III-1
BAB III LANDASAN TEORI
3.1.
Dasar Teori Po Pompa mpa 3.1.1. 3.1.1. Penge Pengerti rtian an Flui Fluida da dan dan ead ead
Fluida adalah suatu zat yang substansi yang mengalir secara berkesinambungan jika terkena gaya geser (tangensial) karena antar partikel satu dengan lainnya bebas. Secara umum fluida dibagi menjadi fluida compresible compresible dan incompresible ontoh fluida compressible adalah udara! tetapi jika udara mencapai kecepatan "!# $ach maka menjadi fluida incompressible! sedangkan contoh fluida incompressible adalah air. %nergi fluida untuk melakukan kerja yang dinyatakan dala m feet&kaki tinggi tekanan (head) fluida yang mengalir. 'adi! head atau tinggi tekanan merupakan ketinggian kolom fluida yang harus dicapai fluida untuk memperoleh jumlah energi yang sama sa ma dengan yang dikandung oleh satu satuan bobot fluida yang sama. ead ada dalam tiga bentuk yang dapat saling berubah 1. ead ead pot poten ensia sial& l&he head ad aktu aktual al *idasarkan pada ketinggian fluida di atas bidang datar. 'adi! suatu kolam air setinggi + kaki& feet mengandung jumlah energi yang disebabkan oleh posisinya dan dikatakan fluida tersebut mempunyai head sebesar + feet kolam air. +. ead kinetik&head kecepatan ,dalah suatu ukuran energi kinetik yang dikandung satu satuan bobot fluida yang disebabkan oleh kecepatan dan
III-+
dinyatakan oleh persamaan yang biasa dipakai untuk energi kinetik (+&+g)! energi ini dapat dihitung dengan tabung pitot yang diletakkan dalam aliran seperti gambar +.1 di baah. /aki kedua dari manometer dihubungkan dengan pipa aliran secara tegak lurus dari manometer dihubungkan dengan pipa aliran untuk menyamakan tekanan yang ada pada pipa aliran titik ini. #. ead 0ekanan ,dalah energi yang dikandung oleh fluida akibat t ekanannya dam persamaannya adalah
. jika sebuah menometer terbuka
dihubungkan dengan sudut tegak lurus aliran! maka fluida di dalam tabung akan naik sampai ketinggian yang sama dengan
ambar #.1 $etoda $engukur ead Sumber: H. Church; centrifugal Pump and Blower; hal 14 3.1. 3.1.!. !. Peng Penger erti tian an Pomp Pompa a 2ompa adalah mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara memberikan energi mekanik pada pompa yang kemudian diubah menjadi e nergi gerak fluida. 3eberapa hal penting pada karakteristik pompa adalah
III-#
a. ead () ead adalah energi angkat atau dapat digunakan sebagai perbandingan antara suatu energi pompa per satuan berat fluida. 2engukuran dilakukan dengan mengukur beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan! satuannya adalah meter. b. /apasitas (4)! satuannya adalah m#&s. /apasitas adalah jumlah fluida yang dialirkan persatuan aktu. c. 2utaran (n)! satuan rpm. 2utaran dinyatakan dalam rpm dan diukur dengan tachometer. d. *aya (2)! satuan 5att. *aya dibedakan atas + macam! yaitu daya dengan poros yang diberikan motor listrik dan daya air yang dihasilkan pompa. e. $omen 2untir (0)! satuan 6&m. $omen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah! dilengkapi dengan pengukur momen. f. %fisiensi (7)! satuan 8. %fisiensi pompa adalah perbandingan antara daya air yang dihasilkan pompa dengan daya poros dari motor listrik. 3.1.3. Pengertian "a#itasi
/aitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir! karena tekanannya berkurang sampai di baah tekanan uap jenuhnya. $isalnya! air pada tekanan 1 atmosfer aka mendidih dan menjadi uap jenuh pada 1""9 . 0etapi jika tekanan direndahkan! maka air akan mendidih pada temperatur yang lebih rendah. 'ika tekanannya cukup rendah! maka pada temperatur kamarpun air dapat mendidih. ,pabila zat cair mendidih! maka akan timbul gelembunggelembung uap zat cair. al ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun di dalam pipa. 0empat-tempat yang bertekanan rendah dan&atau berkecepatan tinggi di dalam aliran sangat
III-:
raan terhadap terjadinya kaitasi. 2ada pompa misalnya! bagian yang mudah mengalami kaitasi adalah pada sisi isapnya. /aitasi akan timbul bila tekanan isap terlalu rendah. 'ika pompa mengalami kaitasi! maka akan timbul suara berisik dan getaran. Selain itu performansi pompa akan menurun secara tibatiba! sehingga pompa tidak dapat bekerja dengan baik. 'ika pompa dijalankan dalam keadaan terkaitasi secara terus-menerus dalam jangka aktu lama! maka permukaan dinding saluran di sekitar aliran yang berkaitasi akan mengalami kerusakan. 2ermukaan dinding akan termakan sehingga menjadi berlubang-lubang atau bopeng. 2eristia ini disebut erosi kaitasi. Sebagai akibat dari tumbukan gekembunggelembung uap yang pecah pada dinding secara terus-menerus. *ikarenakan kaitasi memberi banyak kerugian pada pompa! maka kaitasi perlu dihindari. ara-cara untuk mencegah terjadinya kaitasi antara lain
a. 0ekanan gas diperbesar di dalam pipa di mana fluida yang mengalir dipompakan. ara ini menuntut dimensi pipa yang mebih besar dengan batasan ;# atm b. Sebuah pompa booster dipasang pada ujung pipa isap .
c. Sebuah a
III-=
pemantu itu sendiri. >leh karena itu! dalam pemasangannya! runner pembantu ini diperlukan pertimbangan yang sungguhsungguh.
3.1.$. Pengertian NPS
Seperti diuraikan sebelumnya! baha kaitasi akan terjadi! apabila tekanan statis suatu aliran zat cair turun sampai di baah tekanan uap jenuhnya. 'adi! untuk menghindari kaitasi harus diusahakan agar tidak ada satu bagianpun dari aliran dalam pipa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran dalam pompa. >leh karena itu! maka definisi suatu tekanan kaitasi atau jika dinyatakan dalam satuan head disebut dengan 6et 2ositie Suction ead (62S). 62S dapat dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa dari peristia kaitasi. a. 62S yang tersedia
$erupakan head yang dimiliki oleh suatu zat cair pada sisi isap pompa (ekuialen dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa)! dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair di tempat tersebut. 2ada pompa yang menghisap zat cair dari tempat terbuka dengan tekanan atmosfer pada permukaan zat cair seperti diperlihatkan pada gambar #.1! maka besarnya 62S yang tersedia adalah
*engan
III-?
• • • • • •
s 62S yang tersedia (m). 2a 0ekanan ,tmosfer (6&m +) 2 0ekanan @ap jenuh (6&m +) # ϒ : densitas cairan (kg&m ) s head isap statis (m) l head losses (m) dengan hs bertanda (A) jika terletak di atas permukaan zat cair yang diisap dan negatif (-) jika terletak di permukaan zat cair yang diisap. *ari persamaan tersebut dapat dilihat baha 62S yang tersedia merupakan tekanan absolut yang masih tersedia pada sisi isap pompa setelah dikurangi tekanan uap. 3esarnya tergantung pada kondisi luar pompa di mana pompa tersebut dipasang .
ambar #.+ 62S apabila tekanan atmosfer bekerja pada permukaan air yang di hisap. Sumber: Sularso, ahara; Pompa dan !ompresor; Prad"a Paramitha; #a$arta;%&&&; hal 44
III-B
ambar #.# 62S bila tekanan uap bekerja di dalam tangki air hisap yang tertutup. Sumber: Sularso, ahara; Pompa dan !ompresor; Prad"a Paramitha; #a$arta;%&&&; hal 44 'ika zat cair diisap dari tangki tertutup seperti pada gambar #.#! maka p a menyatakan tekanan absolut yang bekerja pada permukaan zat cair di dalam tangki tertutup tersebut! jika tekanan di atas permukaan zat cair sama dengan tekanan uap jenuhnya! maka pa C p! sehingga hs C -hs D hl harga hs adalah negatif (-) karena permukaan zat cair dalam tangki lebih tinggi daripada sisi isap pompa. 2emasangan pompa semacam ini diperlukan untuk mendapatkan harga hs atau 62S yang positif (A). b. 62S yang diperlukan 0ekanan terendah di dalam besarnya terdapat di suatu titik dekat setelah sisi masuk sudu impeller. *i tempat tersebut!
III-E
tekanannya lebih rendah daripada tekanan pada sisi isap pompa. al ini disebabkan karena luas penampang yang menyempit! dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu. 'adi! agar tidak terjadi penguapan zat cair! maka tekanan pada lubang masuk pompa dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa! harus lebih tinggi daripada tekanan uap zat cair. ead tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan ini disebut 62S yang diperlukan. ,gar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kaitasi! maka persyaratan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut 62S yang tersedia 62S yang diperlukan arga dari 62S yang diperlukan! diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan. 3.1.%. "lasi&i'asi Pompa $enurut prinsip kerjanya! pompa diklasifikasikan menjadi a. 2ositie *isplacement 2ump 2ompa yang menghasilkankapasitas intermitten karena
fluidanya ditekan dalam elemen-elemen pompa dengan olume tertentu. 'adi! fluida yang masuk kemudian dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran (aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. 2ompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas yang rendah. 2erubahan energi yang terjadi pada pompa ini adalah energi mekanik yang diubah langsung manjadi energi potensial. $acam-macam 2ositie *isplacement 2ump 1. 2ompa 2iston
III-G
2rinsip kerja dari pompa ini adalah sebagai berikut berputarnya selubung putar akan menyebabkan piston bergerak naik-turun sesuai dengan ujung piston di atas piring dakian. Fluida terisap ke dalam silinder dan kemudian ditukar ke saluran
buang
akibat
gerakan
turun-naiknya
piston.
3ertemunya rongga silindris piston pada selubung putar dengan saluran isap dan tekan yang terdapat pada alat berkatup. 2ompa ini diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head yang sangat tinggi dengan kapasitas aliran rendah. *alam aplikasinya pompa piston banyak digunakan untuk keperluan pemenuhan tenaga hidrolik pesaat angkat.
+.
2ompa Hoda igi 2rinsip kerjanya adalah berputarnya dua buah roda gigi berpasangan yang terletak antara rumah pompa dan menghisap serta menekan fluida yang mengisi ruangan antar roda gigi (yang dibatasi oleh gigi dan rumah pompa) ditekan ke sisi buang akibat terisinya ruang anatara roda gigi pasangannya. 2ompa ini biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan head tinggi dengan kapasitas aliran sangat rendah. *alam aplikasinya! pompa ini digunakan untuk pelumas .
ambar #.: 2ompa Hoda igi
III-1"
Sumber: 'dward, Hic$. e$nologi Pema$aian Pompa. 'rlangga.1((). hal %) #. 2ompa 0orak 2rinsip kerjanya adalah torak melakukan gerakan isap terbuka dan katup tekan tertutup. Sedangkan pada saat torak mulai melakukan gerakan tekan! katup isap tertutup dan katup tekan terbuka. /emudian fluida yang tadinya terisap dibuang pada katup tekan. 2ompa ini biasa digunakan untuk memenuhi head tinggi dengan kapasitas rendah. *alam aplikasinya pompa torak banyak digunakan untuk pemenuhan tenaga hidrolik .
ambar #.= Skema 2ompa 0orak Sumber: 'dward, Hic$. e$nologi Pema$aian Pompa. 'rlangga.1((). hal *% b. 2ompa *inamik 2ompa dinamik adalah pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa bekerja. 2ompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan satu impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeller yang menaikkan kecepatan absolut fluida maupun tekanannya dan melemparkan aliran melalui olut. ang tergolong pompa dinamik antara lain 1. 2ompa ,ksial 2rinsip kerja pompa ini adalah sebagai berikut berputarnya impeller akan mengisap fluida yang akan dipompakan dan
III-11
menekannya ke ssi tekan dalam arah aksial (tegak lurus). 2ompa aksial biasana diproduksi untuk kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. *alam aplikasinya pompa jenis ini banyak digunakan untuk irigasi .
ambar #.? Skema 2ompa ,ksial Sumber: Sularso, ahara; Pompa dan !ompresor; Prad"a Paramitha; hal +) +. 2ompa Sentrifugal 2ompa ini terdiri dari satu atau lebih impeller yang dilengkapi dengan sudu-sudu pada poros yang berputar dan diselubungi chasing. Fluida diisap pompa melalui sisi isap! akibat berputarnya impeller yang menghasilkan tekanan akum. 2ada sisi isap selanjutnya fluida yang telah terisap kemudian terlempar ke luar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida.
III-1+
ambar #.B 2ompa Sentrifugal dengan Isapan @jung Sumber: Sularso, ahara; Pompa dan !ompresor; Prad"a Paramitha; hal 1*% /lasifikasi 2ompa Sentrifugal a. 2ompa Jolut ,liran yang keluar dari impeller pompa olut ditampung dalam olut! yang selanjutnya akan dialirkan memalui nozzle untuk keluar.
ambar #.E Skema 2ompa Jolut Sumber: Sularso, ahara; Pompa dan !ompresor; Prad"a Paramitha; hal %44 b. 2ompa *ifusser
III-1#
2ompa yang mempunyai difusser yng dipasang mengelilingi impeller.
ambar #.G Skema 2ompa *ifusser Sumber: rit-, iet-el. urbin, Pompa, dan !ompresor.1((&. hal %44 c. 2ompa ydraulic Hamp ,dalah pompa yang tidak menggunakan energi listrik&bahan bakar untuk bekerja. 3ekerja dengan sistem pemanfaatan tekanan dinamik atau gaya air yang timbul karena adanya aliran air dari sumber air ke pompa! gaya tersebut digunakan untuk menggerakkan katup yang bekerja dengan frekuensi tinggi! sehingga diperoleh gaya besar untuk mendorong air ke atas.
III-1:
ambar #.1" ydraulic Hamp Sumber: hutama/te$ni$.indonetwor$.net d. 2ompa 3enam 2ompa benam menggunakan daya listrik untuk menggerakkan motor. $otor itu mempunyai poros yang tegak lurus dengan impeller. /arena kedudukan impeller satu poros dengan motor! maka bila motor bekerja! impeller akan berputar dan air yang berada pada bak isapan terangkat oleh sudu yang terdapat pada impeller. @ntuk menahan air yang telah diisap oleh impeller! supaya tidak bocor kembali ke bak isapan! air ditahan oleh loer difusser yang berada di bagian baah pompa.
III-1=
ambar #.11 2ompa 3enam Sumber: warinte$.bantul$ab.go.id 3.!.
Pemili(an Penggera' )ula
*alam merencanakan instalasi pompa! seringkali dipertanyakan apakah akan menggunakan motor listrik atau motor torak sebagai penggerak mula. @ntuk menentukan mana yang tepat bagi setiap kasus! harus dilihat kondisi kerja dan tempat nya! karena kedua jenis penggerak mula tersebut mempunyai keuntungan dan kerugiannya masing-masing. *ibaah ini diberikan perbandingan sifat-sifat motor listrik dan motor torak sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihannya 1. $otor Kistrik a. /euntungan - 'ika tenaga listrik dari 2K6 atau sumber lain tersedia dengan tegangan yang sesuai di sekitar tempat tersebut! maka penggunaan motor listrik dapat memberikan ongkos yang murah -
2engoperasiannya lebih mudah.
-
Hingan dan hampir tidak menimbulkan getaran.
-
2emeliharaan dan pengaturannya mudah.
III-1?
b. /erugian - 'ika listrik padam! pompa tidak dapat bekerja sama sekali. - 'ika pompa jarang dipakai biaya operasinya akan tinggi karena biaya beban tetap harus dibayar -
'ika lokasi pompa jauh dari jaringan distribusi listrik yang ada! maka biaya penyambungan tenaga listrik akan mahal.
+. $otor 0orak a. /euntungan - >perasi tidak tergantung pada tenaga listrik. -
3iaya fasilitas tambahan dapat lebih rendah daripada motor listrik.
b. /erugian - $otor torak lebih berat daripada motor listrik -
$emerlukan air pendingin yang jumlahnya cukup besar.
-
etaran dan suara mesin sangat besar. *isamping motor listrik dan motor torak! untuk pabrik-pabrik yang
menggunakan tenaga uap! juga sering dipakai turbin uap sebagai penggerak pompa. 6amun disini tidak akan dibahas karena pemakaiannya agak terbatas.
3.3. *enset 3.3.1. Pengertian *enset enset(kepanjangan dari generator set) merupakan perangkat
gabungan antara + komponen utama yaitu generator ,( alternating current ) dan penggerak mula( prime mo0er ). 2erpaduan antara kedua komponen ini berfungsi sebagai penghasil&pembangkit energi listrik ,. 3.3.!. Penggera' )ula +Prime )o#er,
III-1B
2engerak mula( prime mo0er ) merupakan peralatan yang berfungsi untuk menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Prime mo0er yang digunakan pada genset umumnya berupa mesin pembakaran dalam(mesin diesel dan mesin bensin) yang dihubungkan dengan generator dalam satu poros(poros dari mesin dikopel dengan poros generator). 2enggunaan genset dengan mesin diesel dan mesin bensin sebagai penggerak generator juga memiliki perbedaan! yaitu
•
@mumnya genset yang menggunakan mesin bensin memiliki kapasitas daya yang lebih rendah(1" /5) dan kebanyakan mesin bensin memiliki bentuk yang kecil( portable) sehingga mudah dibaa ke mana-mana. ambar #.1 menunjukkan contoh genset dengan mesin bensin
ambar #.1+ enset dengan mesin bensin
III-1E
•
Selain itu! genset yang menggunakan mesin diesel memiliki kapasitas daya yang luas mulai = /5 sampai +$5. ambar #.1# menunjukkan contoh genset dengan mesin diesel
ambar #.1# enset dengan mesin diesel
3.3.3. *enerator A- +Alternating -urrent, enerator ,(alternating current ) sering disebut juga
generator arus bolak balik! alternator atau generator sinkron merupakan sumber energi listrik primer yang dipakai hingga saat ini. enerator sinkron mengubah energi mekanik menjadi energi lis trik! dengan daya yang dihasilkan hingga 1="" $5. *ikatakan generator sinkron karena jumlah putaran rotornya sama dengan jumlah putaran medan magnet pada stator. /ecepatan sinkron ini dihasilkan dari kecepatan putar rotor dengan kutub-kutub magnet yang berputar dengan kecepatan yang sama dengan medan putar pada stator.
III-1G
#.#.#.1. /ontruksi enerator , enerator , terdiri dari komponen utama yaitu stator dan rotor. Stator merupakan bagian yang diam dan berfungsi sebagai pembangkit tegangan ,. Sedangkan rotor merupakan bagian yang bergerak dan berfungsi menghasilkan medan magnet yang menginduksi stator. /onstruksi generator , dapat dilihat pada gambar #.1:
ambar #.1: /ontruksi enerator , 1. Stator Stator terdiri dari beberapa bagian! yaitu a. Humah Stator 3agian stator ini berfungsi sebagai rumah&kerangka yang menopang generator ,. @mumnya rumah stator terbuat dari besi tuang yang berbentuk silinder. b. Inti Stator Inti stator terbuat dari laminasi-laminasi baja campuran atau besi magnetik khusus dan pada inti stator terdapat juga alur&slot untuk melilitkan konduktor. c. ,lur&Slot Stator ,lur stator merupakan bagian yang berperan sebagai tempat untuk melilitkan konduktor sehingga menjadi kumparan stator. d. /umparan stator
III-+"
/umparan stator berfungsi untuk menghasilkan gaya gerak listrik(ggl) dan umumnya kumparan ini terbuat dari lilitan tembaga.
+.
Hotor Hotor terdiri dari beberapa bagian! yaitu
a.
Slip ring dan brush Slip ring merupakan cincin logam yang dipasang melingkari poros rotor tetapi pamasangannya dipisahkan oleh isolasi. 0erminal kumparan rotor dihubungkan ke slip ring kemudian dihubungkan ke sumber arus searah melalui brush sehingga sumber arus searah dari luar dapat masuk ke kumparan rotor saat rotor diputar oleh penggerak mula( prime mo0er ).
b.
/umparan rotor /umparan rotor berfungsi untuk menghasilkan medan magnet saat kumparan ini mendapat arus searah dari sistem eksitasi tertentu.
c.
2oros dan inti rotor 2oros dan inti rotor merupakan bagian rotor yang memiliki fungsi sebagai jalan& jalur fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan rotor. Hotor pada generator , pada dasarnya adalah
sebuah elektromagnet yang besar. /utub medan magnet rotor dapat dibagi menjadi dua jenis! yaitu
1. Hotor kutub menonjol( salient pole) Hotor jenis ini memiliki kutub magnet yang menonjol keluar dari permukaan rotor. Hotor kutub
III-+1
menonjol( salient pole) digunakan untuk generator dengan kecepatan rendah. @mumnya digunakan pada turbin hidrolis yang digerakkan oleh air! generator dengan penggerak mula motor bensin atau diesel. ambar #.1= menunjukkan bentuk dari rotor kutub menonjol.
ambar #.1= Hotor kutub menonjol +. Hotor kutub silinder Hotor jenis ini memiliki konstruksi kutub magnet yang rata dengan permukaan rotor. Hotor ini juga digunakan untuk generator dengan kecepatan tinggi dengan kecepatan 1E"" rpm sampai #?"" rpm. @mumnya dipakai untuk generator bertenaga uap. ambar #.1? menunjukkan bentuk dari rotor kutub silinder .
ambar #.1? Hotor kutub silinder
III-++
#.#.#.+.
2rinsip /erja enerator , (,lternating urrent) 2rinsip kerja dari generator , yaitu berdasarkan induksi elektromagnetik atau yang dikenal dengan hukum Faraday. ukum Faraday menyatakan jika sebatang konduktor bergerak pada medan magnet! maka pada penghantar tersebut akan terbentuk tegangan induksi atau gaya gerak listrik. 0egangan yang dihasilkan akan semakin besar bila konduktor tersebut dililitkan sehingga menjadi sebuah kumparan dan kumparan tersebut berputar dalam medan magnet! maka gaya gerak listrik yang dihasilkan semakin besar. 6ilai gaya gerak listrik yang dihasilkan sama dengan minus laju perubahan fluks magnetik (L ) dikali jumlah lilitan kumparan(6). $acam-macam enerator , (,lternating urrent) #.#.#.#. 1. 3erdasarkan letak medan magnet 0erdapat dua jenis generator sinkron yang pernah dibuat yaitu generator sinkon tipe stationar"/field dan re0ol0ing/field . 2ada generator sinkron tipe stationar"/ field mempunyai konstruksi mirip generator dc dimana bagian yang stator (bagian yang diam) menghasilkan medan magnet dc dan rotor sebagai penghasil tegangan , tiga phasenya. Saat rotor diputar oleh mesin bensin! mesin diesel atau prime mo0er lainnya! tegangan # phase dihasilkan pada kumparan rotor. ,gar tegangan # phase yang dihasilkan dapat disalurkan generator sinkron tipe stationar"/field ke beban maka perlu
III-+#
tambahan slip ring dan brush. enerator sinkron tipe stationar"/field digunakan untuk daya dibaah = kJ,. Sedangkan pada generator sinkron tipe re0ol0ing/field antara rotor dan stator memiliki fungsi yang berkebalikkan dengan generator sinkron tipe stationar"/ field yaitu bagian stator menghasilkan tegangan # phase dan bagian rotor menghasilkan medan magnet dc. enerator tipe re0ol0ing/field lebih popular karena kumparan statornya terhubung secara langsung dengan beban tanpa melalui slip ring dan brush maka daya yang dihasilkan dapat lebih besar daripada tipe generator sinkron tipe stationar"/field. +. 3erdasarkan sumber arus searah (*) a. enerator , konensional enerator konensional merupakan generator yang menggunakan slip ring dan sikat arang(brush) untuk mengalirkan arus listrik pada suatu bagian yang berputar(kumparan rotor). /umparan rotor dialiri arus searah agar menimbulkan medan magnet. Sumber arus searah ini diperoleh dari generator arus searah kecil yang biasanya disebut sebagai eciter . Saat kumparan rotor membangkitkan medan magnet maka pada kumparan stator akan timbul tegangan bolak balik(,). ambar #.1? merupakan gambar generator , konensional.
III-+:
ambar #.1E enerator , konensional 2ada generator , konensional ini terdapat beberapa kerugian yaitu 1. enerator yang diputar oleh mesin diesel mengalami penambahan beban yang disebabkan oleh generator * kecil(eciter ). +. ,danya gesekan antara sikat arang dan slip ring sehingga menimbulkan rugi gesekan #. enerator * kehandalannya rendah dan perlu pemeliharaan secara teratur. /arena hal-hal yang kurang menguntungkan tersebut maka dalam perkembanganya mulai dipikirkan hubungan lain yang dikenal dengan generator , dengan static eciter . b. enerator , dengan static e
III-+=
2ada mulanya terdapat sedikit magnet sisa(remanent magnet ) pada kumparan rotor. 'ika rotor diputar! medan magnet sisa menimbulkan tegangan , kecil pada kumparan stator. 0egangan ini kemudian disearahkan dengan penyearah(rectifier ) dan dimasukkan kembali ke rotor. ,kibatnya medan magnet yang dihasilkan makin besar dan tegangan output , akan naik sampai mencapai tegangan nominalnya dari generator tersebut. @ntuk menjaga agar tegangan output generator tetap konstan maka digunakan ,JH( 2utomatic 3oltage egulator ). ambar #.1G merupakan gambar generator static eciter .
ambar #.1G enerator , dengan static e
III-+?
diberikan pada bagian yang tidak berputar(pada kumparan stator) dan tegangan bolak balik dihasilkan pada kumparan rotor. 0egangan yang dibangkitkan oleh generator , kecil disearahkan oleh dioda(rectifier ) yang ikut berputar dengan poros(rotating diodes). Setelah itu! tegangan tersebut dimasukkan ke kumparan rotor generator utama sehingga kumparan rotor generator utama timbul medan magnet. Saat kumparan rotor generator utama membangkitkan medan magnet maka pada kumparan stator generator utama akan timbul tegangan bolak balik(,). Sedangkan tegangan eksitasi untuk generator bolak balik(,) kecil diperoleh dari output generator utama yang disearahkan terlebih dahulu. 2ada mulanya terdapat sedikit magnet sisa(remanent magnet ) pada kumparan stator generator kecil. 'ika rotor generator , kecil diputar! medan magnet sisa menimbulkan tegangan , pada kumparan rotor generator , kecil. 0egangan ini kemudian disearahkan dengan penyearah(rectifier ) dan dimasukkan kembali ke rotor. ,kibatnya medan magnet yang dihasilkan makin besar dan tegangan output , pada generator kecil dan utama akan naik sampai mencapai
III-+B
tegangan nominalnya. @ntuk menjaga agar tegangan output generator tetap konstan maka dilakukan pengaturan arus eksitasi pada generator kecil dengan menggunakan ,JH( 2utomatic 3oltage egulator ). ambar #.+" merupakan gambar generator , brushless.
ambar #.+" enerator , brushless enerator brushless ini memiliki kemampuan terbatas hanya untuk generator dengan kapasitas kecil saja karena untuk generator dengan kapasitas yang lebih besar rotating diodes yang digunakan lebih besar pula.