231
beban ditambah daya disipasi kumparan arus. Oleh karena itu cara ini sesuai untuk pengukuran arus kecil.
Lembar Kerja 2: Kondisi Operasi Pengukuran Daya Tiga Fasa
Melalui lembar kerja 2 ini kalian harus melakukan pengamatan untuk mengkaji rangkaian pengukuran daya tiga fasa dengan dengan beban tiga buah
lampu pijar yang telah disiapkan oleh guru. Terdiri dari tiga percobaan atau eksperimen, yaitu:. Eksperimen 1 : Pengukuran daya sistem tiga fasa dengan satu
wattmeter, eksperimen 2: Pengukuran daya tiga fasa dengan dua wattmeter, dan eksperimen 3: Pengukuran daya tiga fasa dengan tiga wattmeter. Untuk itu kalian
harus membuat instrumen untuk mengumpulkan data pengukuran, kemudian bandingkan hasil pengukurannnya dan berikan komentarmu atas perbedaan yang
terjadi. Diskusikan dengan teman sekelompk hasil pengamatan kalian dan presentasikan di kelas.
1.2. Pengukuran Daya Sistem Tiga Fasa
Sejauh ini kita baru membahas sistem pengukuran arus, tegangan dan daya pada sistem satu fasa. Berikut ini akan dibahas pengukuran daya pada sistem jala-jala tiga
fasa. Pada sistem distribusi daya tiga fasa maka dikenal sistem tiga fasa dengan beban seimbang dan sistem distribusi daya dengan beban tak seimbang. Jenis beban
ini akan menentukan cara melakukan pengukuran daya pada sistem tiga fasa. Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Satu Wattmeter
Pengukuran daya tiga fasa dengan satu wattmeter hanya dapat diterapkan bila beban tiga fasa dalam keadaan seimbang simetris. Beban tiga fasa dikatakan
seimbang bila arus yang mengalir pada setiap fasanya sama, dengan demikian daya yang dipikul oleh setiap fasanya sama. Sehingga daya totalnya adalah tiga kali daya
masing-masing fasa. Misalkan wattmeter pada gambar 7.8 menunjukkan nilai 1500 watt 1,5 kW maka
daya tiga fasanya adalah 3 x 1,5 kW = 4,5 kW.
Di unduh dari : Bukupaket.com
232
Gambar 7.8 Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Satu Wattmeter Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Tiga Wattmeter
Gambar 7.9 Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Tiga Wattmeter Pengukuran daya tiga fasa dengan tiga wattmeter hanya diterapkan bila beban tiga
fasa dalam keadaan tak seimbang asimetris. Beban tiga fasa dikatakan tak seimbang bila arus yang mengalir pada setiap fasanya tidak sama, dengan demikian
daya yang dipikul oleh setiap fasanya juga tidak sama. Sehingga daya totalnya adalah penjumlahan daya masing-masing fasa.
Di unduh dari : Bukupaket.com
233
Misalkan wattmeter pertama pada gambar 5.40 menunjukkan nilai 1500 watt 1,5 kW, wattmeter kedua menunukkan nilai 2 kW dan wattmeter ketiga menunjukkan
nilai 1,2 kW, maka daya tiga fasanya adalah 3,7 kW. Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Dua Wattmeter
Gambar 7.10 Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Dua Wattmeter Pengukuran daya tiga fasa dengan dua wattmeter hanya diterapkan bila beban tiga
fasa dalam keadaan tak seimbang asimetris. Tetapi karena alasan ekonomis maka pengukuran daya tiga fasa tak simetris dapat dilakukan dengan mengunakan dua
wattmeter. Pada cara dua wattmeter ini saluran netral tidak digunakan. Selanjutnya nilai daya aktif tiga fasanya didapat dengan menjumlahkan penunjukkan kedua
wattmeter tersebut. Kelebihan lain cara pengukuran daya tiga fasa dengan dua wattmeter adalah, dengan
penunjukkan kedua wattmeter tersebut dapat digunakan juga untuk menentukan daya semu dan daya reaktif serta sudut geseran fasanya sekaligus, yaitu sebagai berikut:
Misalkan wattmeter pertama pada gambar 7.10 menunjukkan nilai 2,5 kW, wattmeter kedua menunjukkan nilai 2 kW, maka daya aktif tiga fasa
P = 2,8 kW + 1,7 kW = 4,5 kW. daya reaktif tiga fasa
Q =
3
x W1 – W2 = 1,9 kVAR
Di unduh dari : Bukupaket.com
234
Daya semu tiga fasa S = P + JQ = 4,5 + j 1,9 = 4,9 kVA
Sudut = arc tg. P S = arc. tg. 4,5 4,9 = 47,30. Penyambungan Wattmeter secara Tak Langsung
Sampai sejauh ini yang kita lakukan adalah penyambungan meter baik ampermeter, voltmeter dan wattmeter secara langsung. Penyambungan meter secara langsung
hanya dapat diterapkan pada beban rendah. Bagi beban tinggi di mana arus fasanya besar dan mungkin juga tegangan fasanya, maka dilakukan cara lain yaitu
penyambungan meter secara tidak langsung. Penyambungan secar tidak langsung dilakukan dengan memanfaatkan trafo ukur yang terdiri dari trafo arus dan trafo
tegangan seperti diperlihatkan dalam gambar 7.11.
Gambar 7.11 Pengukuran Daya Tiga Fasa dengan Satu Wattmeter secara Tidak Langsung
Trafo ukur merupakan piranti pembantu yang sangat vital dalam pengukuran secara tidak langsung. Dalam prakteknya trafo ukur telah distandarisasi, yaitu nilai sekunder
Di unduh dari : Bukupaket.com
235
untuk trafo arus adalah 5 amper dan nilai sekunder untuk trafo tegangan adalah 100 volt. Sedangkan untuk nilai primernya tersedia dalam banyak harga untuk memenuhi
berbagai kebutuhan jaringan distribusi tenaga listrik. Dalam pengukuran secara tidak langsung, perlu memahami benar polaritas dari tarfo
ukur yang digunakan. Kesalahan dalam menentukan polaritas dapat menyebabkan kegagalan dalam menentukan nilai pengukurannya.
Oleh karena perhatikan benar-benar polaritas trafo arus dan trafo tegangannya.
2. Pengukuran Konsumsi Energi Listrik
