MODULPRATIKUM SISTEM DISTRIBUSI DAYA
Disusun Oleh Julianus Gesuri Daud, ST,.MTMuchdar Daeng Patabo, ST,.MT
LABORATORIUM KONVERSI ENERGI, DISTRIBUSI PROTEKSIPROGRAM STUDI D III
TEKNIK LISTRIKJURUSAN TEKNIK
ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MANADO
2018
Page ii of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
LEMBAR PENGESAHAN
MODUL
PRAKTIKUM SISTEM DISTRIBUSI DAYA
Di Susun Oleh
Julianus Gesuri Daud, ST,.MTNip. 19650711 1999303 1002
Muchdar Daeng Patabo, ST,.MTNip. 19631128 199003 1002
Manado, Desember 2018
Menyetujui
Ketua Jurusan Teknik Elektro Koordinator Program StudiDIII Teknik Listrik
(Fanny J. Doringin, ST.,MT) (Muchdar D.Patabo,ST.,MT) Nip. 19670430 199203 1003 Nip. 19631128 199003 1002
Page iii of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada TUHAN karena panduan praktek untuk menuntun
para mahasiswa melakukan praktek di Laboratorium telah selesai di susun.
Modul praktikum ini berisi uraian singkat berupa tujuan, pengantar teori serta
langkah kerja yang sesuai dengan setiap job yang akan dipraktekkan sehingga
akan sangat membantu para mahasiswa Program studi DIII Teknik Listrik dalam
memahami sistem distribusi daya yang diajarkan di kelas.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Ever N. Slat, MT ; sebagai Direktur Politeknik Negeri Manado
2. Dra. Maryke Alelo, MBA ; sebagai Wakil Direktur Bidang Akademik
3. Fanny J. Doringin, ST.,MT ; sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektro
4. Muchdar D, Patabo, ST., MT ; sebagai Koordinator Program Studi DIII
Teknik Listrik
5. Rekan-rekan sekerja di Program Studi DIII Teknik Listrik.
Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi pembaca khususnya para
mahasiswa yang berminat untuk pengembangkan diri lebih lanjut.
Manado, Agustus 2018
Penulis
Page iv of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
Percobaan 1. Pengukuran Daya dengan Cos φ meter 1
Percobaan 2. Metode tiga power meter beban Y 6
Percobaan 3. Drop Tegangan (Jatuh tegangan) 14
Percobaan 4. Pengukuran Daya Aktif (kWh meter) 19
Percobaan 5. Segitiga Daya 23
Percobaan 6. Pengukuran Daya Reaktif 27
Percobaan 7. Sistem Seimbang dan tak seimbang 30
Percobaan 8. Pengukuran daya beban RL 35
Percobaan 9. Regulasi Tegangan 38
Percobaan 10. Transformator Arus (CT) 1 fasa 42
Percobaan 11. Sistem tiga fasa tiga kawat 45
Percobaan 12. Pengukuran daya lampu pijar 48
Percobaan 13. Sistem tiga fasa beban Induktif 51
Percobaan 14. Pengukuran daya beban kapasitor 54
Page 1 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 1
Pengukuran Daya Reaktif dengan Cos ? meter
A. Tujuan
1. Mengetahui besarnya daya reaktif dengan cos ? meter.
2. Mengetahui pengaruh beban induktif dan kapasitif terhadap daya listrik
B. Teori
Daya listrik yang diserap oleh beban sedikit banyak mempengaruhi besar
kecilnya pemakaian daya dalam pengukuran Kwh meter dan Kvarh meter.
Ketika pembebanan banyak menggunakan beban induktif maka nilai factor
daya akan semakin lagging (terbelakang) sebaliknya bila bebannya terlalu
banyak bersifat kapasitif maka cos ? menjadi leading (mendahului).
Untuk menghitung daya pada beban L dan C dapat dihitung dengan
menggunakan rumus :
Q = V.I Sin ? (VAR)
Dimana Q = Daya reaktif
V = Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere)
? = Sudut antara V dan I
C. Alat dan bahan
Power supply 1 buah
Amperemeter 1 buah
Voltmeter 1 buah
Power meter 1 buah
Cos ? meter 1 buah
Page 2 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Beban Induktif 1 buah
Beban Kapasitif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D.Rangkaian Percobaan
Gambar 1-1. Pengukuran daya reaktif dengan cos ?E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar
3. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral untuk beban L dan C
4. Putar pelan-pelan potensio untuk menaikkan tegangan sumber AC
5. Sumber tegangan di atur sampai mencapai nilai nominal 220 volt
6. Satu persatu beban induktif diukur mulai dari nilai L1, L2, L3 dan L4
seperti pada gambar 1-2.
7. Setiap pergantian dari beban Induktif (L)ke beban kapasitif (C) maka
sumber tegangan Arus bolak balik terlebih dulu di offkan
Page 3 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
8. Amati baik-baik setiap nilai yang tertera pada alat ukur serta catat
hasilnya dalam tabel masing-masing.
9. Untuk pengukuran beban kapasitor di mulai dari C1kemudian C2, C3
dan seterusnya sampai pada C4 (gambar 1-3).
10. Dalam pengukuran ini perlu diperhatikan dengan jelas arah
penunjukkan posisi jarum pada Cos ? meter untuk setiap kali
pengambilan data pada beban L maupun beban C (gambar 1-4).
11. Apabila telah selesai melakukan praktikum, off kan power supply
dan benahi rangkaian seperti semula.
Gambar 1-2. Koneksi kabel fasa dan netral beban L
Page 4 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 1-3. Pengukuran daya untuk beban C
Gambar 1-4. Menentukan cos ? dan sin ?F. Data
Tabel 1-1. Hasil Pengukuran Beban Induktor
NoL
(Henri)Tegangan
(V)Arus
(I)Q
(Var)Cos ? Sudut
phasa (? )
Q Hitung(Var)
1 0.1 H
2 0.2 H
3 0.3 H
4 0.4 H
Page 5 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 1-2. Hasil Pengukuran Beban Capasitor
NoC
(Farad)Tegangan
(V)Arus
(I)Q
(Var)Cos ? Sudut
phasa (? )
Q Hitung (Var)
1 2μ F
2 4μ F
3 8μ F
4 16μ F
G. Pertanyaan
1. Jelaskan mengapa beban dikatakan Leading dan Lagging ?
2. Jenis beban apakah yang dikategorikan Leading dan Lagging ?
Page 6 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 2
Metode tiga power meter beban Y
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya aktif, daya reaktif pada beban R dan L.
2. Mengetahui perbandingan pengukuran daya satu fasa dan daya tiga fasa.
B. Teori
Kebanyakan pelanggan listrik adalah konsumen rumah tangga. Meski dalam
penyaluran energy listrik menggunakan sistem tiga fasa tetapi beban yang
digunakan oleh konsumen di setiap rumah memakai sistem satu fasa
sehingga antara fasa R, fasa S serta fasa T berfluktuasi sesuai kebutuhan
konfigurasi beban radial yang terpasang. Pada tipe ini, sisi sekunder ( output
) trafo distribusi terhubung wye , dimana saluran netral diambilkan dari titik
bintangnya. Seperti halnya pada sistem tiga fasa yang lain, di sini perlu
diperhatikan keseimbangan beban antara ketiga fasanya dan disini terdapat
dua alternatip harga tegangan.
C. Alat dan Bahan
Power supply 3 fasa 1 buah
Amperemeter 3 buah
Voltmeter 3 buah
Power meter 3 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Resistif 1 buah
Page 7 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Beban Induktif 1 buah
Control unit 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 2-1. Metode tiga power meter menggunakan Control Unit
Gambar 2-2. Rangkaian tiga power meter dengan beban Y
Page 8 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 2-3. Nilai V, I, P, Cos ? , S, Q, Kwh dan kVArh beban resistif
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar
3. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan untuk
pengukuran pada beban resistif seperti pada gambar 2-3.
4. Setelah rangkaian terpasang sesuai gambar, tekan push buton warna
hijau pada control unit untuk mengoperasikan rangkaian.
5. Pada circuit breaker, tekan tombol “ON” untuk memulai pengambilan
data dan tekan “OFF” untuk memutuskan sambungan (gambar 2-4).
6. Putar pelan-pelan potensio pada beban resistif sesuai persentase beban
yang di minta kemudian catat hasil yang diperoleh.
7. Nilai yang akan muncul di control unit seperti pada gambar berikut.
8. Untuk beban induktif dapat menggunakan rangkaian seperti pada
gambar 2-11 dan gambar 2-12.
9. Catat hasil pengukuran pada rangkaian beban induktif dengan
menggunakan tabel 2-3 dan tabel 2-4.
10. Apabila telah selesai melakukan praktikum, off kan power supply tiga
fasa dengan menekan push button warna merah dan benahi rangkaian
seperti semula.
Page 9 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 2-4. Power Circuit Breaker Modul (745 561)
Gambar 2-5. Contoh pembacaan nilai V dan I sistem tiga fasa
Page 10 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 2-6. Daya Aktif (P) dan Cos ? sistem tiga fasa
Gambar 2-7. Daya nyata dan daya reaktif sistem tiga fasa
Gambar 2-8. Daya aktif terpakai dalam kWh meter
Page 11 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 2-9. Daya reaktif terpakai dalam kVArh meter
Gambar 2-10. Nilai V dan I pada fasa S atau Line 2 (L2)
F. Data
Table 2-1. Beban R ( Resistif) Untuk sistem tiga fasa
NoR
(%)V
(Volt)I
(Amp)P
(Watt)Cos? S
(VA)Q
(Var) Kwh KVarh1 100 %
2 80 %
3 60 %
4 40 %
5 20 %
Page 12 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 2.2. Beban R ( Resistif) Untuk sistem satu fasa
NoV1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)I2
(Amp)I3
(Amp)P1
(Watt)P2
(Watt)P3
(Watt)1
2
3
4
5
Gambar 2-11. Pengukuran tiga power meter dengan beban Induktif
Gambar 2-12. Nilai V, I, P, Cos ? , S, Q, Kwh dan kVArh beban induktif
Page 13 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 2.3. Beban L ( Induktif) untuk sistem tiga fasa
NoL
(henri)V
(Volt)I
(Amp)P
(Watt)Cos? S
(VA)Q
(Var) Kwh KVarh1 6.0 H 0.25A
2 4.8 H 0.25A
3 2.4 H 0.25A
4 1.2 H 0.5A
5 1.0 H 0.5A
Tabel 2.4. Beban L ( Induktif) untuk sistem satu fasa
NoV1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)I2
(Amp)I3
(Amp)Q1
(Var)Q2
(Var)Q3
(Var)1
2
3
4
5
G. Pertanyaan
1. Jelaskan perbandingan pengukuran satu fasa dan tiga fasa ?
2. Terangkan perbedaan cos ? pada beban R dan beban L ?
Page 14 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 3
Drop Tegangan ( Jatuh tegangan )
A. Tujuan
1. Mengetahui besarnya jatuh tegangan berdasarkan panjang penghantar.
2. Membandingkan nilai tegangan di sisi kirim maupun di sisi terima.
3. Mengetahui pengaruh ketakseimbangan beban terhadap nilai tegangan
B. Teori
Pada rangkaian AC, besarnya drop tegangan, tidak hanya tergantung pada
tegangan resistansi murni ( R ) dari bebannya ( ohmic resistance ), tetapi juga
tergantung pada besarnya harga reaktansi induktip dan reaktansi kapasitip
(capacitive reactance yang sering di abaikan).
∆V = Vkirim – Vterima
Meski catu daya sumber tegangan dalam keadaan stabil namun untuk
mempertahankan tegangan tetap pada system distribusi belum memungkinkan
karena tegangan jatuh akan terjadi di hampir semua bagian system dan akan
berubah dengan adanya perubahan beban. Tegangan ujung penerimaan ini
akan semakin rendah apabila jarak konsumen ke pusat pelayanan cukup jauh.
Apabila penurunan tegangan yang terjadi melebihi batas toleransi yang
diijinkan maka secara teknis akan mengakibatkan terganggunya kinerja
peralatan listrik konsumen. Daya aktif pada beban R diperoleh dari
? = ? ? ? (Cos ? =1)
Page 15 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Amperemeter 2 buah
Voltmeter 6 buah
Power meter 1 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Resistif 1 buah
Beban Induktif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Peralatan dipasang pada kedua sisi yakni sisi kirim dan sisi terima
Gambar 3-1 Drop tegangan pada beban resistif
Page 16 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 3-2. Drop tegangan pada beban induktif dengan Cos ? meter
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar 3-1
baik pada sisi kirim maupun pada sisi terima beban.
3. Hubungkan satu persatu peralatan sebagaimana gambar
4. Setelah melalui saluran distribusi tiga fasa empat kawat, pada sisi
terima kemudian di teruskan ke beban resistif dengan menghubungkan
alat ukur arus dan tegangan seperti pada gambar 3-2.
5. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan untuk
pengukuran pada beban resistif.
6. Setelah rangkaian terpasang sesuai gambar, tekan push buton warna
hijau pada panel untuk mengoperasikan rangkaian.
7. Pada circuit breaker, tekan tombol “ON” untuk memulai pengambilan
data dan tekan “OFF” untuk memutuskan sambungan.
8. Putar pelan-pelan potensio pada beban resistif sesuai persentase beban
yang di minta kemudian catat hasil yang diperoleh.
(Catatan : Setiap selesai pengambilan data, rangkaian harus di off kan).
Page 17 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
9. Untuk beban induktif dapat menggunakan rangkaian seperti pada
gambar 3-3 untuk L1, L2, L3, L4 dan L5.
Gambar 3-3. Kawat fasa dan netral pada beban Induktif
10. Catat hasil pengukuran pada rangkaian beban induktif dengan
menggunakan tabel 3-1.
11. Apabila telah selesai melakukan praktikum, off kan power supply tiga
fasa dengan menekan push button warna merah dan benahi rangkaian
seperti semula.
F. Data
Tabel 3.1. Pengukuran tegangan pada beban R ( Resistif)
NoSisi Kirim % Beban
ResistifSisi Terima
V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
R S T V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
1 100 %
2 80 %
3 60 %
4 40 %
Page 18 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 3.2. Pengukuran tegangan pada beban L ( Induktif)
No
Sisi Kirim Beban Induktif
Sisi Terima
V1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)R S T V1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)Cos ?
1 6.0 H 0.25A
2 4.8 H 0.25A
3 2.4 H 0.25A
4 1.2 H 0.5A
5 1.0 H 0.5A
(Catatan : untuk memastikan nilai yang terukur hasilnya sama maka dapat
menggunakan alat ukur yang sama pada sisi kirim maupun sisi terima).
G. Pertanyaan
1. Jelaskan nilai P1, P2 dan P3 berdasarkan data hasil pengukuran
2. Bandingkan hasil perhitungan yang diperoleh dengan data pengukuran.
3. Bagaimana pengaruh ketakseimbangan beban terhadap arus kawat Netral ?
Page 19 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 4
Pengukuran Daya Aktif
A. Tujuan
1. Melakukan pengukuran daya aktif yang di konsumsi beban
2. Menentukan pemakaian daya beban resistif dalam putaran / kwh
B. Teori
Untuk menghitung pemakaian listrik oleh konsumen tangga maupun di
industry selalu digunakan kWh meter atau kilowatthour meter dimana 1 kWh
sama dengan 3.6 MJ. Karena itulah alat untuk mengukur energy tersebut
dikenal dengan watthourmeters. Besar tagihan listrik biasanya berdasarkan
pada angka-angka yang tertera pada kWh meter setiap bulannya dan untuk saat
ini kWh meter tipe induksi adalah paling banyak digunakan pada perhitungan
daya listrik rumah tangga sebagai acuan guna mengetahui besarnya energi
yang terpakai oleh pelanggan. Daya aktif (P) dinyatakan sebagai V
(tegangan) dikalikan I (arus) dan cos ? (factor daya) dimana ? adalah sudut
antara V dan I
P = V.I cos ? (watt)
Konstanta putaran meter (N) ditentukan dari :
? = ? ? ? ? .? ? ? ? .?? ? .?
Dimana r = 2 kali putaran piringan,
Pt = Daya terukur
t = waktu yang terukur dalam sekon (counter)
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Page 20 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Kwh meter 1 buah
Amperemeter 1 buah
Voltmeter 1 buah
Power meter 1 buah
Stop clock 1 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Resistif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 4-1. Pengukuran daya dengan kwh meter
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar 4-1.
3. Hubungkan satu persatu peralatan sebagaimana gambar sesuai warna
kabel R-S-T-N-PE dan pada beban resistif 4-2.
Page 21 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 4-2. Beban Resistif posisi 20 % hubungan Y
4. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan untuk
pengukuran pada beban resistif.
5. Setelah rangkaian terpasang sesuai gambar, “ON” kan sumber tegangan
secara bersamaan dengan stop clock (Switch ke atas untuk timer mulai
beroperasi dan menekan ke bawah bila akan menghentikan).
(Catatan : lihat posisi tanda merah pada kwh meter sebagai patokan
awal saat piringan akan berputar. Setelah dua kali , “OFF” kan sumber).
6. Putar pelan-pelan potensio pada beban resistif sesuai persentase beban
yang di minta kemudian catat hasil yang diperoleh.
7. Untuk perhitungan yang lebih akurat, nilai persentase beban resistif
dalam satuan ohm dapat diukur langsung menggunakan alat ukur yang
tersedia. Bila menggunakan meter digital maka pastikan menunjuk ke
nilai yang tetap (diam).
8. Catat hasil pengukuran dengan menggunakan tabel 4-1.
9. Apabila telah selesai melakukan praktikum, off kan power supply tiga
fasa dan benahi rangkaian seperti semula
Page 22 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
F. Data
Tabel 4.1. Menentukan daya P sesuai prosentase pembebanan beban resistif
NoR
(%)Tegangan
(V)Arus
(I)P
(watt)t
(detik)N(r/kwh)
P(hitung)
1 100 %
2 80 %
3 60 %
4 40 %
5 20 %
G. Pertanyaan
1. Jelaskan mengapa putaran kwhmeter begitu cepat atau lambat ?
2. Apa yang anda lihat dan amati sebagai ciri khas beban resistif ?
Page 23 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 5
Segitiga Daya
A. Tujuan
1. Mengetahui daya aktif, daya reaktif dan daya nyata dalam segitiga daya.
2. Mengetahui hubungan antara daya P, Q dan S.
B. Teori
Hubungan antara daya aktif(W), daya reaktif(VAR) dan daya nyata (VA),
sebagaimana terlihat pada gambar 5-1.
Gambar 5-1. Segitiga Daya
Untuk arus dan tegangan sinusoidal, faktor daya(Cos ? ) dapat dihitung dengan
rumus :
kVA
kW
VI
VI
S
PCos
cos
dengan
P = V.I cos ? (W)
Q = V.I sin ? (VAR)
S = V.I (VA)
atau
? ? = (? ? + ? ? )sehingga? = ? (? ? + ? ? )
Page 24 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Amperemeter 1 buah
Voltmeter 1 buah
Power meter 2 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Resistif 1 buah
Beban Induktif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 5-1. Pengukuran daya P dan Q pada beban R dan L
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar 5-1.
3. Hubungkan satu persatu peralatan sebagaimana gambar sesuai warna
kabel R-S-T-N-PE pada beban resistif kemudian beban induktif.
Page 25 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
4. Dari sumber tiga fasa kemudian melalui amperemeter untuk mengukur
arus (hanya fasa R), daya aktif P, daya reaktif Q dan Cos ? sedangkan
fasa S (kabel warna kuning) dan fasa T (kabel warna hitam) serta netral
(kabel warna biru) langsung ke beban.
(Catatan : Perhatikan dengan baik posisi switch untuk P maupun Q).
5. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan untuk
pengukuran pada beban resistif maupun pada beban induktif.
6. Setelah rangkaian terpasang sesuai gambar, tekan push buton warna
hijau pada panel untuk mengoperasikan rangkaian.
7. Pada circuit breaker, tekan tombol “ON” untuk memulai pengambilan
data dan tekan “OFF” untuk memutuskan sambungan.
8. Putar pelan-pelan potensio pada beban resistif sesuai persentase beban
yang di minta kemudian catat hasil yang diperoleh.
9. Lakukan hal yang sama untuk beban induktif serta beban yang
dihubungkan parallel R // L (gambar 5.2).
Gambar 5-2. Menentukan daya P, Q dan S pada beban R dan L
Page 26 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
F. Data
Tabel 5.1. Hasil pengukuran untuk beban resistif
NoR
(%)Tegangan
(V)Arus
(I)P
(Watt)Cos ? Sudut
phasa (? )
PHitung
(Watt)
R1 100 %
R2 80 %
R3 60 %
R4 40 %
R5 20 %
Tabel 5.2. Hasil pengukuran untuk beban induktif
NoL
(henry)Tegangan
(V)Arus
(I)Q
(Var)Cos ? Sudut
phasa (? )
Q Hitung
(Var)
L1 6.0 H 0.25A
L2 4.8 H 0.25A
L3 2.4 H 0.25A
L4 1.2 H 0.5A
L5 1.0 H 0.5A
Tabel 5.3. Beban resistif parallel dengan beban induktif pada sistem 3 fasa
NoRL V
(Volt)I
(Amp)Cos ? P
(Watt)Q
(Var)Shitung
(VA)P hitung
(Watt)Qhitung
(Var)
1 R1//L1
2 R1//L2
3 R2//L3
4 R2//L4
5 R2//L4
G. Pertanyaan
1. Gambarkan kurva masing-masing untuk P, Q dan S
2. Bagaimana pendapat anda tentang hubungan ketiga parameter tsb ?
Page 27 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 6
Pengukuran Daya Reaktif
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya reaktif pada beban induktif.
2. Mengetahui penggunaan energy dalam kVArh meter tiga fasa.
B. Teori
Motor-motor listrik yang banyak digunakan di industri, kebanyakan
memerlukan daya reaktif untuk beroperasi. Namun bila tidak di kontrol
dengan baik maka pemakaian daya reaktif dapat terjadi secara berlebihan
dari nilai yang ditetapkan oleh PLN karena apabila factor daya yang
dihasilkan kurang dari 0,85, pelanggan akan dikenakan denda kVARh. Daya
reaktif adalah daya yang memiliki sifat yang tidak diinginkan yaitu
amplitude osilasi dayanya tidak dibenarkan perpindahan tenaga menyeluruh,
adapun persamaan untuk menghitung daya reaktif adalah
Q = I2X atau
Q = V I Sin ? (Var)
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
KVARh meter 1 buah
Amperemeter 1 buah
Voltmeter 1 buah
Power meter 2 buah
Stop clock 1 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Induktif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Page 28 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 6-1. Pengukuran daya dengan kVARh meter
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Rangkaian di hubungkan sesuai dengan gambar.
3. Beban induktif yang terhubung dalam koneksi beban seimbang.
4. Hubungkan satu persatu peralatan sebagaimana gambar sesuai warna
kabel R-S-T-N-PE dan pada beban induktif.
5. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan.
Page 29 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
6. Setelah rangkaian terpasang sesuai gambar, “ON” kan sumber tiga fasa
secara bersamaan dengan stop clock. Atur nilai beban L sesuai tabel 6.1
dan lakukan pengukuran.
7. Total daya reaktif Qt, waktu t di ambil dari putaran piringan. Dengan
r = 2 putaran.
8. Catat hasilnya dengan menggunakan tabel 6-1
F. Data
Tabel 6.1. Menentukan daya Q sesuai prosentase pembebanan beban induktir
NoL Q12
(Var)Q32
(Var)Qt
(Var)I
(A)Teg(V)
t(detik)
N(r/kvarh)e
(%)
1 L1
2 L2
3 L3
4 L4
5 L5
6 L6
Total daya reaktif Qt ditentukan dengan menjumlahkan nilai Q12 dan Q32
G. Pertanyaan
Nilai N ditentukan menggunakan persamaan :
? = ? ? ? ? .? ? ? ? .?? ? .? = ⋯ ( ?
? ? ? ?? )error meter
? (%) = ? ?? ?? ?− 1? 100Di mana Nrat adalah kecepatan putaran nomimal meter
Page 30 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 7
Sistem Seimbang dan tak seimbang
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya pada beban seimbang dan tak seimbang.
2. Mengetahui perubahan arus netral beban sembang dan tak seimbang.
B. Teori
Sistem dikatakan simetri bila pada ketiga beban baik fasa R, S dan T
mencatu beban yang seimbang sehingga dalam kondisi demikian tidak akan
ada arus yang mengalir pada kawat netral. Sebaliknya bila beban menjadi tak
seimbang di mana fasa R, fasa S dan fasa T memiliki beban yang tidak sama
atau berbeda maka akan ada arus yang mengalir melalui kawat netral.
Seimbang bila
(IR< 00) + (IS < 1200) + (IT < 2400) = 0
Tak sembang bila
(IR< 00) + (IS < 1200) + (IT < 2400) ≠ 0
Rumus untuk menghitung daya beban
? = ? ? ? ?? ?C. Alat dan Bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Amperemeter 1 buah
Voltmeter 1 buah
Power meter 2 buah
Cos ? meter 1 buah
Control unit 1 buah
Page 31 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Circuit breaker 1 buah
Tang ampere 1 buah
Beban Lampu pijar (LP) 3 buah
Beban Lampu hemat energy (LHE) 3 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 7-1. Sistem seimbang dan tak seimbang
E. Prosedur Percobaan
1. Gunakan gambar 7-1 sebagai tampilan rangkaian dari suplai ke beban.
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan.
3. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana pada gambar 7.2.
4. Hubungkan satu persatu peralatan sebagaimana gambar sesuai warna
kabel R-S-T-N-PE pada beban lampu pijar masing-masing fasa R 100
watt, fasa S (100 watt) dan fasa T (100 watt) untuk system seimbang.
5. Periksa kembali koneksi kabel fasa serta netral dan pentanahan untuk
memastikan pengukuran yang akan dilakukan.
6. “ON”kan suplai tiga fasa dengan menekan tombol warna hijau dan
operasikan circuit breaker sehingga lampu pijar akan menyala.
7. Amati serta catat hasil pengamatan yang tertera pada control unit untuk
sistem tiga fasa dan satu fasa.
Page 32 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
8. Gunakan tang ampere serta amperemeter analog yang di siapkan untuk
mengecek arus yang mengalir pada kawat netral.
9. “OFF” kan suplai rangkaian dengan melepas bola lampu fasa R dan
diganti dengan satu buah lampu hemat energy sehingga menjadi beban
tak seimbang ( Fasa R = LHE), ( Fasa S = LP 100 Watt), ( Fasa T = LP
100 Watt).
10. Catat hasil pengukuran pada tabel yang tersedia.
11. Lakukan pengukuran pula untuk system tak seimbang dengan mengatur
beban lampu menjadi (Fasa R = LHE), (Fasa S = LP 100 Watt) dan
(Fasa T = LHE).
12. Setelah selesai melakukan percobaan, off kan power supply tiga fasa
serta benahi rangkaian seperti semula.
Gambar 7-2. Pengukuran sistem 3 fasa 3 kawat dengan beban Y
Page 33 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
F. Data
Tabel 7-1. Sistem seimbang
3 Fasa
LampuPijar
100 W
V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
1 Fasa
V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
I2(Amp)
I3(Amp)
P1(Watt)
P2(Watt)
P3(Watt)
1 Fasa
S1(VA)
S2(VA)
S3(VA)
Q1(Var
Q2(Var)
Q3(Var)
Cos? 1 Cos? 2 Cos? 3Arus Netral A (Analog) A (Digital)
Beban seimbang; LP 100 Watt (R), LP 100 Watt (S), LP 100 Watt (T)
Tabel 7-2. Sistem tak seimbangLHE (R), LP 100 Watt (S), LP 100 Watt (T)
3 Fasa
LampuPijar
100 W
V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
1 Fasa
V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
I2(Amp)
I3(Amp)
P1(Watt)
P2(Watt)
P3(Watt)
1 Fasa
S1(VA)
S2(VA)
S3(VA)
Q1(Var
Q2(Var)
Q3(Var)
Cos? 1 Cos? 2 Cos? 3Arus Netral A (Analog) A (Digital)
Page 34 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 7-3. Sistem tak seimbangLHE (R), LP 100 Watt (S), LHE (T)
3 Fasa
LampuPijar
100 W
V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
1 Fasa
V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
I2(Amp)
I3(Amp)
P1(Watt)
P2(Watt)
P3(Watt)
1 Fasa
S1(VA)
S2(VA)
S3(VA)
Q1(Var
Q2(Var)
Q3(Var)
Cos? 1 Cos? 2 Cos? 3Arus Netral A (Analog) A (Digital)
G. Pertanyaan
1. Jelaskan mengapa pada beban seimbang arus yang mengalir pada kawat
netral sangat kecil dan cenderung nol ?
2. Mengapa penggunaan beban yang bervariasi pada fasa R, fasa S dan
fasa T mengakibatkan munculnya arus pada kawat netral ?
3. Bandingkan hasil pengukuran arus netral yang menggunakan meter
analog dengan meter digital.
Page 35 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 8
Pengukuran Daya pada beban RL
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya aktif, reaktif dan nyata pada beban RL.
2. Mengetahui daya fasa R,S,T untuk sistem satu fasa dan tiga fasa.
B. Teori
Variasi beban yang digunakan oleh konsumen akan mempengaruhi
perubahan suplai energy yang dibangkitkan dari sumber pembangkit.Tiap
beban bisa saja memiliki harga power faktor yang berbeda dengan beban
lain seperti pada beban resistif (R), beban induktif (L) serta beban RL.
Masing-masing harga power faktor berkaitan dengan harga tegangan supply-
nya berdasarkan besaran vektor. Kebanyakan beban listrik mempunyai faktor
kerja lagging sehingga beban tersebut akan membutuhkan daya reaktif
sangat besar dan hal ini akan mengakibatkan faktor daya menjadi semakin
kecil.
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Circuit breaker 1 buah
Control unit 1 buah
Tang ampere 1 buah
Beban resistif 1 buah
Beban induktif 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Page 36 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 8. Pengukuran daya beban RL
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan sesuai kebutuhan gambar 8-1.
2. Beban R di parallel dengan beban L (perhatikanwarna kabel RSTN)
3. Amati baik-baik setiap alat ukur serta catat hasilnya dalam tabel
F. Data
Tabel 8-1. Beban R parallel L ( Resistif-Induktif ) untuk sistem 3 fasa
NoR//L
(Ohm)V
(Volt)I
(Amp)P
(Watt)Cos? S
(VA)Q
(Var)Kwh
KVarh1 R1//L1
2 R2//L2
3 R3//L3
4 R4//L4
Tabel 8-2. Beban R parallel L untuk sistem 1 fasa (V, I, Cos ? )
NoV1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)I2
(Amp)I3
(Amp)Cos ? 1
Cos ? 2
Cos ? 3
1
2
3
Page 37 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
4
Tabel 8-3. Daya beban R dan Ldi masing-masing fasa (R, S, T)
NoP1
(Watt)P2
(Watt)P3
(Watt)S1
(VA)S2
(VA)S3
(VA)Q1
(Var)Q2
(Var)Q3
(Var)1
2
3
4
G. Pertanyaan
1. Hitung PTotal, QTotal STotal dari data-data tersebut di atas.
Page 38 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 9
Regulasi Tegangan
A. Tujuan
1. Mengetahui besarnya regulasi tegangan berdasarkan panjang penghantar.
2. Membandingkan nilai tegangan di sisi kirim maupun di sisi terima
3. Menganalisa pengaruh pembebanan terhadap nilai tegangan
B. Teori
Regulasi tegangan atau pengaturan tegangan atau Voltage Regulation (VR)
adalah selisih dalam persentase antara tegangan skalar di ujung beban pada
beban nol (No Load) dan tegangan skalar di ujung beban pada beban penuh
(Full Load). Secara singkat di rumuskan sebagai :
? ? (%) = ? ? (? ???? ) − ? ? (????? ? )? ? (????? ? ) ? 100 %di mana
? ? (? ???? ) = Tegangan pada sumber (sisi kirim)
? ? (????? ? ) = Tegangan pada sisi pemakaian (beban R dan L)
C. Alat dan bahan
Power supply tiga fasa 1 buah
Amperemeter 2 buah
Page 39 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Voltmeter 6 buah
Cos ? meter 1 buah
Beban Induktif 1 buah
Beban capasitor 1 buah
Kabel fasa (merah, kuning, hitam ) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Peralatan dipasang pada kedua sisi yakni sisi kirim dan sisi terima
Gambar 9-1. Regulasi tegangan pada beban induktif
Page 40 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Gambar 9-2. Pengaruh penambahan C pada beban induktif
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat maupun bahan yang diperlukan.
2. Hubungkan rangkaian ke beban induktif tanpa C.
3. Tegangan sumber di atur-atur sesuai % V kemudian tulislah hasil
pengamatan dalam tabel.
4. Lakukan langkah-langkah diatas untuk beban yang menggunakan C.
5. Amati baik-baik setiap nilai pada alat ukur serta catat hasilnya.
F. Data
Tabel 9-1. Pengaturan tegangan pada beban induktor
No Tegangan(%)
Sisi Kirim Sisi TerimaVk1
(Volt)Vk2
(Volt)Vk3
(Volt)Ik1(A)
It1(A)
Vt1(volt)
Vt2(volt)
Vt3(volt)
Cos ?
1
2
3
4
5
Page 41 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Tabel 9-2. Pengaturan tegangan dengan penambahan capasitor
No
V(%)
Sisi Kirim Sisi TerimaVk1
(Volt)Vk2
(Volt)Vk3
(Volt)Ik1(A)
It1(A)
Vt1(volt
)
Vt2(volt)
Vt3(volt)
Cos ? C(μF)
1
2
3
4
5
G. Pertanyaan
1. Bagaimana pengaruh nilai regulasi tegangan sisi kirim dan sisi terima
2. Seberapa besar panjang saluran mempengaruhi faktor daya beban ?
3. Jelaskan tentang perubahan tegangan sebelum dan sesudah penambahan
Capasitor.
Page 42 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 10
Transformator Arus (CT) 1 fasa
A. Tujuan
1. Mengetahui fungsi trafo arus dengan ratio yang berbeda.
2. Menentukan besarnya arus sekunder dari ratio trafo yang berbeda
B. Teori
Penyaluran daya listrik ke konsumen selalu menggunakan transformator dua
belitan sebagaimana gambar 10-1.
Gambar 10-1. Rangkaian ekivalen fasa A transformator Y-Y
Arus yang mengalir pada sisi primer bisa diketahui dari arus yang ada di
sekunder trafo. Trafo arus ( Current Transformer ) atau CT banyak digunakan
di panel-panel termasuk di gardu induk.
Perbandingan arus primer (AI ) dan arus sekunder trafo ( aI )
atau
Error (%) :
Trafo 1 : 1 Trafo 5 : 1
a
ATI
IY-Y
%1002
1 xI
I %100
52
1 xxI
I
2
1Y-Y I
IT
Page 43 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
C. Alat dan bahan
Power supply 1 fasa 1 Buah
Amperemeter 2 Buah
Voltmeter 1 Buah
Beban Resistif 1 Buah
Single phase CT 1 Buah
Load for CT 1 Buah
Kabel fasa (merah) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 10-2. Pengukuran ratio trafo arus
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai kebutuhan
2. Mulailah lebih dulu dengan ratio trafo 1 : 1,
Page 44 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
3. Atur alat-alat dengan melihat rangkaian sebagaimana gambar 10-2
4. Hubungkan sesuai gambar rangkaian (warna kabel merah-biru)
5. Amati baik-baik setiap pengukuran serta catat hasilnya dalam tabel
6. Sesuaikan rangkaian untuk ratio trafo 5 : 1, catat hasilnya
7. Off kan power supply dan benahi rangkaian seperti semula.
F. Data
Tabel 10-1. Rasio Trafo arus 1 : 1
Arus I1 (A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Arus I2 (A)Error (%)
Tabel 10-1. Rasio Trafo arus 5 : 1
Arus I1 (A) 0.5 0.7 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
Arus I2 (A)Error (%)
G. Pertanyaan
1. Apa pendapat anda tentang ratio trafo 1 : 1 untuk nilai I1 dan I2 ?
2. Bagaimana anda menyimpulkan nilai error pada ratio trafo 5 : 1.
Page 45 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 11
Sistem tiga fasa tiga kawat
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya beban motor dan beban resistif tiga fasa.
2. Membandingkan hasil pengukuran dengan data name plate pada motor.
B. Teori
Hampir semua energi listrik dibangkitkan, ditransmisikan, dan
didistribusikan dalam bentuk sistem tiga-fasa. Idealnya, tegangan yang
dirasakan peralatan adalah tegangan tiga-fasa dengan bentuk sinusoidal dan
seimbang. Akan tetapi adanya pembebanan yang tak seimbang serta
ketidakseimbangan impedansi saluran menyebabkan tegangan yang
dirasakan oleh peralatan menjadi tidak seimbang. Ketidakseimbangan
menyebabkan efisiensi motor induksi menurun dan menyebabkan munculnya
harmonisa orde rendah pada penyearah.
Beban seimbangbila pada ketiga fasa R, S dan T mencatu beban yang
memiliki nilai yang sama sehingga arus tidak mengalir pada kawat netral
sebaliknya beban tak seimbangbila pada fasa R, fasa S dan fasa T memiliki
nilai beban yang tidak sama.
C. Alat dan bahan
Voltmeter 3 buah
Amperemeter 3 buah
Power supply 1 buah
Power meter 3 buah
Cos ? meter 1 buah
Page 46 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Squirrel Cage Motor 1 buah
Beban Resistif tiga fasa 1 buah
Control unit 1 buah
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 11-1. Pengukuran daya menggunakan control unit
Gambar 11-2. Pengukuran sistem tiga fasa tiga kawat beban resistif
E. Prosedur Percobaan
1. Hubungkan rangkaian ke motor squirrel cage.
2. “ON”kan sumber tegangan dan lakukan pengukuran pada sistem tiga
fasa kemudian satu fasa.
3. Catat hasil pengamatan V, I, P, Cos ? , S, Q, Kwh, Kvarh
4. Lepaskan rangkaian dan gantikan dengan beban resistif (tanpa
menggunakan netral).
5. Ulangi langkah kerja seperti di atas dan tuliskan hasilnya
Page 47 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
6. Off-kan sumber dan kembalikan peralatan serta kabel seperti semula.
F. Data
Tabel 11-1. Squirrel Cage motor (beban Delta - ∆)
3 Fasa
Squirrel Cage motor
V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
1 Fasa
V1(Volt)
V2(Volt)
V3(Volt)
I1(Amp)
I2(Amp)
I3(Amp)
P1(Watt)
P2(Watt)
P3(Watt)
1 Fasa
S1(VA)
S2(VA)
S3(VA)
Q1(Var
Q2(Var)
Q3(Var)
Cos? 1 Cos? 2 Cos? 3
Tabel 11-2. Beban R ( Resistif) Untuk sistem 3 fasa
NoResistif(R-S-T)
V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? Kwh KVarh1 100 %
2 80 %
3 60 %
4 40 %
5 20 %
Tabel 11-3. Beban R ( Resistif) Untuk sistem 1 fasa
NoV1
(Volt)V2
(Volt)V3
(Volt)I1
(Amp)I2
(Amp)I3
(Amp)P1
(Watt)P2
(Watt)P3
(Watt)1
2
3
4
5
G. Pertanyaan
1. Mengapa motor membutuhkan suplai tiga fasa untuk beroperasi ?
2. Gambarkan kurva beban resistif.
Page 48 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 12
Pengukuran Daya Lampu Pijar
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya pada dua buah lampu pijar yang terhubung
2. parallel dan seri serta perubahan arus serta daya sesuai pengaturan
tegangan.
B. Teori
Lampu pijar adalah salah satu beban yang bersifat resistif. Jika lampu
dihubungkan dengan suplai daya listrik maka akan mengalir arus listrik
menuju ke beban. Efek yang ditimbulkan beban lampu pijar berupa rugi-
rugi dalam bentuk panas sesuai dengan kemampuan kawat wolfram pada
lampu. Perubahan panas atau cahaya pada lampu pijar dapat di atur melalui
potensiometer yang bersifat variable tergantung kebutuhan konsumen yang
menggunakan lampu tersebut. Cahaya optimal lampu pijar dicapai ketika
tegangan diatur pada keadaan 220 volt.
C. Alat dan bahan
Power supply 1 fasa 1 buah
Amperemeter 1buah
Voltmeter 1 buah
Lampu pijar 100 watt 2 buah
Power factor meter 1 buah
Kabel fasa (merah) secukupnya
Kabel netral ( biru) secukupnya
Kabel pentanahan ( hijau kuning) secukupnya
Page 49 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 12-1. Pengukuran daya beban lampu paralel
Gambar 12-2. Pengukuran beban lampu yang terhubung seri
E. Prosedur Percobaan
1. Rangkailah rangkaian seperti pada gambar dengan hubungan parallel.
2. Mulailah dahulu dengan sumber tegangan 220 volt kemudian perlahan-
lahan diturunkan sampai lampu tidak menyala.
3. Catat hasil pengamatan V, I, P, Cos ? dalam tabel
4. Atur kedua lampu menjadi hubungan seri seperti pada gambar 12-2.
5. Ulangi langkah kerja seperti di atas dan tuliskan hasilnya
6. Off-kan sumber dan kembalikan peralatan serta kabel seperti semula.
Page 50 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
F. Data
Tabel 12-1.Lampu pijar yang terhubung paralel
No V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? P(Hitung)
Keterangan
1
2
3
4
5
Tabel 12-2.Bebanlampu yang terhubung seri
No V(Volt)
I(Amp)
P(Watt)
Cos? P(Hitung)
Keterangan
1
2
3
4
5
G. Pertanyaan
1. Jelaskan perbedaan menyolok antara hubungan seri dan parallel
2. Bagaimana anda menjelaskan hubungan sumber tegangan dengan
perubahan cahaya pada lampu ?
3. Apa pendapat anda tentang rugi-rugi daya yang dikonversikan dalam
bentuk nyala lampu ?
Page 51 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 13
Sistem tiga fasa Beban Induktif
A. Tujuan
1. Mengetahui besarnya daya reaktif pada system tiga fasa.
2. Mengetahui pengaruh variasi beban L terhadap nilai daya Q
3. Membandingkan nilai daya Q terukur tanpa C dan dengan C.
.
B. Teori
Selain beban resistif, kebanyakan beban-beban di industri dari yang kecil
sampai industry besar menggunakan beban induktif seperti motor listrik. Bila
pemakaian beban induktif terlalu berlebihan maka pada sisi pembangkitan
akan mengalami kekurangan daya reaktif. Untuk hal tersebut maka power
factor beban atau cos ? pelanggan tidak boleh berada di bawah nilai 0,85
sebab jika hal ini terjadi maka akan dikenakan denda kVAR yang besarnya
sudah diatur.
Besarnya daya beban induktif dapat dihitung menggunakan persamaan:
? = ? ? ??? ? (Var)
.
C. Alat dan bahan
Power supply 3 fasa 1 buah
Control Unit 1 buah
Beban Induktif 1 buah
Beban capasitor 1 buah
Kabel secukupnya (merah, kuning, hitam dan biru)
Page 52 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 13.1. Pengukuran pada beban induktif tiga fasa
Gambar 13.2. Beban induktif dengan penambahan kapasitor
E. Prosedur Percobaan
1. Hubungkan rangkaian seperti pada gambar 13-1.
2. “ON” kan sistem dan catat hasilnya.
3. Lakukan pengukuran untuk beban inductor dengan penambahan
kapasitor (gambar 13-2).
4. Off-kan sumber dan kembalikan peralatan serta kabel seperti semula.
Page 53 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
F. Data
Tabel 13-1 Beban induktor tanpa C
NoBeban Induktif
V(Volt)
I(Amp)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
Q(hitung)
1 6.0 H 0.25 A
2 4.8 H 0.25 A
3 2.4 H 0.25 A
4 1.2 H 0.5 A
5 1.0 H 0.5 A
Tabel 13-2 Beban induktor dengan C
CBeban Induktif
V(Volt)
I(Amp)
Cos? S(VA)
Q(Var) Kwh KVarh
Q(hitung)
C1 6.0 H 0.25 A
C2 4.8 H 0.25 A
C2 2.4 H 0.25 A
C3 1.2 H 0.5 A
C3 1.0 H 0.5 A
‘G. Pertanyaan
1. Bandingkan nilai beban yang terukur dengan yang tertera pada peralatan.
2. Sejauhmana pengaruh penambahan C terhadap V, I, Cos ? , S, Q serta kwh
dan kvarh.
3. Berikan kesimpulan anda.
Page 54 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
Percobaan 14
Pengukuran Daya beban Kapasitor
A. Tujuan
1. Mengetahui pengukuran daya pada beban kapasitor sistem satu fasa.
2. Menganalisapengaruh perubahan C terhadap perubahan arus dan daya.
B. Teori
Kapasitor merupakansatu-satunya komponen listrik yang menghasilkan daya
reaktif atau sebagai injeksi pada jaringan dimana dia terhubung. Bila kapasitor
dipasang pada jaringan yang bersifat induktif maka daya reaktif yang harus
disediakan oleh sumber akan berkurang disebabkan faktor daya jaringan yang
naik.Karakteristik kapasitor bersifat leading sehingga beban-beban yang
bersifat induktif (lagging) menjadi diperbaiki faktor dayanya.Dalam hal ini
daya aktif tidak berubah sedangkan daya reaktif menjadi berkurang karena
kompensasi kapasitif setelah dipasang kapasitor.
C. Alat dan bahan
Power supply 1 fasa 1 buah
Amperemeter 1 buah
Beban kapasitor 1 buah
Power meter 1 buah
Power factor 1 buah
Page 55 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya
D. Rangkaian Percobaan
Gambar 14. Pengukluran daya beban Kapasitor
E. Prosedur Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan sesuai kebutuhan gambar 14
2. Hubungkan satu persatu sesuai gambar rangkaian (warna kabel RN)
3. Amati baik-baik setiap alat ukur serta catat hasilnya dalam tabel
F. Data
No V(Volt)
I(Amp)
? Cos? Q(Var)
Q(Hitung)
Nilai C
1 2 µF
2 4µF
3 8µF
4 16µF
G. Pertanyaan
1. Jelaskan pengaruh nilai C yang bervariasi terhadap V, I, Cos ?2. Bandingkan nilai daya hasil pengukuran dan perhitungan.
Page 56 of 59D III Teknik Listrik - Modul Pratikum Sistem Distribusi Daya