PENGARUH KAPASITOR BANK TERHADAP OUTPUT DARI GENERATOR INDUKSI 1 FASA Pengaruh Kapasitor Bank Terhadap Output Dari Generator Induksi 1 Fasa.
PENGARUH KAPASITOR BANK TERHADAP OUTPUT DARI
GENERATOR INDUKSI 1 FASA
TUGAS AKHIR
Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Syarat-syarat untuk
Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
JOKO SUSILO
D400100015
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah
serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah
dan meyembah padaNYA dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna
dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku Muhammad S.A.W
yang aku nantikan–nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan
tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir
ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar
Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Adapun judul tugas akhir yang penulis ajukan : “ PENGARUH KAPASITOR
BANK TERHADAP OUTPUT DARI GENERATOR INDUKSI 1
FASA”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan saran serta
bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan kerendahan hati
penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya kepada:
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph. D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
iv
2.
Bapak Umar, ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Bapak Agus Supardi, ST, MT. dan Bapak Dedi Ary Prasetyo, ST. selaku
Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Hasyim Ash’ary, ST, MT. Dan Bapak Umar, ST, MT. Selaku penguji
Tugas Akhir.
5.
Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan waktunya
kepada penulis selama di Teknik Elektro.
6.
Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga terima kasih atas semua kasih
sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut sehingga penulis bisa
seperti saat ini.
7.
Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah
banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama
menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
8.
Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2010, rekan-rekan kerja di KMTE dan
temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga hingga
nanti.
9.
Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
v
10. Seluruh elemen kehidupan yang selalu menginspirasi perjalanan ini. Akhir kata,
penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Saran
dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ini dapat
bermanfaat untuk rekan-rekan mahasiswa dan pihak-pihak yang berkepentingan.
Surakarta,
Oktober 2014
Penulis
vi
MOTTO
Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang telah diusahakannya.
( Q.S. An Najm : 39 )
Jangan membiasakan diri dengan keadaan yang tidak baik, tapi berusahalah mengubah keadaan
itu menjadi lebih baik.
Jangan pernah takut untuk mencoba meskipun kegagalan menantimu, karena kamu tak tahu apa
yang kamu peroleh ketika kamu berhasil.
Jangan pernah berubah karena seseorang, karena kamu akan kehilangan jati diri. Jika kamu di
jalan yang benar, maka berbanggalah.
Jadilah 1 yang selalu bersyukur ketika melihat 0, jadilah 1 yang selalu berusaha ketika melihat 2.
(Frendy Prima W)
Jika kamu melakukan 1 kebaikan, kamu akan mendapatkan balasan lebih dari sama dengan 1.
Sedangkan jika kamu melakukan 1 keburukan, kamu akan mendapatkan balasan kurang dari
sama dengan 1. (Almh. SaZ)
vii
PERSEMBAHAN
Sedikit karya ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
Allah SWT yang senantiasa melimpahkan nikmat, karunia dan hidayahNya kepada
kita semua.
Ayahanda dan Ibundaku tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, doa, abadi sepanjang
masa, dan yang selalu dan tiada henti-hentinya membinmbingku, kalianlah inspirasiku.
SaZ yang telah mengajarkan kesabaran, keteguhan, dan kesetiaan. Tetaplah terjaga di
syurga-Nya.
Hujan, angin, petir dan semua elemen kehidupan yang terasa selalu menyemangati dan
menginspirasi disaatku bernafas pun sedikit sulit.
Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE )
Teman-teman Teknik Elektro 2010
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
MOTTO .......................................................................................................
vii
PERSEMBAHAN ........................................................................................
viii
DAFTAR ISI ................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR KONTRIBUSI .............................................................................
xvi
ABSTRAKSI ................................................................................................ xviii
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ........................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ......................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian .....................................................................
4
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................
4
1.6. Sistematika Penulisan ….……………………………………….
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................
6
2.1. Telaah Penelitian ......................................................................
6
ix
2.2. Landasan Teori .........................................................................
7
2.2.1. Generator Induksi Dan Definisinya ………………………....
7
2.2.2. Jenis-jenis Generator Induksi ................................................
9
2.2.3. Bagian Generator ..................................................................
13
2.2.4. Kapasitor bank .....................................................................
14
2.2.3. Jenis kapasitor bank ..............................................................
15
BAB III. METODE PENELITIAN ...............................................................
17
3.1. Prosedur Penelitian ..................................................................
17
3.1.1. Persiapan yang Dilakukan .....................................................
17
3.2. Bahan dan Peralatan .................................................................
18
3.2.1. Bahan ...................................................................................
18
3.3.2.Peralatan.................................................................................
18
3.4. Pengambilan Data ....................................................................
19
3.5. Alur Penelitian .........................................................................
19
3.4. Flowchart Penelitian ................................................................
22
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..............................
23
4.1 Hasil Penelitian .........................................................................
23
4.1.1. Percobaan generator induksi tanpa beban …………….………
24
4.1.2. Percobaan generator induksi dengan beban resistif…….……… 25
4.1.3. Percobaan generator induksi dengan beban induktif…………. 26
4.1.4. Percobaan generator induksi dengan beban resistif dan induktif.. 27
x
4.2. Pembahasan . ............................................................................
28
4.2.1. Pembahasan Data ..................................................................
28
4.2.2. Pembahasan generator dalam kondisi tanpa beban ………….
29
4.1.3. Pembahasan generator dalam kondisi beban resistif…….……… 31
4.1.4. Pembahasan generator dalam kondisi beban induktif…………. 37
4.1.5. Pembahasan generator dalam kondisi beban resistif dan induktif..43
BAB V. PENUTUP ......................................................................................
49
5.1. Kesimpulan ..............................................................................
49
5.2. Saran ........................................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
51
LAMPIRAN .................................................................................................
52
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kapasitor bank ...........................................................................
15
Gambar 3.1. Alur penelitian ............................................................................
22
Gambar 4.1. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi tanpa beban....………………………….. ……………….. 29
Gambar 4.2. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi tanpa beban……………………………………………… 30
Gambar 4.3. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban resistif…………………………………… 31
Gambar 4.4. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban resistif……………………………………
32
Gambar 4.5. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban resistif. …………………………………..
33
Gambar 4.6. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban resistif. . …………………………………
34
Gambar 4.7. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban resistif. . . ….…………………………… 35
Gambar 4.8. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
xii
induksi dengan beban resistif. . . ……………………………… 36
Gambar 4.9. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
37
Gambar 4.10. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
38
Gambar 4.11. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
39
Gambar 4.12. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
40
Gambar 4.13. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
41
Gambar 4.14. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
42
Gambar 4.15. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
43
Gambar 4.16. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
44
Gambar 4.17. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
45
Gambar 4.18. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
xiii
46
Gambar 4.19. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
47
Gambar 4.20. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
xiv
48
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengukuran generator induksi tanpa beban……………………….. 24
Tabel 4.2. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif .....................
25
Tabel 4.3. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif .....................
25
Tabel 4.4. Pengukuran generator induksi dengan beban induktif ...................
26
Tabel 4.5. Pengukuran generator induksi dengan beban induktif ...................
27
Tabel 4.6. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif
dan induktif....................................................................................
27
Tabel 4.7. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif
dan induktif....................................................................................
xv
28
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap energi
alternatif dan yang terbarukan, khususnya energi tersebut mempunyai peran yang
sangat penting dalam memenuhi kebutuhan listrik bagi masyarakat yang betempat
tinggal didaerah terpencil. Ide Tugas Akhir ini berasal dari Bapak Agus Supardi, ST,
MT. sebagai pembimbing pertama, beliau menawarkan judul Tugas Akhir mengenai
pengaruh kapasitor bank pada generator. Setelah berkonsultasi dan diberikan
penjelasan, akhirnya penulis berminat untuk ikut serta dalam penelitian. Beliau juga
menyarankan untuk dosen pembimbing kedua tugas akhir ini adalah Bapak Dedi Ary
Prasetyo, ST.
Setelah berkonsultasi dengan Bapak Dedi Ary Prasetyo, ST. mengenai
judul Tugas Akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam
menyelesaikan serta menyusun laporan Tugas Akhir ini. Setelah seminar Proposal
Tugas Akhir ada beberapa saran dan masukkan dari dosen penguji demi perbaikkan
Tugas Akhir ini.
Penelitian tugas akhir ini dilakukan penulis di Laboraturium Jurusan
Teknik Elektro. Untuk pengambilan data dilakukan beberapa kali percobaan untuk
mendapatkan seluruh data yang diperlukan dalam penelitian ini.
Setiap ada perubahan penulis selalu berkonsultasi dengan pembimbing,
hingga akhirnya seluruh data yang diperlukan terkumpul. Kemudian penulis
xvi
xvii
ABSTRAKSI
Persoalan krisis energi listrik merupakan salah satu persoalan besar yang dihadapi
oleh negara Indonesia. Salah satu komponen utama yang menjadi pertimbangan dalam
perencanaan sistem pembangkit adalah generator induksi yang digunakan untuk mengubah
energi mekanis menjadi energi listrik. Hasil dari generator induksi sangat dipengaruhi dari
ukuran kapasitor bank. Dalam penelitian ini akan diuji pengaruh kapasitor bank yang
disusun secara pararel terhadap outputnya generator induksi yaitu nilai frekuensi, tegangan
dan arus.
Penelitian diawali dengan memasang kapasitor bank pada generator induksi yang
dikopel dengan motor induksi sebagai penggerak mulanya. Ukuran kapasitor bank yang
dipasang pada generator induksi masing- masing sebesar 8 µ F, 16 µ F, 24 µ F, 32 µ F, 40 µ F,
48 µ F dan 56 µ F selanjutnya memasang beban resistif, induktif dan beban kombinasi pada
beban 40 dan 80 Watt. Kemudian dilakukan pengujian generator induksi pada kecepatan
putar yaitu 1400 dan 1500 RPM. Setelah dilakukan pengujian dilanjutkan dengan mengukur
keluaran dari frekuensi, tegangan dan arus, selanjutnya data tersebut dianalisis.
Hasil penelitian generator induksi pada kecepatan 1400 RPM dengan frekuensi
antara 46 sampai dengan 50 Hz saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak
pada kapasitor bank 16 , 32 dan 48 µ F dan pada kecepatan 1500 RPM dengan frekuensi
antara 46 sampai dengan 50 Hz saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak
pada kapasitor bank 8 , 8 dan 16 µ F. Untuk kecepatan 1400 RPM dengan tegangan antara
200 sampai dengan 230 Volt saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada
kapasitor bank 48 , 40 dan 48 µ F sedangkan kecepatan 1500 RPM dengan tegangan antara
200 sampai dengan 230 Volt saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada
kapasitor bank 24 dan 48 µ F. Sedangkan kecepatan 1400 RPM dengan arus yang paling
tinggi saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada kapasitor bank 56 , 56
dan 48 µ F sedangkan kecepatan 1500 RPM dengan arus yang paling tinggi saat beban 40,
80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada kapasitor bank 48 , 48 dan 48 µ F.
Semakinbesarukurankapasitorbank pada generator induksi semakin tinggi pula keluaran
dari tegangan dan arus.
Kata kunci : generator induksi, kapasitor bank , frekuensi, tegangan, arus
xviii
GENERATOR INDUKSI 1 FASA
TUGAS AKHIR
Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Syarat-syarat untuk
Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
JOKO SUSILO
D400100015
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah
serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah
dan meyembah padaNYA dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna
dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku Muhammad S.A.W
yang aku nantikan–nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan
tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir
ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar
Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Adapun judul tugas akhir yang penulis ajukan : “ PENGARUH KAPASITOR
BANK TERHADAP OUTPUT DARI GENERATOR INDUKSI 1
FASA”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan saran serta
bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan kerendahan hati
penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya kepada:
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph. D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
iv
2.
Bapak Umar, ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Bapak Agus Supardi, ST, MT. dan Bapak Dedi Ary Prasetyo, ST. selaku
Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Hasyim Ash’ary, ST, MT. Dan Bapak Umar, ST, MT. Selaku penguji
Tugas Akhir.
5.
Bapak dan Ibu dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan waktunya
kepada penulis selama di Teknik Elektro.
6.
Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga terima kasih atas semua kasih
sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut sehingga penulis bisa
seperti saat ini.
7.
Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah
banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama
menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
8.
Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2010, rekan-rekan kerja di KMTE dan
temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga hingga
nanti.
9.
Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
v
10. Seluruh elemen kehidupan yang selalu menginspirasi perjalanan ini. Akhir kata,
penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Saran
dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ini dapat
bermanfaat untuk rekan-rekan mahasiswa dan pihak-pihak yang berkepentingan.
Surakarta,
Oktober 2014
Penulis
vi
MOTTO
Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang telah diusahakannya.
( Q.S. An Najm : 39 )
Jangan membiasakan diri dengan keadaan yang tidak baik, tapi berusahalah mengubah keadaan
itu menjadi lebih baik.
Jangan pernah takut untuk mencoba meskipun kegagalan menantimu, karena kamu tak tahu apa
yang kamu peroleh ketika kamu berhasil.
Jangan pernah berubah karena seseorang, karena kamu akan kehilangan jati diri. Jika kamu di
jalan yang benar, maka berbanggalah.
Jadilah 1 yang selalu bersyukur ketika melihat 0, jadilah 1 yang selalu berusaha ketika melihat 2.
(Frendy Prima W)
Jika kamu melakukan 1 kebaikan, kamu akan mendapatkan balasan lebih dari sama dengan 1.
Sedangkan jika kamu melakukan 1 keburukan, kamu akan mendapatkan balasan kurang dari
sama dengan 1. (Almh. SaZ)
vii
PERSEMBAHAN
Sedikit karya ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
Allah SWT yang senantiasa melimpahkan nikmat, karunia dan hidayahNya kepada
kita semua.
Ayahanda dan Ibundaku tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, doa, abadi sepanjang
masa, dan yang selalu dan tiada henti-hentinya membinmbingku, kalianlah inspirasiku.
SaZ yang telah mengajarkan kesabaran, keteguhan, dan kesetiaan. Tetaplah terjaga di
syurga-Nya.
Hujan, angin, petir dan semua elemen kehidupan yang terasa selalu menyemangati dan
menginspirasi disaatku bernafas pun sedikit sulit.
Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE )
Teman-teman Teknik Elektro 2010
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
MOTTO .......................................................................................................
vii
PERSEMBAHAN ........................................................................................
viii
DAFTAR ISI ................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR KONTRIBUSI .............................................................................
xvi
ABSTRAKSI ................................................................................................ xviii
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ........................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ......................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian .....................................................................
4
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................
4
1.6. Sistematika Penulisan ….……………………………………….
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................
6
2.1. Telaah Penelitian ......................................................................
6
ix
2.2. Landasan Teori .........................................................................
7
2.2.1. Generator Induksi Dan Definisinya ………………………....
7
2.2.2. Jenis-jenis Generator Induksi ................................................
9
2.2.3. Bagian Generator ..................................................................
13
2.2.4. Kapasitor bank .....................................................................
14
2.2.3. Jenis kapasitor bank ..............................................................
15
BAB III. METODE PENELITIAN ...............................................................
17
3.1. Prosedur Penelitian ..................................................................
17
3.1.1. Persiapan yang Dilakukan .....................................................
17
3.2. Bahan dan Peralatan .................................................................
18
3.2.1. Bahan ...................................................................................
18
3.3.2.Peralatan.................................................................................
18
3.4. Pengambilan Data ....................................................................
19
3.5. Alur Penelitian .........................................................................
19
3.4. Flowchart Penelitian ................................................................
22
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..............................
23
4.1 Hasil Penelitian .........................................................................
23
4.1.1. Percobaan generator induksi tanpa beban …………….………
24
4.1.2. Percobaan generator induksi dengan beban resistif…….……… 25
4.1.3. Percobaan generator induksi dengan beban induktif…………. 26
4.1.4. Percobaan generator induksi dengan beban resistif dan induktif.. 27
x
4.2. Pembahasan . ............................................................................
28
4.2.1. Pembahasan Data ..................................................................
28
4.2.2. Pembahasan generator dalam kondisi tanpa beban ………….
29
4.1.3. Pembahasan generator dalam kondisi beban resistif…….……… 31
4.1.4. Pembahasan generator dalam kondisi beban induktif…………. 37
4.1.5. Pembahasan generator dalam kondisi beban resistif dan induktif..43
BAB V. PENUTUP ......................................................................................
49
5.1. Kesimpulan ..............................................................................
49
5.2. Saran ........................................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
51
LAMPIRAN .................................................................................................
52
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kapasitor bank ...........................................................................
15
Gambar 3.1. Alur penelitian ............................................................................
22
Gambar 4.1. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi tanpa beban....………………………….. ……………….. 29
Gambar 4.2. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi tanpa beban……………………………………………… 30
Gambar 4.3. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban resistif…………………………………… 31
Gambar 4.4. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban resistif……………………………………
32
Gambar 4.5. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban resistif. …………………………………..
33
Gambar 4.6. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban resistif. . …………………………………
34
Gambar 4.7. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban resistif. . . ….…………………………… 35
Gambar 4.8. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
xii
induksi dengan beban resistif. . . ……………………………… 36
Gambar 4.9. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
37
Gambar 4.10. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
38
Gambar 4.11. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
39
Gambar 4.12. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
40
Gambar 4.13. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
41
Gambar 4.14. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif. . ………………………………
42
Gambar 4.15. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
43
Gambar 4.16. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
44
Gambar 4.17. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
45
Gambar 4.18. Hubungan kapasitor bank dengan frekuensi pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
xiii
46
Gambar 4.19. Hubungan kapasitor bank dengan tegangan pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
47
Gambar 4.20. Hubungan kapasitor bank dengan arus pada saat generator
induksi dengan beban induktif dan resistif. . …………………
xiv
48
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Pengukuran generator induksi tanpa beban……………………….. 24
Tabel 4.2. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif .....................
25
Tabel 4.3. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif .....................
25
Tabel 4.4. Pengukuran generator induksi dengan beban induktif ...................
26
Tabel 4.5. Pengukuran generator induksi dengan beban induktif ...................
27
Tabel 4.6. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif
dan induktif....................................................................................
27
Tabel 4.7. Pengukuran generator induksi dengan beban resistif
dan induktif....................................................................................
xv
28
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini berawal dari ketertarikan penulis terhadap energi
alternatif dan yang terbarukan, khususnya energi tersebut mempunyai peran yang
sangat penting dalam memenuhi kebutuhan listrik bagi masyarakat yang betempat
tinggal didaerah terpencil. Ide Tugas Akhir ini berasal dari Bapak Agus Supardi, ST,
MT. sebagai pembimbing pertama, beliau menawarkan judul Tugas Akhir mengenai
pengaruh kapasitor bank pada generator. Setelah berkonsultasi dan diberikan
penjelasan, akhirnya penulis berminat untuk ikut serta dalam penelitian. Beliau juga
menyarankan untuk dosen pembimbing kedua tugas akhir ini adalah Bapak Dedi Ary
Prasetyo, ST.
Setelah berkonsultasi dengan Bapak Dedi Ary Prasetyo, ST. mengenai
judul Tugas Akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam
menyelesaikan serta menyusun laporan Tugas Akhir ini. Setelah seminar Proposal
Tugas Akhir ada beberapa saran dan masukkan dari dosen penguji demi perbaikkan
Tugas Akhir ini.
Penelitian tugas akhir ini dilakukan penulis di Laboraturium Jurusan
Teknik Elektro. Untuk pengambilan data dilakukan beberapa kali percobaan untuk
mendapatkan seluruh data yang diperlukan dalam penelitian ini.
Setiap ada perubahan penulis selalu berkonsultasi dengan pembimbing,
hingga akhirnya seluruh data yang diperlukan terkumpul. Kemudian penulis
xvi
xvii
ABSTRAKSI
Persoalan krisis energi listrik merupakan salah satu persoalan besar yang dihadapi
oleh negara Indonesia. Salah satu komponen utama yang menjadi pertimbangan dalam
perencanaan sistem pembangkit adalah generator induksi yang digunakan untuk mengubah
energi mekanis menjadi energi listrik. Hasil dari generator induksi sangat dipengaruhi dari
ukuran kapasitor bank. Dalam penelitian ini akan diuji pengaruh kapasitor bank yang
disusun secara pararel terhadap outputnya generator induksi yaitu nilai frekuensi, tegangan
dan arus.
Penelitian diawali dengan memasang kapasitor bank pada generator induksi yang
dikopel dengan motor induksi sebagai penggerak mulanya. Ukuran kapasitor bank yang
dipasang pada generator induksi masing- masing sebesar 8 µ F, 16 µ F, 24 µ F, 32 µ F, 40 µ F,
48 µ F dan 56 µ F selanjutnya memasang beban resistif, induktif dan beban kombinasi pada
beban 40 dan 80 Watt. Kemudian dilakukan pengujian generator induksi pada kecepatan
putar yaitu 1400 dan 1500 RPM. Setelah dilakukan pengujian dilanjutkan dengan mengukur
keluaran dari frekuensi, tegangan dan arus, selanjutnya data tersebut dianalisis.
Hasil penelitian generator induksi pada kecepatan 1400 RPM dengan frekuensi
antara 46 sampai dengan 50 Hz saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak
pada kapasitor bank 16 , 32 dan 48 µ F dan pada kecepatan 1500 RPM dengan frekuensi
antara 46 sampai dengan 50 Hz saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak
pada kapasitor bank 8 , 8 dan 16 µ F. Untuk kecepatan 1400 RPM dengan tegangan antara
200 sampai dengan 230 Volt saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada
kapasitor bank 48 , 40 dan 48 µ F sedangkan kecepatan 1500 RPM dengan tegangan antara
200 sampai dengan 230 Volt saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada
kapasitor bank 24 dan 48 µ F. Sedangkan kecepatan 1400 RPM dengan arus yang paling
tinggi saat beban 40, 80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada kapasitor bank 56 , 56
dan 48 µ F sedangkan kecepatan 1500 RPM dengan arus yang paling tinggi saat beban 40,
80 dan beban kombinasi 160 Watt terletak pada kapasitor bank 48 , 48 dan 48 µ F.
Semakinbesarukurankapasitorbank pada generator induksi semakin tinggi pula keluaran
dari tegangan dan arus.
Kata kunci : generator induksi, kapasitor bank , frekuensi, tegangan, arus
xviii