Applikasi Bil. Komplek pada Teknik Elektro

dokumen-dokumen yang mirip
Modul I Dasar Bilangan Kompleks

Capaian Pembelajaran Mata Kegiatan Peserta mampu menganalisis rangkaian listrik arus bolak balik I fasa dan 3 fasa.

BILANGAN KOMPLEKS SHINTA ROSALIA DEWI, S.SI, M.SC

Penerapan Bilangan Kompleks pada Rangkaian RLC

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

BILANGAN KOMPLEKS. 1. Bilangan-Bilangan Real. 2. Bilangan-Bilangan Imajiner. 3. Bilangan-Bilangan Kompleks

SOAL DAN PEMBAHASAN ARUS BOLAK BALIK

BAB 1. RANGKAIAN LISTRIK

Daya Rangkaian AC [2]

RESONANSI PADA RANGKAIAN RLC

ANALISA PERBANDINGAN R DAN C SEBAGAI PENGGANTI L ( BALLAST ) PADA FLUORESCENT ATAU LAMPU TL ( LAMPU TABUNG ) Yasri

BAB II ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK

Bab I. Bilangan Kompleks

BAB 1. RANGKAIAN LISTRIK

Berikut ini rumus untuk menghitung reaktansi kapasitif dan raktansi induktif

FASOR DAN impedansi pada ELEMEN-elemen DASAR RANGKAIAN LISTRIK

MODUL FISIKA. TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK (AC) DISUSUN OLEH : NENIH, S.Pd SMA ISLAM PB. SOEDIRMAN

SILABUS. - Mendiskusikan manfaat dan cara kerja alat ukur arus listrik. - Merangkum sumber bacaan megenai peralatan alat ukur arus listrik

09. Pengukuran Besaran Listrik JEMBATAN ARUS BOLAK BALIK

Penerapan Teorema Mesh dalam Penyederhanaan Arus Bolak Balik serta Penyelesaian Matriks (Minor, Kofaktordan Determinan)

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)

Gambar 3. (a) Diagram fasor arus (b) Diagram fasor tegangan

BILANGAN KOMPLEKS. Dimana cara penyelesaiannya dengan menggunakan rumus abc, yang menghasilkan dua akar sekaligus ..(4)

12/26/2006 PERTEMUAN XIII. 1. Pengantar

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

Rangkaian Listrik Arus dan Tegangan AC Sinusoidal dan Phasor

BILANGAN KOMPLEKS. Dimana cara penyelesaiannya dengan menggunakan rumus abc, yang menghasilkan dua akar sekaligus ..(4)

1.KONSEP SEGITIGA DAYA

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 2. RANGKAIAN LISTRIK DAN SUMBER ENERGI LISTRIKLatihan Soal 2.5

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Nama : Taufik Ramuli NIM :

OPTIMISASI Minimisasi Rugi-rugi Daya pada Saluran

ARUS DAN TEGANGAN BOLAK- BALIK

ARUS BOLAK BALIK. I m v. Gambar 1. Diagram Fasor (a) arus, (b) tegangan. ωt X(0 o )

Matematika Teknik Dasar-2 2 Bilangan Kompleks - 1. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu dan kompeten, mengenai : Bilangan kompleks Operasi bilangan kompleks Aplikasi bilangan kompleks dalam

A. Kompetensi Mengukur beban R, L, C pada sumber tegangan DC dan AC

drimbajoe.wordpress.com 1

Arus Bolak Balik. Arus Bolak Balik. Agus Suroso Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi, Institut Teknologi Bandung

Matematika Teknik Dasar-2 3 Bilangan Kompleks - 2. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

ANALISIS RANGKAIAN RLC ARUS BOLAK-BALIK

20 kv TRAFO DISTRIBUSI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III HUKUM HUKUM RANGKAIAN


RANGKAIAN PENYESUAI IMPEDANSI. Oleh: Team Dosen Elkom

Phasor dan Impedans. Slide-09. Ir. Agus Arif, MT. Semester Gasal 2016/2017

Antiremed Kelas 12 Fisika

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Elektronika Telekomunikasi Modul 2

Rangkaian Arus Bolak Balik. Rudi Susanto

ANALISIS RANGKAIAN RLC

Matematika: Aljabar (Persamaan Linear) 11/15/2011 ALJABAR. Oleh Syawaludin A. Harahap SUB POKOK BAHASAN. Syawaludin A. Harahap 1

PEMBAHASAN. R= ρ l A. Secara matematis :

RANGKAIAN SERI-PARALEL

MATERI 2 MATEMATIKA TEKNIK 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE DUA

Bahan Ajar Ke 1 Mata Kuliah Analisa Sistem Tenaga Listrik. Diagram Satu Garis

TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK

LEMBAR TUGAS MAHASISWA ( LTM )

PERCOBAAN 6 RESONANSI

Fisika Study Center. Never Ending Learning. Menu. Cari Artikel Fisika Study Center. Most Read. Latest. English

II. TINJAUAN PUSTAKA

RANGKAIAN AC R-L PARALEL

Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik

PENGANTAR TEKNIK ELEKTRO

BAB II LANDASAN TEORI

ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI

Sumber AC dan Fasor. V max. time. Sumber tegangan sinusoidal adalah: V( t) V(t)

Berikut proses transformasi dari rangkaian delta ke rangkaian star.

PEMBENTUKAN MODEL RANGKAIAN LISTRIK

BAB IV ARUS BOLAK BALIK. Vef = 2. Vrt = Vsb = tegangan sumber B = induksi magnet

KAPASITOR DAN INDUKTOR

BAB II LANDASAN TEORI. melakukan kerja atau usaha. Daya memiliki satuan Watt, yang merupakan

Rangkuman Materi Teori Kejuruan

A. Kompetensi Mengenal bahan-bahan praktek di laboratorium dasar Listrik.

SOAL SOAL TERPILIH 1. maksimum dan arus efektif serta frekuensinya?

TOPIK 7 RANGKAIAN AC. Perbedaan Arus AC and DC

Bab 7 Persamaan Differensial Non-homogen

[Listrik Dinamis] Lembar Kerja Siswa (LKS) Fisika Kelas X Semester 2 Waktu : 48 x 45 menit UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA NAMA ANGGOTA :

B I L A N G A N 1.1 SKEMA DARI HIMPUNAN BILANGAN. Bilangan Kompleks. Bilangan Nyata (Riil) Bilangan Khayal (Imajiner)

BAB 2 RANGKAIAN PENYESUAI IMPEDANSI Oleh : M. Ramdhani

KOMPONEN PASIF. Penyusun : TIM FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB III METODE PENELITIAN. pembebanan pada sistem tenaga listrik tiga fasa. Percobaan pembebanan ini

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

SISTEM BILANGAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER ILHAM SAIFUDIN PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK. Senin, 03 Oktober 2016

sumber arus listrik Gustav Kirchhoff ( ) mengemukakan dua aturan (hukum) yang dapat

MATERI 2 MATEMATIKA TEKNIK 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU

ANALISIS FILTER INDUKTIF DAN KAPASITIF PADA CATU DAYA DC

Gambar 2.1 Alat Penghemat Daya Listrik

Kumpulan Soal Fisika Dasar II. Universitas Pertamina ( , 2 jam)

Untai 1. I. Setyawan. Materi. Referensi. Evaluasi Untai Elektrik I. Pendahuluan. Dr. Iwan Setyawan. Fakultas Teknik Universitas Kristen Satya Wacana

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

MATEMATIKA TEKNIK II BILANGAN KOMPLEKS

Pengantar Rangkaian Listrik. Dedi Nurcipto, MT.

MODUL I RANGKAIAN SERI-PARALEL RESISTOR

Perhatikan skema sistem bilangan berikut. Bilangan. Bilangan Rasional. Bilangan pecahan adalah bilangan yang berbentuk a b

PERTEMUAN II KONSEP DASAR ELEMEN-ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK

Tujuan Mempelajari pengertian impedansi Mempelajari hubungan antara impedansi, resistansi, dan reaktansi pada rangkaian seri RC dan RL Mempelajari hub

IMBAS ELEKTRO MAGNETIK.

Transkripsi:

Modul II Applikasi Bil. Komplek pada Teknik Elektro Tujuan : 1. Mahasiswa dapat melakukan operasi perkalian dan pembagian bilangan kompleks 2. Mahasiswa bisa mengunakan kalkulator untuk mengkonversi bentuk bentuk bilangan kompleks 3. Mahasiswa mengenal komponen-komponen elektro yang dapat di robah kedalam persamaan bilangan kompleks 4. Mahasiswa mampu membuat model matematika terhadap bentuk rangkaian pada teknik elektro. 5. mahasiswa mampu menyelesaikan persoalan pada bidang teknik elektro dengan mengunakan bilangan kompleks A. Pendahuluan Matematika teknik bukan sekedar belajar matematika saja, kemudian selesai tanpa bekas apa-apa. Matematika teknik merupakan sarana terpenting dalam membekali para mahasiswa dalam memahami persoalan-persoalan keteknikan. Pemahaman yang mendalam mengenai teknik elektro tidak lepas dari konsep matematika. Jadi matematika merupakan langkah awal atau dasar pijakan untuk membuka cakrawala dalam memami materi keteknik-elektroan. Pendapat sorang pemikir ternama di Indonesia yaitu BJ. Habibi berpendapat bahwa matematika merupakan bahasa teknik. Bahasa adalah dasar untuk memperoleh, menyerap dan mentransfer pengetahuan. Seorang insinyur dapat berkomunikasi dengan simbol-simbol matematis untuk menyelesaikan berbagai persoalan teknik. Dengan demikian matematika adalah bagian penting dan mendasar sekali untuk dimengerti bagi siapa saja yang ingin mendalami teknik secara umum dan teknik elektro secara khusus. Untuk kajian selanjutnya diulang dulu materi sebelumnya, 13

1. Bilangan komplek berasal dari akar-akar persamaan kuadrat, nilainya tidak dapat didefinisikan lagi sehingga bilangannya disebut dengan bilangan imajiner. Bilangan tersebut disimbulkan dengan j. Jadi j merupakan simbul bilangan imajiner sehingga dikatakan bahwa j = 1 2. notasi bilangan kompleks ada empat jenis yaitu, bentuk umum x = a +jb dan x = a - jb Bentuk polar x = r θ dan x = r - θ atau x = r θ Bentuk rectangular x = r(cos θ + j sin θ) dan x = r(cos θ - j sin θ) Bentuk exponensial x = r. e jθ dan x = r. e -jθ 3. Operasional sederhana adalah penjumlahan dan pengurangan. Maka setiap operasi matematika memenuhi hukum aljabar pada umumnya yaitu komutatif dan hukum asosiatif. Dengan prinsip utama bilangan sejenis dapat dijumlahkan atau dikurangkan, tetapi tidak dapat dijumlah atau dikurang pada bilangan yang tidak sejenis. Bilangan kompleks adalah pengabungan bilangan real dan imajiner maka harus memenuhi kriteria berikut, = a + jb = c + jd xt = ± xt = ( a ± c) + atau j( b ± d) 14

lalu, Sebelum dilanjutkan lebih jauh selesaikan soal review minggu yang = -7 + j 4 x5 = 0 + j2 = 3 j 3 x6 = -3 j0 x3 = - 4 j 16 x7 = j2 x4 = 12 + j4 x8 = -j 10 Selesaikanlah : 1. xt = + x3 + x4 x5 2. xt = ( x8 x3 + ) + ( + x5) 3. xt = x3 x4 x8 x9 4. xt = + x5 + x6 + x7 + x3 5. xt = ( + x7) x5 B. Operasi Perkalian dan pembagian Perkalian dan pembagian adalah proses kedua dalam sebelum mengimplementasikan bilangan kompleks ke dalam teknik elektro. Ada beberapa tahapan penyelesaian, 1. Perkalian Proses perkalian dapat dilakukan seperti berikut, = a + jb dan = c + jd xp =. Penyelesaian, x k = ( a + jb).( c + jd) 2 = ac + ja. b + jbc + j bd = ( ac bd) + j( ab + bc) 15

kasus perkalian, x 1 = 4 + j3 dan = 2 + j5 kalikanlah dan tentukan hasilnya? x k = (4 + = 8 + = 23 + j3)( 2 + j20 j14 j5) j6 15 2. Pembagian Cara yang dilakukan, = a + jb dan = c + jd xp = Penyelesaian, adalah pembilang adalah penyebut Untuk penyebut harus diketahui dulu konjugasi (lihat materi 1- minggu 1), Konjugasi penyebut adalah (), 16

konjugasi = c jd penyelesianya adalah mengalikan xp dengan 1 konjugasi xp =.1 atau xp =. konjugasi sehingga diperoleh : ( a xp = ( c + + jb) c. jd) c jd jd ac jad + jbc + bd = 2 2 c + d Kasus pembagian, x 1 = 4 + j3 dan = 2 + j5 17

bagilah dengan 4 + j3 2 xp = 2 + j5 2 j5 j5 8 j6 j20 + 15 = 4 + 25 7 j26 = 29 = -2 + j 6 x5 = 2 = 13 j 8 x6 = -3 x3 = - 8 j 10 x7 = j2 x4 = 2 + j4 x8 = -j 10 selesaikanlah: 1. x t = x 3 2. x3( x4 + x5) x t = x4 3. x5 x4 xt = x8( x3) x7 4.. x6 xt = x8. x4 18

5. x4 xt = x6 x8 x5 + x6 C. Konversi bentuk bil.kompleks Konversi bilangan kompleks dapat dilakukan dengan bantuan kalkulator, agar pekerjamenjadi lebih cepat. Kalkulator yang digunakan adalah scientific calculator. Minimal mengunakan casio fx-3800p atau yang sejenis dengannya. Bagaimana cara mengkonversinya Kasus : x = 3 + j5 Penyelesaian, tekanlah tombol-tombol sebagai beriku, 3 shift + 5 = 5,83 shift k in 59,036 Hasil yang diperoleh, r = 5,83 dan θ = 59,036 19

Bentuk polar x = 5,83 59,036 Bentuk rectangular x =5,83 (cos 59,036 + j sin 59,036) Bentuk exponensial x = 5,83. e j59,036 Konversi dengan mengunakan kalkulator bentuk-bentuk bilangan kompleks berikut ini, 1. x = -12 - j 6 5. x = 15 2. x = -3 +j 8 6. x = -25 3. x = - 8 j 5 7. x = j2 4. x = 2 + j5 8. x = -j D. Komponen Elektro Ada beberapa komponen dasar dalam teknik elektro yang memiliki sifat resistansi, induktansi dan kapasitansi. Ketiga sifat tersebut akan muncul kepada komponen dasar teknik elektro yaitu resistor, induktor dan kapasito. Resistor : real positif XR Memiliki sifat bilangan Induktor : imajiner positif XL Memiliki sifat bilangan 20

Kapasitor : XC imajiner negatif Memiliki sifat bilangan Resistor bila diberi arus maka akan memiliki nilai resistif, yang nilainya selalu positif. Induktor bila diberi arus maka akan memiliki nilai induktif, yang nilainya adalah XL=2πfL Bila induktor memiliki nilai 3 hendri maka induktif bernilai XL=942,47 ohm Capasitor bila diberi arus maka akan memiliki nilai capasitif, yang nilainya adalah 1 XC = 2π f C Bila capasitor memiliki nilai 3 farad maka capasitif bernilai XC=1,06 x 10-3 ohm 21

Tentukan nilai induktansi dan kapasitasi dari nilai induktor dan capaitor berikut ini, 1. L = 0,021 Hendri 5. L = 0,0313 hendri 2. C = 3 mf 6. C = 23211 µf 3. L = 0,07 hendri 7. L = 0,008 hendri 4. C = 212 mf 8. C = 22222 µf E. Pemodelan matematika Pemodelan adalah upaya untuk memindahkan bentuk fisik komponen elektro kedalam komponen matematika. Dengan tujuan dapat menganalisa rangkaian elektro yang digunakan. Seri 5 ohm L = 0,021 Hendri C = 3 mf Paralel 5 ohm 3 x 10-4 hendri 500 mf 22

Seri-paralel 12 ohm 20 ohm 3 x 10-4 hendri 1234 mf 500 mf F. Aplikasi Teknik Elektro Sumber energi listrik terbagi atas dua bagian, - arus - tegangan Kedua jenis energi ini dapat direpresentasikan dengan mengunakan bilangan kompleks Misalnya : V= 220 20 Atau I= 12 130 23

24