praktikum mesin listrik : generator arus searah (dc) - SILAB

PANDUAN PRAKTIKUM
PRAKTIKUM MESIN LISTRIK : GENERATOR ARUS
SEARAH (DC)
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
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
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
: 10 poin
: 10 poin
: 15 poin
: 35 poin
: 40 poin
+
TOTAL
: 100 poin
DAFTAR UNIT PRAKTIKUM
UNIT 1. GENERATOR DC MEDAN TERPISAH
UNIT 2. GENERATOR DC SHUNT
UNIT 1. GENERATOR DC MEDAN TERPISAH
1.1. Maksud Percobaan
a. Mengetahui watak tanpa beban generator DC medan terpisah
b. Menentukan besar tegangan output pada kondisi arus medan (arus
pacu/arus eksitasi) diubah, dengan kecepatan tetap dan dalam keadaan
tanpa beban
c. Menentukan besar tegangan output pada kondisi arus medan (arus
pacu/arus eksitasi) diubah, dengan kecepatan tetap dan dalam keadaan
berbeban
1.2. Dasar Teori
Mesin arus searah merupakan mesin yang menggunakan dan menghasilkan
sumber arus searah (DC). Pada konstruksi mesin ini memiliki perbedaan
dengan konstruksi pada trafo sebelumnya, pada mesin listrik ini terdapat
bagian yang dapat bergerak (rotor) dan yang diam (stator).
Namun rangkaian ekuivalen mesin ini dapat
didekati menggunakan
rangkaian ekuivalen trafo dengan mengalami modifikasi pada bagaian
sela/celah udaranya.
Gambar 1 .1. Rangkaian Mesin DC. (a) medan terpisah.
(b) seri. (c) shunt. (d) kompon.
Apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan berikut.
Dengan E merupakan tegangan ggl dan Ra adalah resistan jangkar yang
menyebabkan jatuh tegangan pada terminal. Dimana nilai E diperoleh dari
persamaan berikut.
E = c.n.φ atau E = c.k.φ (I f )
Berdasarkan rangkaian kumparan jangkar dan kumparan medan, mesin DC
terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
a. Generator:
1) Medan terpisah
2) Shunt
3) Seri
4) Kompon (kumulatif dan diferensial)
b. Motor:
1) Shunt
2) Seri
3) Kompon (kumulatif dan diferensial)
Pada praktikum ini akan digunakan generator DC medan terpisah. Pada
generator jenis ini sumber tegangan DC yang mencatu kumparan medan
dicatu oleh sumber yang berbeda dengan sumber yang mencatu kumparan
armature/jangkar.
Kemudian pada praktikum ini akan menguji watak berbeban dan tanpa
beban generator DC medan terpisah. Penggerak mula yang digunakan
adalah motor DC shunt.
3.3. Peralatan Praktikum
1. Mesin DC
2. Panel Mesin DC
3. Voltmeter DC
4. Amperemeter DC
5. DC-Supply variabel
6. Tachometer
3.4. Skema Praktikum
3.5. 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.
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).
3.6. Pertanyaan
1. Mengapa pada saat arus pacu/eksitasi pada posisi 0 volt masih terdapat
tegangan di terminal pembangkit?
2. Bagaimana cara membalik polaritas pembangkit DC? Berikan alasan!
3. Sebut dan jelaskan apa saja yang mempengaruhi besar tegangan terminal
pada generator DC medan terpisah!
4. Mengapa neutral zone pada mesin DC harus diperhatikan pada saat
pemasangan sikat?
UNIT 2. GENERATOR DC SHUNT
2.1. Maksud Praktikum
a. Mengetahui watak generator DC Shunt
b. Menentukan besar tegangan terminal pada kondisi tanpa beban dengan
mengeset kecepatan dan tahanan medan pada kondisi konstan
c. Menentukan besar tegangan terminal pada kondisi berbeban dengan
mengeset kecepatan dan tahanan medan pada kondisi konstan
d. Mampu menyusun grafik unjuk kerja generator DC shunt
2.2. Dasar Teori
Pada praktikum ini digunakan generator DC shunt, perbedaan generator
jenis ini dengan generator DC medan terpisah (yang digunakan pada unit 3)
terletak pada suplai tegangan DC untuk tahanan medan (Rf).
Pada generator ini suplai untuk tahanan medan diambilkan dari terminal
armature, karena dipasang secara paralel dengan beban. Seperti yang
tersaji pada Gambar 4.1. berikut.
Pada generator ini juga berlaku yang sama dengan generator DC medan
terpisah, apabila bekerja sebagai generator maka akan berlaku persamaan
berikut.
Gambar 2.1. Rangkaian Mesin DC Shunt.
Dengan E merupakan tegangan ggl dan Ra adalah resistan jangkar yang
menyebabkan jatuh tegangan pada terminal. Dimana nilai E diperoleh dari
persamaan berikut.
E = c.n.φ
atau E = c.k.φ
(I )
f
Kemudian apabila memperhatikan rugi-rugi sikat dan reaksi jangkar maka
akan berlaku hubungan berikut.
V
t
=
E
A
−
I R − ∆E
a
a
b
− eRA
Dengan ΔEb adalah rugi pada sikat dan eRA adalah rugi-rugi akibat reaksi
jangkar. Apabila mesin dilengkapi dengan kutub bantu atau belitan
kompensasi maka eRA = 0.
2.3. Peralatan Praktikum
1. Mesin DC
2. Panel Mesin DC
3. Voltmeter DC
4. Amperemeter DC
5. DC-Supply variabel
6. Tachometer
2.4. Skema Praktikum
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.
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. Mengapa penurunan akibat pembebanan pada generator DC shunt lebih
besar daripada generator DC medan terpisah?
2. Mengapa apabila terjadi hubung singkat di terminal generator DC shunt
tidak mengakibatkan kerusakan?
3. Sebut dan jelaskan hal-hal yang menyebabkan
kegagalan dalam
pembentukan tegangan pada generator shunt?
4. Apa kelebihan generator DC shunt daripada generator DC seri? Jelaskan!
PENYUSUNAN LAPORAN
PRAKTIKUM
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
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
disajikan pada
yang
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
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.
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
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
III. CONTOH COVER PRAKTIKUM
PRAKTIKUM MESIN LISTRIK DASAR
(TEE 200P)
LEMBAR PENGAMATAN
LEMBAR PENGAMATAN
UNIT 1 : MESIN DC
Terpacu Terpisah
E = E (Ifield)
No
If (A)
1
0
E (V)
2
10
3
20
4
30
5
40
6
50
7
60
8
70
9
80
10
90
11
100
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Kesimpulan Sementara
..............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Tanggal:
Nama Praktikan:
NIM
Asisten:
1. ……………………….. (……………)
2. ……………………….. (……………)
3. ……………………….. (……………)
1. ………………….
2.
………………….
LEMBAR PENGAMATAN
UNIT 2. GENERATOR DC SHUNT
VOut = f (ILoad)
No
ILoad (A)
VOut (V)
1
0
110
2
1,
3
2,
4
3,
5
4,
6
5,
7
6,
8
7,
9
8,
10
9,
11
10 ,
Kesimpulan Sementara
..............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Tanggal:
Nama Praktikan:
NIM
Asisten:
1. ……………………….. (……………)
2. ……………………….. (……………)
3. ……………………….. (……………)
1. ………………….
2.
………………….