BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

BAB III 3 METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. Penelitian dilaksanakan selama dua bulan pada bulan September sampai Oktober 2016. 3.2 Bahan dan Peralatan Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA Daya = 5 KW Cos ф = 0,8 Jumlah Kutub = 4 Belitan = Y (Wye) Tegangan Terminal = 400 Volt Arus = 9 Ampere Kelas Isolasi Stator = E Rotor = E Tegangan Eksitasi = 44 Volt DC Arus Eksitasi = 5,7 Ampere Frekuensi = 50 Hz N = 1500 rpm 2. Motor Induksi Tiga Fasa Tipe VZ 132 M4 (Penggerak Mula) P = 7,5 KW Cos ф = 0,82 Jumlah Kutub = 4 IP = 44 Kelas Rotor = D (Rotor Sangkar) Belitan = Y / 33

Tegangan = 380 / 220 Volt Arus = 16,5 / 28,5 Ampere 3. 1 Unit Power Suplai AC 4. 1 Unit Power Suplai DC 5. Multimeter 3.3 Variabel yang Diamati Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah : a) Tegangan terminal (Vt). b) Daya keluaran (Pout). c) Arus Beban (Ia) d) Efisiensi (ղ) 3.4 Metode Pengumpulan Data Metode pengumpulan data dalam suatu penelitian akan sangat menentukan keberhasilan penelitian, oleh karena itu perlu direncanakan dengan tepat dalam memilih metode untuk pengumpulan data. Sedangkan metode-metode tersebut adalah sebagai berikut : 1. Metode Dokumentasi Yang dimaksud metode dokumentasi adalah cara memperoleh data melalui hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah dan lain-lain. Adapun dokumentasi yang akan peneliti gunakan adalah data-data yang berhubungan dengan efisiensi dan regulasi tegangan. 2. Metode Observasi Pengumpulan data dengan observasi langsung atau dengan pengamatan langsung adalah cara pengambilan data ke tempat penelitian. Dalam hal ini penulis langsung berada di lokasi penelitian yaitu di Laboratorium Konversi Energi Listrik dan mengadakan penelitian mengenai halhal yang perlu dicatat sebagai data dalam penelitian. 34

3.5 Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian adalah dengan melakukan percobaan rangkaian generator sinkron yang dikopel dengan motor asinkron dengan menghubungkan terminal output generator sinkron tersebut ke beban seimbang hubung wye dan delta serta dihubungkan pada beban tidak seimbang hubung wye dan delta, sehingga dapat dilihat besar karakteristik dan efisiensi generator sinkron tersebut. Pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada diagram alur penelitian pada Gambar 3.1 berikut : 35

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian 36

3.6 Rangkaian Percobaan Percobaan Beban Nol A. Rangkaian Percobaan S1 A1 N P T A C V1 M 3θ G SINKRON V2 PTDC Gambar 3.2 Rangkaian percobaan beban nol B. Prosedur Percobaan Beban Nol 1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.1, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm. 3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron. 4. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0). 5. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC 1. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikkan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal. 6. Turunkan arus penguat generator (PTDC 1) lalu buka S2, minimumkan PTAC 1, hingga nol kemudian buka S1. 7. Percobaan selesai 37

C. Data Hasil Percobaan Data hasil percobaan tampak pada Tabel 3.1 Tabel 3.1 Data Hasil Percobaan Beban Nol n = 1500 rpm No. If V (Amp) (Volt) 1 0,1 30 2 0,2 47 3 0,3 66 4 0,4 88 5 0,5 112 6 0,6 130 7 0,7 154 8 0,8 177 9 0,9 196 10 1 214 11 1,1 232 12 1,2 248 13 1,3 264 14 1,4 279 15 1,5 292 16 1,6 306 17 1,7 321 18 1,8 332 19 1,9 343 20 2 350 21 2,1 353 22 2,2 358 23 2,3 360 Dari data di atas dapat digambarkan karakteristik EA atau Vф sebagai fungsi arus medan If. Dan karakteristiknya disebut juga dengan karakteristik beban nol (Open Circuit Characterisic atau OCC) dari generator. Dari gambar terlihat bahwa kurva ini mempunyai garis linear sampai diperoleh harga saturasi dari arus medan. Dan ketika besi mencapai titik saturasi, reluktansi besi akan bertambah secara drastis dan fluksi akan bertambah besar secara lambat sesuai dengan perubahan 38

garis garis gaya magnet. Garis linear pada karakteristik disebut juga sebagai garis celah udara. 400 350 300 250 V (Volt) 200 150 100 50 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 If (Amp) Gambar 3.3 Karakteristik Beban Nol Generator Sinkron Percobaan Hubung Singkat A. Rangkaian Percobaan S1 A1 N P T A C V1 M 3θ G SINKRON A2 PTDC Gambar 3.4 Rangkaian percobaan hubung singkat 39

B. Prosedur Percobaan 1. Rangkai alat percobaan seperti pada Gambar 3.2, PTAC dalam keadaan minimum. 2. Tutup S1 dan atur putaran motor sinkron sampai pada putaran nominal 1500 rpm. 3. Tutup S2, dan naikkan arus penguat generator (If) secara bertahap dengan mengatur PTDC1. 4. Catat arus hubung singkat generator (If) untuk setiap tahapan arus medan generator (If) dengan putaran generator dijaga konstan. 5. Turunkan arus medan generator (If) hingga nol, lalu buka S3 dan turunkan PTAC hingga nol kemudian buka S1. 6. Percobaan selesai. C. Data Percobaan Hubung Singkat Data percobaan hubung singkat tampak pada Tabel 3.2 berikut Tabel 3.2 Data Percobaan Hubung Singkat n = 1500 rpm No. If(Amp) Ia (Amp) 1 0,1 0,48 2 0,2 0,8 3 0,3 0,99 4 0,4 1,28 5 0,5 1,56 6 0,6 1,91 7 0,7 2,16 8 0,8 2,44 9 0,9 2,71 10 1 3 11 1,1 3,35 12 1,2 3,6 13 1,3 3,91 14 1,4 4,2 15 1,5 4,5 16 1,6 4,75 17 1,7 5,04 40

18 1,8 5,35 19 1,9 5,6 20 2 5,92 Dari data diatas dapat digambar karakteristik hubung singkat generator sinkron seperti yang terlihat pada Gambar 3.5 : 7 6 5 Ia (Amp) 4 3 2 1 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 If (Amp) Gambar 3.5 Grafik Karakteristik Hubung Singkat Generator Sinkron Penentuan Parameter Generator Sinkron Untuk menghitung parameter generator sinkron, maka dapat diketahui dari karakteristik hubung singkat dan karakteristik beban nol seperti pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5. A. Impedansi Sinkron Besar nilai impedansi dapat ditentukan seperti persamaan berikut : Z S = E I (Ohm) (3.1) Maka nilai impedansi sinkron untuk kondisi saturasi seperti pada gambar 3.4 dapat dirumuskan sebagai berikut : 41

Z S = E nl/ 3 I SC (Ohm) (3.2) Dari gambar 3.4 nilai Enl adalah 350 Volt dan arus medan (If) sebesar 2 Amp, untuk arus medan yang sama maka arus hubung singkat Isc pada kurva hubung singkat adalah sebesar 5,92 Amp. Maka besar impedansi sinkron Zs adalah: B. Reaktansi Sinkron Z S = 350/ 3 5,92 = 34,13 Ohm Karena tahanan jangkar besarnya sangat kecil maka tahanan jangkar diabaikan (Ra = 0) sehingga diperoleh reaktansi sinkron Zs = Xs = 34,13 Ohm. Percobaan Berbeban Seimbang Hubung Wye A. Rangkaian Percobaan S1 S2 P T A C V1 A1 M 3θ N G SINKRON V2 V3 A2 A3 Z2 Z1 Z3 A4 PTDC Gambar 3.6 Rangkaian percobaan beban seimbang hubung wye B. Prosedur Percobaan 1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.4, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Hidup kan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm. 3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron. 42

4. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0). 5. Catat arus IR, IS, dan IT, Cos θ, dan daya pada beban. 6. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 7. Turunkan arus penguat generator (PTDC ) lalu buka S2, minimum kan PTAC, hingga nol kemudian buka S1. 8. Percobaan selesai. C. Data Hasil Percobaan Tabel 3.3 Data Hasil Percobaan Beban Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) P Out (Watt) R S T R S T R S T 1 10 10 10 57 57 57 3,09 3,09 3,09 528,39 2 15 15 15 77 77 77 2,89 2,89 2,89 667,59 3 20 20 20 90 90 90 2,78 2,78 2,78 750,6 4 25 25 25 112 112 112 2,65 2,65 2,65 890,4 5 30 30 30 124 124 124 2,54 2,54 2,54 944,88 6 35 35 35 138 138 138 2,3 2,3 2,3 952,2 7 40 40 40 150 150 150 2,22 2,22 2,22 999 8 45 45 45 158 158 158 2,06 2,06 2,06 976,44 9 50 50 50 165 165 165 1,95 1,95 1,95 965,25 10 55 55 55 171 171 171 1,83 1,83 1,83 938,79 43

Percobaan Beban Seimbang Hubung Delta A. Rangkaian Percobaan S1 S2 A1 N A2 P T A C V1 M 3θ G SINKRON V2 V3 A3 Z1 Z2 Z3 A4 PTDC Gambar 3.7 Rangkaian percobaan beban seimbang hubung delta B. Prosedur Percobaan 1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.5, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm. 3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron. 4. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0). 5. Catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 6. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, Cos θ, dan daya pada beban. 7. Turunkan arus penguat generator (PTDC ) lalu buka S2, minimum kan PTAC, hingga nol kemudian buka S1. 8. Percobaan selesai 44

C. Data Hasil Percobaan Tabel 3.4 Data Hasil Percobaan Beban Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V (Volt) Ia (Amp) POUT (ohm) (Watt) R S T R S T R S T 1 10 10 10 16,8 16,8 16,8 1,67 1,67 1,67 84,168 2 15 15 15 24,5 24,5 24,5 1,63 1,63 1,63 119,81 3 20 20 20 31,7 31,7 31,7 1,58 1,58 1,58 150,26 4 25 25 25 38,5 38,5 38,5 1,54 1,54 1,54 177,87 5 30 30 30 44,5 44,5 44,5 1,48 1,48 1,48 197,58 6 35 35 35 50,9 50,9 50,9 1,44 1,44 1,44 219,89 7 40 40 40 56,7 56,7 56,7 1,41 1,41 1,41 239,84 8 45 45 45 62,1 62,1 62,1 1,37 1,37 1,37 255,23 9 50 50 50 67,3 67,3 67,3 1,34 1,34 1,34 270,55 10 55 55 55 72,2 72,2 72,2 1,3 1,3 1,3 281,58 Percobaan Beban Tak Seimbang Hubung Wye A. Rangkaian Percobaan S1 S2 P T A C V1 A1 M 3θ N G SINKRON V2 V3 A2 A3 Z2 Z1 Z3 A4 PTDC Gambar 3.8 Rangkaian percobaan beban tidak seimbang hubung wye B. Prosedur Percobaan 1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.6, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Hidup kan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm. 45

3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron. 4. Atur besar impedansi masing masing beban pada fasa R, S, dan T 5. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0). 6. Catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 7. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 8. Turunkan arus penguat generator (PTDC) lalu buka S2, minimum kan PTAC, hingga nol kemudian buka S1. 9. Percobaan selesai C. Data Hasil Percobaan Tabel 3.5 Data Hasil Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V Ia PR PS PT POUT (ohm) (Volt) (Amp) (Watt) (Watt) (Watt) (Watt) R S T R S T R S T 1 10 55 40 104 131 90 2,15 1,65 1,86 224 216 167,4 607,2 2 15 50 35 105 124 90,2 2,1 1,7 1,9 221 211 171,4 602,7 3 20 45 30 105 115 90,3 2,06 1,75 1,96 216 201 177 594,5 4 25 40 25 105 106 90,2 2,01 1,82 2,03 211 193 183,1 587,1 5 30 35 20 105 95 90,1 1,97 1,9 2,11 207 181 190,1 578,2 6 35 30 15 105 83 90 1,93 1,99 2,21 203 166 198,9 567,5 7 40 25 10 105 70 90 1,89 2,1 2,33 198 147 209,7 554,7 8 45 20 55 105 115 135 1,71 1,93 1,62 180 222 218,7 620,2 9 50 15 50 105 106 135 1,68 2,01 1,69 176 213 228,2 617,6 10 55 10 45 105 95 135 1,65 2,11 1,78 173 201 240,3 614,4 46

Percobaan Beban Tak Seimbang Hubung Delta A. Rangkaian Percobaan S1 S2 A1 N A2 P T A C V1 M 3θ G SINKRON V2 V3 A3 Z1 Z2 Z3 A4 PTDC Gambar 3.9 Percobaan beban tak seimbang hubung delta B. Prosedur Percobaan 1. Rangkai perlatan percobaan seperti Gambar 3.7, atur range alat ukur sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. Tutup S1 sehingga motor induksi berputar dengan kecepatan putar 1500 rpm. 3. Setelah mencapai kecepatan nominal rotor (1500 rpm), tutup saklar 2 untuk mengatur eksitasi generator sinkron. 4. Atur besar impedansi masing masing beban pada fasa R, S, dan T 5. Catat tegangan terminal saat arus penguat generator belum dinaikkan (If=0). 6. Catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 7. Naikkan arus penguat secara bertahap dengan mengatur PTDC. Dimana, putaran dijaga konstan pada setiap kenaikkan arus penguat generator, kemudian catat tegangan terminal, catat arus IR, IS, dan IT, dan daya pada beban. 8. Turunkan arus penguat generator (PTDC) lalu buka S2, minimumkan PTAC, hingga nol kemudian buka S1. 9. Percobaan selesai. 47

C. Data Hasil Percobaan Tabel 3.6 Data Hasil Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V Ia PR PS PT POUT (ohm) (Volt) (Amp) (Watt) (Watt) (Watt) (Watt) R S T R S T R S T 1 10 55 40 57 55 23 2,25 1,03 1,37 128 56,5 30,8 215,2 2 15 50 35 54 51 31 2,04 1,08 1,45 110 54,8 44,4 209,3 3 20 45 30 51 46 37 1,85 1,14 1,54 94,9 52,7 57 204,6 4 25 40 25 49 41 42 1,66 1,21 1,65 80,7 50 68,5 199,1 5 30 35 20 46 36 44 1,47 1,31 1,39 67,3 46,8 61,4 175,5 6 35 30 15 43 29 45 1,28 1,43 1,95 54,8 41,9 87,4 184 7 40 25 10 40 22 43 1,08 1,58 2,16 42,7 34,1 93,3 170,1 8 45 20 55 38 62 60 1,34 1,91 1,14 51,2 119 68,6 239 9 50 15 50 31 61 61 1,21 2,05 1,21 37,3 124 73,4 234,7 10 55 10 45 22 59 60 1,09 2,23 1,3 24,3 131 78 233 48

BAB IV 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Umum Untuk dapat melihat bagaimana pengaruh perubahan beban terhadap karakteristik dan efisiensi generator sinkron maka diperlukan beberapa percobaan yaitu : 1. Percobaan generator beban seimbang. 2. Percobaan generator beban tidak seimbang Dengan memutar alternator pada kecepatan sinkron dan rotor diberi arus medan (If). Tegangan E0 akan terinduksi pada kumparan stator seperti pada Persamaan 2.22. Pada generator sinkron keadaan tanpa beban mengandung arti bahwa arus armatur (Ia) = 0. Dengan demikian besar tegangan terminal adalah : V t = E a = E 0 (4.1) Oleh karena besar GGL armatur adalah merupakan fungsi dari fluks magnetik, maka ggl armatur dapat ditulis : E a = f(ф) (4.2) Dari persamaan diatas, jika arus penguat medan diatur besarnya maka akan diikuti kenaikan fluks dan akhirnya juga pada ggl armatur. Pengaturan arus pengat medan pada keadaan tertentu besarnya akan didapatkan besar ggl armatur tanpa beban dalam keadaan saturasi. Dengan adanya beban yang terpasang pada output generator sinkron, maka segera mengalir arus armatur (Ia); dengan adanya arus armature ini, pada kumparan armatur atau kumparan jangkar timbul fluks putar jangkar. Fluks putar jangkar ini brsiat mengurangi atau menambah fluks putar yang dihasilkan oleh kumparan rotor. Hal ini tergantung pada faktor daya beban. 49

Dengan adanya fluks putar armatur akibat timbulnya arus armatur, maka pada kumparan timbul reaktansi pemagnit Xm. Reaktansi bersama sama dengan reaktansi bocor dikenal dengan reaktansi sinkron (Xs) dan secara matematis ditulis: X s = X L = X m (4.3) 4.2 Analisis Data Percobaan Beban Seimbang dan Tidak Seimbang Hubung Wye Terhadap Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron Analisis dan Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron Hubung Wye Regulasi tegangan dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut E 0 V t E 0 x 100% (4.4) Sebelum mendapatkan berapa besar voltage regulation (VR) maka terlebih dahulu kita menghitung berapa besar tegangan induksi, dengan persamaan berikut: E 0 = (V t ) 2 + (X s I A ) 2 (4.5) A. Beban Seimbang Beban ke 1 ( ZR = ZS = ZT = 10 Ohm) E 0 = (57) 2 + (34,13. 3,09) 2 = 119,88 Volt 119,88 57 119,88 x 100% = 52,45 % Beban ke 2 (ZR = ZS = ZT = 15 Ohm) E 0 = (77) 2 + (34,13. 2,89) 2 = 125,13 Volt 125,13 77 125,13 x 100% = 38,46 % Beban ke 3 (ZR = ZS = ZT = 20 Ohm) E 0 = (90) 2 + (34,13. 2,78) 2 = 130,78 Volt 130,78 90 130,78 x 100% = 31,18 % 50

Beban ke 4 ( ZR = ZS = ZT = 25 Ohm) E 0 = (112) 2 + (34,13. 2,65) 2 = 143,96 Volt 143,96 112 143,96 x 100% = 22,20 % Beban ke 5 ( ZR = ZS = ZT = 30 Ohm) E 0 = (124) 2 + (34,13. 2,54) 2 = 151,29 Volt 151,29 124 151,29 x 100% = 18,04% Beban ke 6 ( ZR = ZS = ZT = 35 Ohm) E 0 = (138) 2 + (34,13. 2,3) 2 = 158,76 Volt 158,76 138 158,76 x 100% = 13,08 % Beban ke 7 ( ZR = ZS = ZT = 40 Ohm) E 0 = (150) 2 + (34,13. 2,22) 2 = 168,05 Volt 168,05 150 168,05 x 100% = 10,74 % Beban ke 8 ( ZR = ZS = ZT = 45 Ohm) E 0 = (158) 2 + (34,13. 2,06) 2 = 172,94 Volt 172,94 158 172,94 x 100% = 8,64 % Beban ke 9 ( ZR = ZS = ZT = 50 Ohm) E 0 = (165) 2 + (34,13. 1,95) 2 = 177,92 Volt 177,92 165 177,92 x 100% = 7,26 % 51

Beban ke 10 ( ZR = ZS = ZT = 55 Ohm) E 0 = (171) 2 + (34,13. 1,83) 2 = 182,05 Volt 182,05 171 182,05 x 100% = 6,07 % Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut : Tabel 4.1 Hasil Analisa Pengaturan Tegangan Generator Beban Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) VR (%) R S T R S T R S T 1 10 10 10 57 57 57 3,09 3,09 3,09 52,45 2 15 15 15 77 77 77 2,89 2,89 2,89 38,46 3 20 20 20 90 90 90 2,78 2,78 2,78 31,18 4 25 25 25 112 112 112 2,65 2,65 2,65 22,20 5 30 30 30 124 124 124 2,54 2,54 2,54 18,04 6 35 35 35 138 138 138 2,3 2,3 2,3 13,08 7 40 40 40 150 150 150 2,22 2,22 2,22 10.74 8 45 45 45 158 158 158 2,06 2,06 2,06 8,64 9 50 50 50 165 165 165 1,95 1,95 1,95 7,26 10 55 55 55 171 171 171 1,83 1,83 1,83 6,07 Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap pengaturan tegangan pada generator beban seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini : Pengaturan Tegangan (%) 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Gambar 4.1 Grafik hubungan antara variasi Beban terhadap pengaturan tegangan 52

B. Beban Tidak Seimbang Beban ke 1 o Untuk beban ZR = 10 Ohm E 0 = (104) 2 + (34,13. 2,15) 2 = 127,28 Volt 127,28 104 127,28 x 100% = 18,29 % o Untuk beban ZS = 55 Ohm E 0 = (131) 2 + (34,13. 1,65) 2 = 142,59 Volt 142,59 131 142,59 x 100% = 8,13 % o Untuk beban ZT = 40 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 1,86) 2 = 110,14 Volt 110,14 90 110,14 x 100% = 18,28 % Beban ke 2 o Untuk beban ZR = 15 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 2,1) 2 = 127,13 Volt 127,13 105 127,13 x 100% = 17,41 % o Untuk beban ZS = 50 Ohm E 0 = (124) 2 + (34,13. 1,7) 2 = 136,90 Volt 136,90 124 136,90 x 100% = 9,42 % o Untuk beban ZT = 35 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 1,9) 2 = 111,09 Volt 53

111,09 90 111,09 x 100% = 18,81 % Beban ke 3 o Untuk beban ZR = 20 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 2,1) 2 = 126,37 Volt 126,37 105 126,37 x 100% = 16,91 % o Untuk beban ZS = 45 Ohm E 0 = (115) 2 + (34,13. 1,75) 2 = 129,59 Volt 129,59 115 129,59 x 100% = 11,26 % o Untuk beban ZT = 30 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 1,96) 2 = 112,38 Volt 112,38 90 112,38 x 100% = 19,65 % Beban ke 4 o Untuk beban ZR = 25 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 2) 2 = 125,42 Volt 125,42 105 125,42 x 100% = 16,28 % o Untuk beban ZS = 40 Ohm E 0 = (106) 2 + (34,13. 1,75) 2 = 122,86 Volt 122,86 106 122,86 x 100% = 13,72 % o Untuk beban ZT = 25 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 2,03) 2 = 113,74 Volt 54

113,74 90 113,74 x 100% = 20,69 % Beban ke 5 o Untuk beban ZR = 30 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 2) 2 = 124,68 Volt 124,68 105 124,68 x 100% = 15,79 % o Untuk beban ZS = 35 Ohm E 0 = (95) 2 + (34,13. 1,9) 2 = 155,35 Volt 155,35 95 155,35 x 100% = 17,30 % o Untuk beban ZT = 20 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 2,11) 2 = 115,34 Volt 113,74 90 113.74 x 100% = 21,89 % Beban ke 6 o Untuk beban ZR = 35 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 1,9) 2 = 123,95 Volt 123,95 105 123,95 x 100% = 15,29 % o Untuk beban ZS = 30 Ohm E 0 = (83) 2 + (34,13. 1,99) 2 = 107,56 Volt 107,56 95 107,56 x 100% = 22,46 % o Untuk beban ZT = 15 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 2,21) 2 = 117,43 Volt 55

117,43 90 117,43 x 100% = 23,36 % Beban ke 7 o Untuk beban ZR = 40 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 1,89) 2 = 123,23 Volt 123,23 105 123,23 x 100% = 14,79 % o Untuk beban ZS = 25 Ohm E 0 = (70) 2 + (34,13. 2,1) 2 = 100,05 Volt 100,05 70 100,05 x 100% = 30,23 % o Untuk beban ZT = 10 Ohm E 0 = (90) 2 + (34,13. 2,33) 2 = 120,10 Volt 120,10 90 120,10 x 100% = 25,06 % Beban ke 8 o Untuk beban ZR = 45 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 1,71) 2 = 120,13 Volt 120,13 105 120,13 x 100% = 12,59 % o Untuk beban ZS = 20 Ohm E 0 = (115) 2 + (34,13. 1,93) 2 = 132,53 Volt 132,53 115 132,53 x 100% = 13,23 % o Untuk beban ZT = 55 Ohm E 0 = (135) 2 + (34,13. 1,62) 2 = 145,88 Volt 56

145,88 135 145,88 x 100% = 7,46 % Beban ke 9 o Untuk beban ZR = 50 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 1,68) 2 = 119,64 Volt 119,64 105 119.64 x 100% = 12,23 % o Untuk beban ZS = 15 Ohm E 0 = (106) 2 + (34,13. 2,01) 2 = 126,26 Volt 126,26 106 126,26 x 100% = 16,05 % o Untuk beban ZT = 50 Ohm E 0 = (135) 2 + (34,13. 1,69) 2 = 146,81 Volt 146,81 135 146,81 x 100% = 8,04 % Beban ke 10 o Untuk beban ZR = 55 Ohm E 0 = (105) 2 + (34,13. 1,65) 2 = 119,15 Volt 119,15 105 119.15 x 100% = 11,87 % o Untuk beban ZS = 10 Ohm E 0 = (95) 2 + (34,13. 2,11) 2 = 119,37 Volt 119,37 95 119,37 x 100% = 20,25 % o Untuk beban ZT = 45 Ohm E 0 = (135) 2 + (34,13. 1,78) 2 = 148,04 Volt 57

148,04 135 148,04 x 100% = 8,81 % Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut : Tabel 4.2 Hasil Analisa Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) VR (%) R S T R S T R S T R S T 1 10 55 40 104 131 90 2,15 1,65 1,86 18,29 8,13 18,28 2 15 50 35 105 124 90,2 2,1 1,7 1,9 17,41 9,42 18,81 3 20 45 30 105 115 90,3 2,06 1,75 1,96 16,91 11,26 19,65 4 25 40 25 105 106 90,2 2,01 1,82 2,03 16,28 13,72 20,69 5 30 35 20 105 95,4 90,1 1,97 1,9 2,11 15,79 17,30 21,89 6 35 30 15 105 83,4 90 1,93 1,99 2,21 15,29 22,46 23,36 7 40 25 10 105 69,8 90 1,89 2,1 2,33 14,79 30,23 25,06 8 45 20 55 105 115 135 1,71 1,93 1,62 12,59 13,23 7,46 9 50 15 50 105 106 135 1,68 2,01 1,69 12,23 16,05 8,04 10 55 10 45 105 95,2 135 1,65 2,11 1,78 11,87 20,25 8,81 Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap pengaturan tegangan pada generator beban tidak seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini : 35,00 Pengaturan Teangan (%) 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 fasa R fasa S fasa T 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Gambar 4.2 Kurva Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye 58

Analisis dan Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye Efisiensi dapat dihitung dari persamaan: Pculosses = 3. I 2. R (4.6) Pin = Pout + Pculoses (4.7) efisiensi = Pout Pin A. Beban Seimbang Beban ke 1 ( ZR = ZS = ZT = 10 Ohm) x 100 % (4.8) Pin = 528,39 + 286,44 = 814,83 Watt efiesensi = 528,39 x 100 % = 64,85 % 814,83 Beban ke 2 ( ZR = ZS = ZT = 15 Ohm) Pin = 667,59 + 375,84 = 1043,43 Watt efiesensi = 667,59 x 100 % = 63,98 % 1043,43 Beban ke 3 ( ZR = ZS = ZT = 20 Ohm) Pin = 750,6 + 463,7 = 1214,3 Watt efiesensi = 750,6 x 100 % = 61,81 % 1214,3 Beban ke 4 ( ZR = ZS = ZT = 25 Ohm) Pin = 890,4 + 526,69 = 1417,09 Watt efiesensi = 890,4 x 100 % = 62,83 % 1417,09 Beban ke 5 ( ZR = ZS = ZT = 30 Ohm) Pin = 944.88 + 580,64 = 1525,52 Watt efiesensi = 944,88 x 100 % = 61,94 % 1525,52 Beban ke 6 ( ZR = ZS = ZT = 35 Ohm) 59

Pin = 952,2 + 555,45 = 1507,65 Watt efiesensi = 952,2 x 100 % = 63,16 % 1507,65 Beban ke 7 ( ZR = ZS = ZT = 40 Ohm) Pin = 999 + 591,41 = 1590,41 Watt efiesensi = 999 x 100 % = 62,81 % 1590,41 Beban ke 8 ( ZR = ZS = ZT = 45 Ohm) Pin = 976,44 + 572,89 = 1549,33 Watt efiesensi = 976,44 x 100 % = 63,02 % 1549,33 Beban ke 9 ( ZR = ZS = ZT = 50 Ohm) Pin = 965,25 + 570,38 = 1535,63 Watt efiesensi = 965,25 x 100 % = 62,86 % 1535,63 Beban ke 10 ( ZR = ZS = ZT = 55 Ohm) Pin = 938,79 + 570,38 = 1491,36 Watt efiesensi = 938,79 x 100 % = 62,95 % 1491,36 Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut : 60

Tabel 4.3 Hasil Analisa Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V (Volt) Ia (Amp) (ohm) POUT Pin effiseinsi (Watt) (Watt) (%) R S T R S T R S T 1 10 10 10 57 57 57 3,09 3,09 3,09 528,39 814,8 64,85 2 15 15 15 77 77 77 2,89 2,89 2,89 667,59 1043 63,98 3 20 20 20 90 90 90 2,78 2,78 2,78 750,60 1214 61,81 4 25 25 25 112 112 112 2,65 2,65 2,65 890,40 1417 62,83 5 30 30 30 124 124 124 2,54 2,54 2,54 944,88 1526 61,94 6 35 35 35 138 138 138 2,3 2,3 2,3 952,20 1508 63,16 7 40 40 40 150 150 150 2,22 2,22 2,22 999,00 1590 62,81 8 45 45 45 158 158 158 2,06 2,06 2,06 976,44 1549 63,02 9 50 50 50 165 165 165 1,95 1,95 1,95 965,25 1536 62,86 10 55 55 55 171 171 171 1,83 1,83 1,83 938,79 1491 62,95 Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap efisiensi pada generator beban seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini : 65 64,5 64 efisiensi % 63,5 63 62,5 62 61,5 0 2 4 6 8 10 12 Variasi beban Gambar 4.3 Kurva Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Wye 61

B. Beban Tidak Seimbang Untuk mencari daya input generator pada saat beban tidak seimbang digunakan persamaan : Pin total = Pout + Plosses R + Plosses S + Plosses T (4.9) Beban ke 1 Pin total = 607 + 46,23 + 149,74 + 138,38 = 941,50 Watt efiesensi = 607 x 100 % = 64,49 % 941,50 Beban ke 2 Pin total = 603 + 66,15 + 144,50 + 126,35 = 939,68 Watt efiesensi = 603 x 100 % = 64,14 % 939,68 Beban ke 3 Pin total = 595 + 84,87 + 137,81 + 115,25 = 932,47 Watt efiesensi = 595 x 100 % = 63,76 % 932,47 Beban ke 4 Pin total = 587 + 101 + 132,50 + 103,02 = 923,60 Watt efiesensi = 587 x 100 % = 63,56 % 923,60 Beban ke 5 Pin total = 578 + 116,43 + 126,35 + 89,04 = 910,04 Watt efiesensi = 578 x 100 % = 63,54 % 910,04 Beban ke 6 Pin total = 568 + 130,37 + 118,80 + 73,26 = 889,25 Watt efiesensi = 568 x 100 % = 63,77 % 889,25 62

Beban ke 7 Pin total = 555 + 142,88 + 110,25 + 54,29 = 862,15 Watt efiesensi = 555 x 100 % = 64,34 % 862,15 Beban ke 8 Pin total = 620 + 131,58 + 74,50 + 144,34 = 970,62 Watt efiesensi = 620 x 100 % = 63,90 % 970,62 Beban ke 9 Pin total = 618 + 141,12 + 60,60 + 142,81 = 962,14 Watt efiesensi = 618 x 100 % = 64,19 % 962,14 Beban ke 10 Pin total = 614 + 149,74 + 44,52 + 142,58 = 951,26 Watt efiesensi = 614 x 100 % = 64,59 % 951,26 Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut Tabel 4.4 Analisa Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V (Volt) Ia (Amp) (ohm) POUT Pin Efisiensi (Watt) (Watt) (%) R S T R S T R S T 1 10 55 40 104 131 90 2,15 1,65 1,86 670,80 941,50 64,49 2 15 50 35 105 124 90,2 2,1 1,7 1,9 661,50 939,68 64,14 3 20 45 30 105 115 90,3 2,06 1,75 1,96 648,90 932,47 63,76 4 25 40 25 105 106 90,2 2,01 1,82 2,03 633,15 923,60 63,56 5 30 35 20 105 95,4 90,1 1,97 1,9 2,11 620,55 910,04 63,54 6 35 30 15 105 83,4 90 1,93 1,99 2,21 607,95 889,95 63,77 7 40 25 10 105 69,8 90 1,89 2,1 2,33 595,35 862,15 64,34 8 45 20 55 105 115 135 1,71 1,93 1,62 538,65 970,62 63,90 9 50 15 50 105 106 135 1,68 2,01 1,69 529,20 962,14 64,19 10 55 10 45 105 95,2 135 1,65 2,11 1,78 519,75 951,26 64,59 63

Dari hasil perhitungan di atas dapat digambarkan grafik hubungan antara variasi beban terhadap efisiensi pada generator beban tidak seimbang hubung wye seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini : 64,80 64,60 64,40 Efisiensi (%) 64,20 64,00 63,80 63,60 63,40 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Gambar 4.4 Kurva Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Wye 4.3 Analisis Data Percobaan Beban Seimbang dan Tidak Seimbang Hubung Delta Terhadap Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron Analisis dan Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron Hubung Delta Untuk menghitung regulasi tegangan generator sinkron pada beban seimbang dan tidak seimbang sama dengan perhitungan regulasi tegangan pada generator sinkron hubung wye, yaitu menggunakan Persamaan 4.4 untuk mencari besar regulasi tegangannya dan menggunakan Persamaan 4.5 untuk mencari tegangan induksinya. A. Beban Seimbang Beban ke 1 ( ZR = ZS = ZT = 10 Ohm) E 0 = (17) 2 + (34,13. 1,67) 2 = 59,42 Volt 59,42 17 59,42 x 100% = 71,73 % 64

Beban ke 2 ( ZR = ZS = ZT = 15 Ohm) E 0 = (25) 2 + (34,13. 1,63) 2 = 60,79 Volt 60,79 25 60,79 x 100% = 59,70 % Beban ke 3 ( ZR = ZS = ZT = 20 Ohm) E 0 = (32) 2 + (34,13. 1,58) 2 = 62,55 Volt 62,55 32 62,55 x 100% = 49,32 % Beban ke 4 ( ZR = ZS = ZT = 25 Ohm) E 0 = (39) 2 + (34,13. 1,54) 2 = 65,15 Volt 65,15 39 65,15 x 100% = 40,91 % Beban ke 5 ( ZR = ZS = ZT = 30 Ohm) E 0 = (45) 2 + (34,13. 1,48) 2 = 67,32 Volt 67,32 39 67,32 x 100% = 33,90 % Beban ke 6 ( ZR = ZS = ZT = 35 Ohm) E 0 = (51) 2 + (34,13. 1,44) 2 = 70,75 Volt 70,75 51 70,75 x 100% = 28,06 % Beban ke 7 ( ZR = ZS = ZT = 40 Ohm) E 0 = (58) 2 + (34,13. 1,41) 2 = 74,37 Volt 74,37 58 74,37 x 100% = 23,76 % 65

Beban ke 8 ( ZR = ZS = ZT = 45 Ohm) E 0 = (62) 2 + (34,13. 1,37) 2 = 77,37 Volt 77,37 62 77,37 x 100% = 20,11 % Beban ke 9 ( ZR = ZS = ZT = 50 Ohm) E 0 = (67) 2 + (34,13. 1,34) 2 = 81,37 Volt 81,37 67 81,37 x 100% = 17,29 % Beban ke 10 ( ZR = ZS = ZT = 55 Ohm) E 0 = (72) 2 + (34,13. 1,3) 2 = 84,74 Volt 84,74 72 84,74 x 100% = 14,80 % Data hasil analisa dan perhitungan regulasi tegangan pada generator hubung delta pada beban seimbang yaitu dapat dilihat pada tabel 4.5 : Tabel 4.5 Hasil Analisa dan Perhitungan Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN (ohm) V (Volt) Ia (Amp) VR (%) R S T R S T R S T 1 10 10 10 16,8 16,8 16,8 1,67 1,67 1,67 71,73 2 15 15 15 24,5 24,5 24,5 1,63 1,63 1,63 59,70 3 20 20 20 31,7 31,7 31,7 1,58 1,58 1,58 49,32 4 25 25 25 38,5 38,5 38,5 1,54 1,54 1,54 40,91 5 30 30 30 44,5 44,5 44,5 1,48 1,48 1,48 33,90 6 35 35 35 50,9 50,9 50,9 1,44 1,44 1,44 28,06 7 40 40 40 56,7 56,7 56,7 1,41 1,41 1,41 23,76 8 45 45 45 62,1 62,1 62,1 1,37 1,37 1,37 20,11 9 50 50 50 67,3 67,3 67,3 1,34 1,34 1,34 17,29 10 55 55 55 72,2 72,2 72,2 1,3 1,3 1,3 14,80 66

Dari tabel 4.5 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap regulasi tegangan generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.5 berikut : 80,00 70,00 Pengaturan Tegangan (%) 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Veriasi Beban Gambar 4.5 Kurva Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta B. Beban Tidak Seimbang Beban ke 1 Untuk beban ZR = 10 Ohm E 0 = (56,8) 2 + (34,13. 2,25) 2 = 95,53 Volt 95,52 56,8 95,52 x 100% = 40,53 % Untuk beban ZS = 55 Ohm E 0 = (54,9) 2 + (34,13. 1.03) 2 = 65,20 Volt 65,20 54,9 65,20 x 100% = 15,79 % 67

Untuk beban ZT = 40 Ohm E 0 = (22,5) 2 + (34,13. 1,37) 2 = 51,90 Volt 51,90 22,5 51,90 x 100% = 56,64 % Beban ke 2 Untuk beban ZR = 15 Ohm E 0 = (54) 2 + (34,13. 2,04) 2 = 88,13 Volt 88,13 54 88,13 x 100% = 38,71 % Untuk beban ZS = 50 Ohm E 0 = (50,7) 2 + (34,13. 1.08) 2 = 62,69 Volt 62,69 50,7 62,69 x 100% = 19,12 % Untuk beban ZT = 35 Ohm E 0 = (30,6) 2 + (34,13. 1,45) 2 = 58,20 Volt 58,20 30,6 58,20 x 100% = 47,41 % Beban ke 3 Untuk beban ZR = 20 Ohm E 0 = (51,3) 2 + (34,13. 1,85) 2 = 81,37 Volt 81,37 51,3 81,37 x 100% = 36,94 % Untuk beban ZS = 45 Ohm E 0 = (46,2) 2 + (34,13. 1,14) 2 = 60,41 Volt 60,41 46,2 60,41 x 100% = 23,51 % 68

Untuk beban ZT = 30 Ohm E 0 = (37) 2 + (34,13. 1,54) 2 = 64,29 Volt 64,29 37 64,29 x 100% = 42,44 % Beban ke 4 Untuk beban ZR = 25 Ohm E 0 = (48,6) 2 + (34,13. 1,66) 2 = 74,66 Volt 74,66 48,6 74,66 x 100% = 34,89 % Untuk beban ZS = 40 Ohm E 0 = (41,3) 2 + (34,13. 1,21) 2 = 58,41 Volt 58,41 41,3 58,41 x 100% = 29,29 % Untuk beban ZT = 25 Ohm E 0 = (41,5) 2 + (34,13. 1,65) 2 = 69,97 Volt 69,97 41,5 69,97 x 100% = 40,68 % Beban ke 5 Untuk beban ZR = 30 Ohm E 0 = (45,8) 2 + (34,13. 1,47) 2 = 67,94 Volt 67,94 45,8 67,94 x 100% = 32,58 % Untuk beban ZS = 35 Ohm E 0 = (35,7) 2 + (34,13. 1,31) 2 = 57,22 Volt 57,22 35,7 57,22 x 100% = 37,60 % 69

Untuk beban ZT = 20 Ohm E 0 = (44,2) 2 + (34,13. 1,39) 2 = 64,85 Volt 64,85 44,2 64,85 x 100% = 31,83 % Beban ke 6 Untuk beban ZR = 35 Ohm E 0 = (42,8) 2 + (34,13. 1,28) 2 = 61,17 Volt 61,17 42,8 61,17 x 100% = 30,02% Untuk beban ZS = 30 Ohm E 0 = (29,3) 2 + (34,13. 1,43) 2 = 56,94 Volt 56,94 29,3 56,94 x 100% = 48,53 % Untuk beban ZT = 15 Ohm E 0 = (44,8) 2 + (34,13. 1,95) 2 = 80,24 Volt 80,24 44,8 80,24 x 100% = 44,16 % Beban ke 7 Untuk beban ZR = 40 Ohm E 0 = (39,5) 2 + (34,13. 1,08) 2 = 54,03 Volt 54,03 39,5 54,03 x 100% = 26,89 % Untuk beban ZS = 25 Ohm E 0 = (21,6) 2 + (34,13. 1,58) 2 = 58,11 Volt 58,11 21,6 58,11 x 100% = 62,82 % 70

Untuk beban ZT = 10 Ohm E 0 = (43,2) 2 + (34,13. 2,16) 2 = 85,46 Volt 85,46 43,2 85,46 x 100% = 49,44 % Beban ke 8 Untuk beban ZR = 45 Ohm E 0 = (38,2) 2 + (34,13. 1,34) 2 = 59,60 Volt 59,60 38,2 59,60 x 100% = 35,89 % Untuk beban ZS = 20 Ohm E 0 = (62,4) 2 + (34,13. 1,91) 2 = 90,25 Volt 90,25 62,4 90,25 x 100% = 30,85 % Untuk beban ZT = 55 Ohm E 0 = (60,2) 2 + (34,13. 1,14) 2 = 71,69 Volt 71,69 60,2 71,69 x 100% = 16,01 % Beban ke 9 Untuk beban ZR = 50 Ohm E 0 = (30,8) 2 + (34,13. 1,21) 2 = 51,53 Volt 51,53 30,8 51,53 x 100% = 40,22% Untuk beban ZS = 15 Ohm E 0 = (60,5) 2 + (34,13. 2,05) 2 = 92,51 Volt 92,51 60,5 92.,51 x 100% = 34,59 % 71

Untuk beban ZT = 50 Ohm E 0 = (60,7) 2 + (34,13. 1,21) 2 = 73,42 Volt 73,42 60,7 73,42 x 100% = 17,32 % Beban ke 10 Untuk beban ZR = 55 Ohm E 0 = (22,3) 2 + (34,13. 1,09) 2 = 43,38 Volt 43,38 22,3 43,38 x 100% = 48,59 % Untuk beban ZS = 10 Ohm E 0 = (58,6) 2 + (34,13. 2,23) 2 = 96,07 Volt 96,07 58,6 96,07 x 100% = 38,99 % Untuk beban ZT = 45 Ohm E 0 = (60) 2 + (34,13. 1,3) 2 = 74,63 Volt 74,63 60 74,63 x 100% = 19,60 % Data hasil perhitungan regulasi tegangan pada generator sinkron beban tidak seimbang hubung delta dapat dilihat pada Tabel 4.6 : 72

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Regulasi Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp BEBAN No. (ohm) V (Volt) Ia (Amp) VR (%) R S T R S T R S T R S T 1 10 55 40 56,8 54,9 22,5 2,25 1,03 1,37 40,53 15,79 59,64 2 15 50 35 54 50,7 30,6 2,04 1,08 1,45 38,71 19,12 47,41 3 20 45 30 51,3 46,2 37 1,85 1,14 1,54 36,94 23,51 42,44 4 25 40 25 48,6 41,3 41,5 1,66 1,21 1,65 34,89 29,29 40,68 5 30 35 20 45,8 35,7 44,2 1,47 1,31 1,39 32,58 37,60 31,83 6 35 30 15 42,8 29,3 44,8 1,28 1,43 1,95 30,02 45,83 44,16 7 40 25 10 39,5 21,6 43,2 1,08 1,58 2,16 26,89 62,82 49,44 8 45 20 55 38,2 62,4 60,2 1,34 1,91 1,14 35,89 30.85 16,01 9 50 15 50 30,8 60,5 60,7 1,21 2,05 1,21 40,22 34,59 17,32 10 55 10 45 22,3 58,6 60 1,09 2,23 1,3 48,59 38,99 19,60 Dari tabel 4.6 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap regulasi tegangan generator sinkron beban tidak seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.6 berikut : 70,00 60,00 Pengaturan trgangan (%) 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Fasa R Fasa S Fasa T Gambar 4.6 Kurva Karakteristik Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta 73

Analisis dan Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Delta Untuk menghitung besar efisiensi generator sinkron hubung delta, persamaan yang digunakan sama seperti Persamaan 4.6 4.8. A. Beban Seimbang Beban ke 1 ( ZR = ZS = ZT = 10 Ohm) Pin = 84,17 + 83,67 = 167,84 Watt efiesensi = 84,17 x 100 % = 50,15 % 167,84 Beban ke 2 ( ZR = ZS = ZT = 15 Ohm) Pin = 119,81 + 119,56 = 239,37 Watt efiesensi = 119,81 x 100 % = 50,05 % 239,37 Beban ke 3 ( ZR = ZS = ZT = 20 Ohm) Pin = 150,26 + 149,78 = 300,04 Watt efiesensi = 150,26 x 100 % = 50,08 % 300,04 Beban ke 4 ( ZR = ZS = ZT = 25 Ohm) Pin = 177,87 + 177,87 = 355,74 Watt efiesensi = 177,87 x 100 % = 50 % 355,74 Beban ke 5 ( ZR = ZS = ZT = 30 Ohm) Pin = 197,58 + 197,14 = 394,72 Watt efiesensi = 197,58 x 100 % = 50,06 % 394,72 74

Beban ke 6 ( ZR = ZS = ZT = 35 Ohm) Pin = 219,89 + 217,73 = 437,62 Watt efiesensi = 219,89 x 100 % = 50,25 % 437,62 Beban ke 7 ( ZR = ZS = ZT = 40 Ohm) Pin = 239,84 + 238,57 = 478,41 Watt efiesensi = 239,84 x 100 % = 50,13 % 478,41 Beban ke 8 ( ZR = ZS = ZT = 45 Ohm) Pin = 255,23 + 253,38 = 508,61 Watt efiesensi = 255,23 x 100 % = 50,18 % 508,61 Beban ke 9 ( ZR = ZS = ZT = 50 Ohm) Pin = 270,55 + 269,34 = 539,89 Watt efiesensi = 270,55 x 100 % = 50,11 % 539,89 Beban ke 10 ( ZR = ZS = ZT = 55 Ohm) Pin = 281,58 + 278,85 = 560,43 Watt efiesensi = 281,58 x 100 % = 50,24 % 560,43 75

Data hasil perhitungan efisiensi pada generator sinkron beban seimbang hubung delta dapat dilihat pada Tabel 4.7 : Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V (Volt) Ia (Amp) (ohm) POUT Pin efisiensi (Watt) (Watt) (%) R S T R S T R S T 1 10 10 10 16,8 16,8 16,8 1,67 1,67 1,67 84,17 167,84 50,15 2 15 15 15 24,5 24,5 24,5 1,63 1,63 1,63 119,81 239,37 50,05 3 20 20 20 31,7 31,7 31,7 1,58 1,58 1,58 150,26 300,04 50,08 4 25 25 25 38,5 38,5 38,5 1,54 1,54 1,54 177,87 355,74 50,00 5 30 30 30 44,5 44,5 44,5 1,48 1,48 1,48 197,58 394,72 50,06 6 35 35 35 50,9 50,9 50,9 1,44 1,44 1,44 219,89 437,62 50,25 7 40 40 40 56,7 56,7 56,7 1,41 1,41 1,41 239,84 478,41 50,13 8 45 45 45 62,1 62,1 62,1 1,37 1,37 1,37 255,23 508,61 50,18 9 50 50 50 67,3 67,3 67,3 1,34 1,34 1,34 270,55 539,89 50,11 10 55 55 55 72,2 72,2 72,2 1,3 1,3 1,3 281,58 560,43 50,24 Dari tabel 4.7 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap efisiensi generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.7 berikut : 50,30 50,25 50,20 efisensi (%) 50,15 50,10 50,05 50,00 49,95 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Gambar 4.7Kurva Karakteristik Efisiensi Generator Sinkron Beban Seimbang Hubung Delta 76

B. Beban Tidak Seimbang Beban ke 1 Pin total = 215,2 + 50,63 + 58,35 + 75,08 = 399,22 Watt efiesensi = 215,2 x 100 % = 53,90 % 399,22 Beban ke 2 Pin total = 209,3 + 62,42 + 58,32 + 73,59 = 403,62 Watt efiesensi = 209,3 x 100 % = 51,85 % 403,62 Beban ke 3 Pin total = 204,6 + 68,45 + 58,48 + 71,15 = 402,63 Watt efiesensi = 204,6 x 100 % = 50,80 % 402,63 Beban ke 4 Pin total = 199,1 + 68,89 + 58,56 + 68,06 = 394,64 Watt efiesensi = 199,1 x 100 % = 50,46 % 394,64 Beban ke 5 Pin total = 175,5 + 64,83 + 60,06 + 38,64 = 339,06 Watt efiesensi = 175,5 x 100 % = 51,77 % 339,06 Beban ke 6 Pin total = 184 + 57,34 + 61,35 + 57,04 = 359,77 Watt efiesensi = 184 x 100 % = 51,16 % 359,77 Beban ke 7 Pin total = 170,1 + 46,66 + 62,41 + 46,66 = 325,82 Watt efiesensi = 170,1 x 100 % = 52,21 % 325,82 77

Beban ke 8 Pin total = 239 + 80,80 + 72,96 + 71,48 = 464,24 Watt efiesensi = 239 x 100 % = 51,48 % 464,24 Beban ke 9 Pin total = 234,7 + 73,21 + 63,04 + 73,21 = 444,19 Watt efiesensi = 234,7 x 100 % = 52,85 % 444,19 Beban ke 10 Pin total = 233 + 65,35 + 49,73 + 76,05 = 424,11 Watt efiesensi = 233 x 100 % = 54,94 % 424,11 Data hasil perhitungan efisiensi pada generator sinkron beban seimbang hubung delta dapat dilihat pada Tabel 4.8 : Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta n = 1500 rpm If = 1,0 Amp No. BEBAN V (Volt) Ia (Amp) (ohm) POUT Pin Efisiensi (Watt) (Watt) (%) R S T R S T R S T 1 10 55 40 56,8 54,9 22,5 2,25 1,03 1,37 215,17 399,223 53,90 2 15 50 35 54 50,7 30,6 2,04 1,08 1,45 209,29 403,618 51,85 3 20 45 30 51,3 46,2 37 1,85 1,14 1,54 204,55 402,633 50,80 4 25 40 25 48,6 41,3 41,5 1,66 1,21 1,65 199,12 394,641 50,46 5 30 35 20 45,8 35,7 44,2 1,47 1,31 1,39 175,53 339,064 51,77 6 35 30 15 42,8 29,3 44,8 1,28 1,43 1,95 184,04 359,772 51,16 7 40 25 10 39,5 21,6 43,2 1,08 1,58 2,16 170,10 325,822 52,21 8 45 20 55 38,2 62,4 60,2 1,34 1,91 1,14 239,00 464,242 51,48 9 50 15 50 30,8 60,5 60,7 1,21 2,05 1,21 234,74 444,188 52,85 10 55 10 45 22,3 58,6 60 1,09 2,23 1,3 232,99 424,11 54,94 78

Dari tabel 4.8 di atas dapat di gambarkan kurva karakteristik antara variasi beban terhadap efisiensi generator sinkron beban seimbang hubung delta, seperti yang terlihat pada Gambar 4.8 berikut : Effisiensi (%) 55,50 55,00 54,50 54,00 53,50 53,00 52,50 52,00 51,50 51,00 50,50 50,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi beban Gambar 4.8 Kurva Karakteristik Efisiensi Generator Sinkron Beban Tidak Seimbang Hubung Delta 4.4 Kurva Perbandingan Karakteristik dan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang dan Tidak Seimbang. Kurva Perbandingan Karakteristik Generator Sinkron Perbandingan pengaturan tegangan generator sinkron hubung wye dan hubung delta pada saat beban seimbang dan tidak seimbang dapat dilihat pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10 berikut : 79

80,00 70,00 Pengaturan Tegangan 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban beban hubungan delta beban hubungan wye Gambar 4.9 Kurva Perbandingan Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang Pengaturan Tegangan (%) 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban beban hubungan delta beban hubungan wye Gambar 4.10 Kurva Perbandingan Pengaturan Tegangan Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Beban Pada Saat Beban Tidak Seimbang 80

Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang dan Tidak Seimbang Perbandingan pengaturan tegangan generator sinkron hubung wye dan hubung delta pada saat beban seimbang dan tidak seimbang dapat dilihat pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10 berikut : 70 60 50 Efisiensi % 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 Variasi beban Hubungan Wye Hubungan Delta Gambar 4.11 Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Seimbang efisiensi % 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 Variasi Beban Hubungan Wye Hubungan Delta Gambar 4.12 Kurva Perbandingan Efisiensi Generator Sinkron Hubung Wye dan Hubung Delta Pada Saat Beban Tidak Seimbang 81

BAB V 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Pengaturan tegangan generator sinkron hubung delta pada beban seimbang lebih besar dari pada pengaturan tegangan pada hubung wye, yaitu sebesar 71,73 %. Lebih besar dari pada pengaturan tegangan hubung wye yaitu sebesar 52,45 %. Dimana semakin lama pengaturan tegangan semakin kecil.pengaturan tegangan generator sinkron hubung delta pada beban tidak seimbang juga lebih besar dibanding dengan pengaturan tegangan pada hubung wye. Yaitu rata rata tertinggi sebesar 46,38 % pada beban hubung delta dan 23,36 % pada beban hubung wye. 2. Efisiensi generator sinkron dengan beban seimbang hubung wye lebih besar dari pada generator sinkron dengan beban seimbang hubung delta, pada beban hubung wye efisiensi tertinggi yaitu sebesar 64,85 % sedangkan pada beban hubung delta efisiensi tertinggi yaitu sebesar 50,25 %. Effisiensi generator dengan beban tidak seimbang hubung wye dibandingkan dengan generator dengan beban tidak seimbang hubung delta yaitu sebesar 64,59% pada beban hubung wye dan 54,95 % pada beban hubung delta. 82