LAPORAN TEKNIK PENGUKURAN DAYA AKTIF, REAKTIF DAN SEMU
Dikumpulkan untuk memenuhi tugas matakuliah Teknik Pengukuran Yang diampu oleh Ibu Kumala Disusun oleh: Kelompok
AGIL PRANA PRAN ATA 1611!"11# $A%YIR&DDIN '&()A'AD 1611!""*6 D+DDY ARDIA%Y ARD IA%YA) A) 1611!""## ,ANY D-I KRI%TANTI 1611!"".# I 'AD+ $RA)'ANDA ARI'$A-A ARI'$A-A 1611!""/0
Kel!s: D" SKL #$
PRODI SISTEM KELISTRIKAN %URUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG #&'
DAYA AKTIF, REAKTIF DAN SEMU I( Tu)u!n
1
'enentukan da2a akti34 da2a reakti3 dan da2a semu
.
'enentukan 3aktor da2a 5 os 7
/
'enggambarkan tiga komponen da2a dalam segitiga da2a beserta 8ektor diagram tegangan dan arus
II( Teo*i +!s!*
Da2a pada sumber tegangan searah 5D(7 merupakan perkalian antara tegangan dan arus4 karena tidak ada beda 3asa antara keduan2a Didalam rangkaian arus bolak balik4 arus dapat bersi3at mendahului 5leading 74 se3asa atau terlambat 5lagging 7 terhadap tegangan4 tergantung dari maam bebann2a Dengan adan2a beban resisti34 indukti3 dan kapasiti3 pada sumber arus bolak9balik 5A(7 maka dapat dibedakan ada / da2a 2aitu da2a n2ata 5P74 da2a reakti3 5:7 dan da2a semu 5%7 a Da2a N2ata Da2a n2ata merupakan da2a listrik 2ang digunakan untuk keperluan menggerakkan mesin9mesin listrik atau peralatan lainn2a4 2ang mana dapat ditulis dalam rumusn2a 2aitu ; %atu 3asa P < = > I > (os ? Tiga 3asa P < 1*/. > = > I > (os ? Keterangan ; P
< Da2a N2ata 5-att7
=
< Tegangan 5=olt7
I
< Arus 2ang mengalir pada penghantar 5Amper7
(os ? < ,aktor Da2a &ntuk sistem tiga 3asa empat ka@at 5 L14 L.4 L/4 dan N 7 besarn2a arus dapat diketahui dengan rumus berikut ini ; I < P 51*/. > => I > (os ?7 Ket ; I
< Arus peralatan 5Ampere7
P
< Da2a masukan peralatan 5-att7
=
< Tegangan 5=olt7
(os ? < ,aktor da2a b Da2a %emu Da2a semu merupakan da2a listrik 2ang melalui suatu penghantar transmisi atau distribusi Da2a ini merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus 2ang melalui penghantar4 dimana dapat dilihat rumusn2a berikut ini ; %atu 3asa %<=>I Tiga 3asa % < 1*/. > = > I Keterangan ; %
< Da2a semu 5=A7
=
< Tegangan 5=olt7
I
< Arus 2ang mengalir pada penghantar 5Amper7 Da2a Reakti3 Da2a reakti3 merupakan selisih antara da2a semu 2ang masuk pada penghantar
dengan da2a akti3 pada penghantar itu sendiri4 dimana da2a ini terpakai untuk da2a mekanik dan panas Da2a reakti3 ini adalah hasil kali antara besarn2a arus dan tegangan 2ang dipengaruhi oleh 3aktor da2a %atu 3asa : < = > I > %in ? Tiga 3asa : < 1*/. > = > I > %in ?
Ket ; :
< Da2a reakti3 5=AR7
=
< Tegangan 5=olt7
II
< Arus 5Amper7
%in ? < ,aktor Da2a Pada beban resisti3 murni maka arus dan tegangan se3asa seperti 2ang diperlihatkan pada gambar 14 besarn2a da2a n2ata sesuai persamaan 517 berikut; P
I m 1V m
.
V 1 I 1 6os
V 1 I
V
.
I 1 R
.
R
5@att4 -7
(1)
Gambar 1 Da2a ,ungsi -aktu pada $eban Resisti3 'urni Keterangan; I m < Arus maksimum V m< Tegangan maksimum V = Tegangan e3ekti3
I < Arus e3ekti3 Pada beban indukti3 atau kapasiti3 besarn2a da2a reakti3 sesuai persamaan .; Q
V 1 I 1 sin
58olt ampere reakti34 =AR7
(2)
PenBumlahan seara 8ektor da2a n2ata dan da2a reakti3 adalah da2a semu dan 8ektor diagram untuk ketiga da2a dapat dilihat seperti pada gambar . S
P Q
V 1 I
58olt ampere4 =A7
(3)
P
S
-
S
Q
(a)
Q
(b)
Gambar . =ektor Diagram %egitiga Da2a 5 a 7 $eban Indukti34 5 b 7 $eban Kapasiti3
III. Al! +!n -!h!n .!n/ Di/un!k!n
1
Amperemeter
1 buah
.
-attmeter 1 3asa
1 buah
/
Lampu piBar " -
1 buah
Lampu piBar *! -
1 buah
!
Lampu TL " -
1 buah
6
Kapasitor u,
1 set
*
$allast 1)
1 set
0
Kabel banana
1" buah
#
Kabel Bepit
! buah
IV. R!n/k!i!n Pe*0o1!!n
Gambar / Rangkaian Perobaan Da2a N2ata4 Da2a Reakti34 Da2a %emu
2( L!n/k!h Pe*0o1!!n
1 $uat konsep perhitungan untuk perobaan da2a n2ata4 da2a semu dan da2a reakti3 untuk beban lampu piBar 5R74 lampu piBar9balast 5RL7 dan lampu piBar kapasitor 5R(7 sesuai dengan Tabel 1 . Rangkailah komponen dan peralatan seperti Gambar / / Pilih batas ukur ampermeter sesuai besarn2a arus 2ang mengalir dalam rangkaian 5lihat konsep perhitungan7 )ubungkan rangkaian pada sumber tegangan .." =olt ! &kurlah arus dan da2a n2ata pada masing masing komponen sesuai Tabel 1 VI. D!! Pe*0o1!!n
Tabel 1 Rangkaian RLC Hubungan Seri Hasil Pengukuran
-e1!n R R # TL R <
2S 3 2 4 ##& ##& ##& ##& ##& ##& ##& ##& ##& ##& ##&
I 3A 4 &,# &,7# &,"# &,9 &,8" &,7" &,"" &,9# &,8 &,'# &,'
P 35 4 78 '# "8 9" ;& 7 '# " #& &# 7
6 32AR4 #9,9# & & 9,&; &',&& 8",7# 8",'9; '',8' 8&,7; #&,7" &,#""
S 32A4 "" '&," ;#," #',8 "&, '", ;8, "," 7",# 9," ',8
$os &, &,";' &,"7 &,87; &,9& &,'"7 &,'7" &,; &,8"7 &,&"
2II( Pe*!n.!!n
1 $andingkan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran 2ang meliputi arus4 da2a n2ata4 da2a reakti3 dan da2a semu4 berikan komentarn2a . Gambarkan 8ektor diagram segitiga da2a pada masing9masing beban 5R 1L4 R 1(4 R 1TLL(7 / %uatu sumber tegangan .." =a terhubung dengan beban pemanas 64 k-4 1.>6" lampu piBar dan motor listrik ! )P4 < 0.C4 P, < "4*.4 hitunglah; a)
Total da2a n2ata4 da2a reakti3 dan da2a semu
b)
Arus total IT
$uatlah analisis dan kesimpulan dari hasil perobaan
%A5A-AN
(
. $eban R1 L P < .* > . < ! -att : < 11!4"# =AR
S
Q
% < 1.*46 =A (os < "4/
E < 64!/⁰
P
$eban R1 ( P < 1# > . < /0 -att : < 64/.0 =AR % < *40 =A
P
-
(os < "4!"0 Q
E < !#46 ⁰
S
$eban R1 TL L ( P < !1 > . < 1". -att : < 1."4/0 =AR % < 1!04 =A
S
Q
(os < "46/ E < /640⁰
P
/ Diketahui ; =s < .." = $eban Pemanas ; P < 64 K@ < 6"" 'isal ; (os Phi < "406 1. Lampu PiBar ; P < 1. > 6" < *." (os Phi < 1 'otor Listrik ; Pout < ! )p < ! > *6 - < /*/" F < 0. C P, < "4*. Ditan2a ; a7 PT 4 :T4 dan %T b7IT
a@ab ; a Pemanas H P < % > (os Phi H 6"" < ! > "40! % < 6"" < *!.#4 1 =A "40! < ar (os "40! < /14*0 ⁰ %in < "4!/ : < % %in < *!.#41 "4!/ < /##"4!0 =AR Lampu PiBar H : < " 'otor H F < Pout H "40. < /*/" Pin Pin Pin < /*/" < !04*0 "40. Pin < % (os H !04*0 < % "4*. % < !04*0 < 6/1*4*! =A "4*. < ar (os "4*. < /4#! ⁰ %in < "46# : < % %in < 6/1*4*! "46# < /!#4.! =AR PT < P pemanas J P lampu piBar J Pin 'otor < 6"" J *." J !04*0 < 116604 *0 :T < : pemanas J : lampu piBar J : motor < /##"4!0 J " J /!#4.! < 0/#40/ =AR %T < PT J :T < 116604*0 J 0/#40/ < 1/04!. =A b %T < =s Itotal 1/04!. < .." I total I total < 1/04!. .." < 6!4.. A
4.
Pada perobaan kali ini dapat ditarik kesimpulan bah@a da2a semu dan da2a akti3 pada rangkaian RL nilain2a lebih besar daripada rangkaian R( %edangkan da2a reakti3 pada rangkaian R( lebih besar dari rangkaian RL Pada perobaan memiliki nilai error karena berbeda dengan hasil seara teori 2ang disebabkan ketelitian pembaaan nilai arus maupun tegangan ataupun karena terdapatn2a nilai toleransi pada tiap9tiap resistor
DATA PENGUKURAN
1 % < = > I
< .." > ". > "06*
% < .." > ".
< 0"411"0 =AR
% < =A % < = > I % < .." > "!0 % < 1.*46 =A (os M < P % < ! 1.*46 < "4/ (os O "4/ < 64!/ : < = > I > %in
⁰
%in 64!/ < "4#". ⁰
< .." > ". > "!0 : < = > I > %in
< .!!. =AR
< .." > "!0 > "#".
. % < = > I
< 11!4"# =AR
% < .." > "/. % < *"4 =A (os M < P % < *. *"4. < 14". (os O 14". < "
⁰
! % < = > I % < .." > "6 % < 1"40 =A
%in " < "
(os M < P % < #" 1"40 < "46/#
: < = > I > %in
(os O "46/# < !"4.0
⁰
⁰
%in !"4.0 < "4*6 ⁰
< .." > "/. > " < " =AR
: < = > I > %in / % < = > I
< .." > "46 > "4*6
% < .." > ".
< 1"*4""0 =AR
% < #.4 =A (os M < P % < 6 #.4 < "4#* (os O "4#* < 6"41# %in 6"41# < "406* ⁰
⁰
6 % < = > I % < .." > "/ % < *0 =A (os M < P % < /0 *0 < "!"0
: < = > I > %in
(os O "!"0 < !#6
⁰
%in !#!6 < "06 ⁰
: < = > I > %in
: < = > I > %in
< .." > "61 > "!! < 6"/# =AR
< .." > "/ > "06 < 64/. =AR
* % < = > I 1" % < = > I
% < .." > "
% < .." > "*.
% < #60 =A (os M < P % < *. #60 < "*/
% < 1!0 =A
(os O "*/ < ."1
(os M < P % < 1". 1!0 < "6/
%in ."1 < "66#
(os O "6/ < ##0
: < = > I > %in
%in ##0 < "*6
⁰
⁰
⁰
⁰
< .." > " > "66#
: < = > I > %in < .." > "*. > "*6
< 6*!# =AR
< 1."/0 =AR 0 % < = > I 11% < = > I
% < .." > "!.
% < .." > "*0
% < 11 =A (os M < P % < 0 11 < "*/ (os O "*/ < .**
⁰
% < 1*16 =A (os M < P % < 1/0 1*16 < "0"
%in .** < "6*#
(os O "0" < /60
: < = > I > %in
%in /60 < "!#
⁰
⁰
< .." > "!. > "6*#
: < = > I > %in < .." > "*0 > "!#
< **6*0 =AR
< 1"1. =AR # % < = > I % < .." > "61 % < 1/. =A (os M < P % < 1." 1/. < "0 (os O "0 < .*1. %in .*1. < "!! ⁰
⁰
⁰
