3. Lampu TL (Flourescent Lamp) III. Peralatan yang Digunakan 1. Lampu pijar 2. Lampu TL 10 watt 3. Wattmeter 4. Multimeter IV. Langkah Kerja 1. Ukur Tegangan sumber dari PLN 2. Ukur tegangan di alat menggunakan voltmeter 3. Ukur arus di alat menggunakan amperemeter 4. Ukur daya di alat menggunakan wattmeter 5. Bandingkan hasil pengukuran dan hasil perhitungan

6 Gambar 4. Wattmeter Gambar 5. Multimeter 6. Teknik Pengukuran rangkaian seperti berikut Gambar 6. Rangkaian pengukuran menggunakan mutimeter V. Hasil Praktikum A. Pengukuran tegangan sumber listrik o Netral dengan fasa = 220 V o Fasa dengan fasa = 380 V

7 B. Pengukuran Menggunakan Wattmeter (Daya Nyata (P) ) 1. Lampu TL : 10 Watt Tegangan = 500 V Arus = 0,2 A Jarum = 0.16 Daya = 16 Watt 2. Lampu Pijar :15 watt Tegangan = 500V Arus = 0.2A Jarum = 0.15 Daya = 15W C. Pengukuran Menggunakan Multimeter (Daya Semu (s) ) 1. Lampu TL : 10 watt Arus (I) = 0,17 A Tegangan (V) = 216 V S = V x A = 216 x 0,17 = 36,72Watt P= V I cos P = (216)(0.17) cos = 36,88 W =36.71 Supaya P=S maka lampu TL ini harus menggunakan Kapasitor sebesar 36,71 µf ± 47µF 2. Lampu Pijar : 15 watt Arus (I) = 0.068A Tegangan (V) = 217Volt S = V x A = 217x0.068 = Watt

8 VI. Analisa Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa sumber tegangan di PLN ketika diukur nilainya berbeda-beda. Sehingga saat perhitungan daya, nilai sumber tegangan harus selalu diukur agar mendapatkan hasil perhitungan yang cukup akurat. Daya yang tertera pada lampu TL berbeda jauh dengan hasil perhitungan. Hal ini dikarenakan lampu TL memiliki komponen L(induktor), dimana inductor jika diberi tegangan AC maka akan memiliki nilai tegangan pula. Daya yang tertera pada Lampu pijar seharusnya mendekati nilai daya hasil perhitungan karena lampu pijar tidak ada komponen inductor (L) namun ada juga yang selisihnya sangat jauh berbeda. Ketika melakukan pengukuran lampu pijar biasa dengan lampu hemat energy, hasil pengukuran pada lampu hemat energy lebih tepat dengan yg tercantum pada kemasan, walaupun sedikit berbeda namun hasilnya dibawah nilai yang tercantum pada kemasan. VII. Kesimpulan Energi yang disipasi atau dihamburkan oleh beban disebut sebagai daya aktif. Daya aktif dilambangkan oleh huruf P dan diukur dalam satuan W (Watt). Energi hanya

9 terserap dan kembali ke sumbernya karena sifat beban yang reaktif ini maka disebut sebagai daya reaktif. Daya reaktif dilambangkan dengan huruf Q dan diukur dalam satuan VAR (Volt-Amps-reaktif). Energi total dalam rangkaian arus bolak-balik, baik dihamburkan, diserap ataupun yang kembali disebut sebagai daya semu. Daya semu dilambangkan dengan huruf S dan diukur dalam satuan VA (Volt-Amps). Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan sumber tegangan PLN yang berbeda dikarenakan adanya drop dari pembangkit menuju sumber listrik diperjalanan. Daya yang diberikan PLN merupakan daya semu yakni dara reaktif (VA). Pada lampu TL sebaiknya dipasang kapasitor (C) agar nilai P mendekati nilai S sehingga daya lampu TL jauh lebih hemat. Sedangkan untuk lampu pijar sebaiknya kita menggunakan lampu hemat energy.