Analisis Pengaruh Perubahan Beban Terhadap Kinerja Generator Sinkron Tiga Fasa (Aplikasi Pada Laboratorium Konversi Energi Ft - Usu)

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang semakin meningkat membuat
kebutuhan energi listrik juga ikut meningkat khususnya di bidang industri.
Salah satu alat yang dibutuhkan untuk membangkitkan energi listrik dari
energi mekanik adalah generator. Energi mekanik tersebut didapat dari
penggerak mula yang dapat berupa mesin diesel, turbin, angin dan lain lain.
Pada pembangkit besar di industri, generator yang sering digunakan adalah
generator sinkron tiga phasa.
Pembangkitan GGL induksi pada generator sinkron membutuhkan
arus penguatan (eksitasi) untuk menimbulkan fluksi magnetik pada kutubkutub medan generator yang terletak pada rotor. Sistem penguatan
(excitation) menentukan kestabilan tegangan yang dihasilkan oleh generator.
Pengoperasian generator dituntut suatu kestabilan agar kinerja generator
menjadi optimal.
Untuk mendapatkan tegangan terminal generator yang konstan,
maka arus jangkar dan sudut daya harus tetap pula. Besarnya perubahan
beban yang dapat ditanggung generator perlu diketahui yang disesuaikan

dengan kemampuan generator sehingga kestabilan generator dapat dijaga.
Kestabilan generator dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu
beban, arus eksitasi, faktor daya, jumlah putaran generator, dan lain
sebagainya. Perubahan besar tegangan terminal akibat dihubungkan ke
beban akan menyebabkan ketidakstabilan generator. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengkaji dan melihat kinerja generator sinkron tiga fasa
terhadap perubahan beban daya aktif.

Universitas Sumatera Utara

1.2

Rumusan Masalah
Perumusan masalah dari penulisan tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana kinerja generator sinkron tiga phasa saat terjadi perubahan
beban resistif murni.
2. Bagaimana batas pembebanan generator sinkron tiga phasa.

1.3

Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari tugas akhir ini yaitu :
1. Mengetahui pengaruh perubahan beban resistif murni terhadap kineja
generator sinkron tiga phasa.
2. Mengetahui batas pembebanan dari generator sinkron tiga phasa
tersebut saat terjadi perubahan daya beban aktif.

1.4

Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini yaitu :
1. Penelitian menggunakan generator sinkron tiga phasa dengan nomor
type 72SA.
2. Penelitian hanya mengunakan sistem fasa 3 kawat dan tidak
membahas arus netral.
3. Penelitian tidak membahas harmonisa.
4. Penelitian dilakukan saat generator dalam keadaan beban seimbang
dan pada saat terjadi perubahan beban di tiap fasanya.
5. Penelitian membahas karakteristik, dan efisiensi generator sinkron tiga
fasa serta menggunakan metode impedansi sinkron.

6. Penelitian dilaksanakan pada generator dengan operasi sendiri.

Universitas Sumatera Utara

7. Jenis beban yang digunakan yaitu hanya beban resistif dengan
menggunakan hubungan wye dan delta serta tidak membahas
pengaruh perubahan beban terhadap bentuk diagram fasornya.

1.5

Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Studi literatur
Yaitu dengan mempelajari buku referensi, artikel dari internet, dan
bahan kuliah yang mendukung dan berkaitan dengan topik tugas akhir
ini.
2. Metode diskusi
Yaitu berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing, teman – teman
asisten laboratorium dasar konversi mengenai masalah – masalah yang
timbul selama penulisan tugas akhir ini berlangsung.

3. Studi lapangan
Yaitu dengan cara melakukan percobaan di laboratorium dasar
konversi FT USU

Universitas Sumatera Utara

1.6

Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN
Menjelaskan secara singkat secara singkat latar belakang, tujuan penelitian
pembatasan masalah dan metodologi.
BAB II DASAR TEORI
Menjelaskan tentang generator sinkron secara umum, konstruksi, prinsip
kerja, reaksi jangkar, identifikasi dan penentuan parameter, rangkaian ekivalen,
dan diagram fasor generator sinkron.
BAB III METODE PENELITIAN
Menjelaskan tentang bagaimana cara yang harus ditempuh dalam kegiatan
penelitian agar pengetahuan yang dicapai dari suatu penelitian dapat memenuhi

harga ilmiah.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Membahas mengenai analisis pengaruh perubahan beban terhadap kinerja
generator sinkron tiga fasa yaitu dengan melaksanakan percobaan pada generator
sinkron tiga fasa di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Menjelaskan mengenai hal – hal yang dianggap penting di dalam tulisan
yang dirangkum sebagai kesimpulan dan saran dari hasil analisa data – data yang
telah diperoleh.

Universitas Sumatera Utara