percobaan ii fix
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
1/24
BAB II
PENGUKURAN DAYA LISTRIK
II.1 Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengenal berbagai metode
pengukuran daya listrik dan mengetahui beberapa perbedaannya.
II.2 Alat-alat yang Dipergunakan
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut
dibawah ini.
1. Voltmeter
2. Amperemeter
3.
Wattmeter 1(Fasa)4.
Wattmeter 3(Fasa)5. Panel Percobaan
6. Konektor
II.3 Teori Dasar
Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha yang
dilakukan per satuan waktu. Daya listrik biasanya dinyatakan dalam satuan Watt
atauHorse Power(HP).Horse Power merupakan unit daya listik dimana 1 Watt
memiliki daya setara dengan daya yang dihasilkan oleh perkalian arus 1 Ampere
dan tegangan 1 Volt.
Daya dinyatakan dalam P dengan satuan Watt. Tegangan dinyatakan
dalam V dengan satuan Volt. Arus dinyatakan dalam I dengan satuan Ampere.
Besaran daya dinyatakan:
= ................................................(2.1)
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
2/24
Daya dibagi menjadi tiga jenis, yaitu daya aktif, daya reaktif, dan daya
nyata.
a. Daya Aktif
Daya aktif adalah daya yang terpakai untuk melakukan energi
sebenarnya. Satuan daya aktif adalah Watt. Misalnya energi panas, cahaya,
mekanik, dan lain-lain.
= . . cos .............................................(2.2) = 3 . . . cos ..........................................(2.3)
Daya ini digunakan secara umum oleh konsumen dan dikonversikan
dalam bentuk kerja.
b. Daya Reaktif
Daya reaktif (Q) adalah jumlah daya yang diperlukan untuk
pembentukan medan magnet. Dari pembentukan medan magnet maka akan
terbentukfluksmedan magnet. Contoh daya yang menimbulkan daya reaktif
adalah transformator, motor, lampu pijar, dan lain-lain. Satuan daya reaktif
adalah Var.
= . . sin .......................................(2.4) = 3 . . . sin ..................................(2.5)
c. Daya Nyata
Daya nyata adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan
rms dan arus rms dalam suatu jaringan atau daya yang merupakan hasil
penjumlaham trigonometri daya aktif dan daya reaktif. Satuan daya nyata
adalah VA.
Gambar 2.1Penjumlahan Trigonometri Daya Aktif, Reaktif, dan Semu
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
3/24
Pada dasarnya daya yang diserap oleh suatu elemen adalah hasil
perkalian antara besar tegangan terminal-terminal elemen dan arus yang melintasi
elemen tersebut. Jika tegangan sesaat yang dikenakan terhadap elemen tersebut
adalah berbentuk sinusoidal, persamaannya sebagai berikut:
= . cos.........................................(2.6)maka arus yang mengalisr melintasi elemen tersebut adalah sebagai berikut:
= . cos( ).....................................(2.7)Dimana :
= sudut beda phase antara V dan I, dengan tanda positif untuk I lagging
terhadap V dan bertanda negatif untuk I leadingterhadap V.
maka daya sesaat (instanteneus power) yang diserap elemen adalah sebagai berikut:
= = cos()................................(2.8)dengan menerapkan identitas trigonometri maka diperoleh sebagai berikut:
= 0,5 . cos + 0,5 cos(2)...............(2.9)Harga rata-rata dan daya sesaat di atas adalah sebagai berikut:
= . . .........................................(2.10)Dimana :
= ................................................(2.11)
= .................................................(2.12)
V = nilai rms dari tegangan
I = nilai rms dari arus
Dari persamaan di atas yang merupakan harga rata-rata dari daya sesaat
yang disebut daya aktif atau nyata yang berdimensi Watt sedangkan cos disebutfaktor daya. Berdasarkan formula di atas juga dapat diturunkan berbagai metode
pengukuran daya listrik dalam percobaan ini.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
4/24
II.4 Langkah Percobaan
II.4.1 Pengukuran Daya 1 Phase
II.4.1.1 Metode volt-ampere meter
Daya dapat dihitung dengan persamaan 2.1 yang tertera diatas.
Gambar 2.1 Rangkaian I Metode Volt
Ampere MeterGambar 2.2 Rangkaian II Metode
Volt Ampere Meter
1. Siapkan rangkaian percobaan seperti gambar 2.1 pada panel yang
tersedi.
2. Telitilah apakah rangakaian yang anda buat sudah benar!
3.
Siapkan beban dengan cermat minimal 10 buah yang nilainya
berbeda-beda (lakukan kombinasi dan beban yang tersedia).4. Hubungkan beban pertama, catat penunjuk voltmeter dan
amperemeter.
5. Lakukan prosedur yang sama untuk beban-beban yang lain dan jaga
V konstan. Tabulasikan hasilnya dalam tabel.
6. Buat rangkaian percobaan seperti gambar 2.2 pada panel.
7. Lakukan prosedur 1 sampai 5 diatas untuk rangkaian ini.
Tabel 2.1 Hasil Pengukuran Metode Volt-Ampere Meter
Beban
(Watt)
I II
V1 I1 P1=V1I1 V2 I2 P2=V2I2
Vs
A
V
BEBAN
+-
Vs
A
V+-
BEBAN
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
5/24
II.4.1.2 Metode Tiga Voltmeter
Gambar 2.3 Rangkaian Metode Tiga Voltmeter
Untuk metode ini, daya dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut:
= ( ).......(2.13)
1. Buat rangkaian percobaan gambar 2.3 pada panel.
2. Pastikanlah bahwa rangkaian telah benar.
3. Siapkan beban minimal 10 buah yang nilainya berbeda-beda
(lakukan kombinasi dan beban-beban tersebut).
4.
Hubungkan beban pertama, catat harga yang ditunjukkan ketigaVoltmeter.
5. Lakukan pengukuran untuk beban-beban yang lain yang tersedia dari
catat hasilnya ke dalam tabel.
Tabel 2.2 Hasil pengukuran metode tiga Voltmeter
R = ...
Beban
(Watt)
V1
(Volt)
V2
(Volt)
V3
(Volt) = ( )
V
VV
VB
e
b
a
n
R
V
V
V2= I
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
6/24
II.4.1.3 Metode Tiga Amperemeter
Daya dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= ( )..................................(2.14)
Gambar 2.4 Metode Tiga Amperemeter
1. Buat rangkaian percobaan sesuai gamba4 2.4.
2.
Lakukan pengukuran terhadap setiap beban yang tersedia.
3. Catat hasil penunjukan ketiga ampertemeter kedalam tabel.
Tabel 2.3 Hasil Pengukuran Metode Tiga Amperemeter
R = ...
Beban
(Watt)
I1
(Ampere)
I2
(Ampere)
I3
(Ampere) = (
)
II.4.1.4 Metode Wattmeter
1. Buat rangkaian percobaan seperti gambar 2.5.
2. Siapkan beberapa beban dan berbagai kombinasi yang mungkin.
3.
Hubungkan beban satu-persatu dan catat hasil penunjukan Wattmeter
kedalam tabel.
A
A
V
B
e
b
a
n
R I3I1
A2
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
7/24
Gambar 2.5 Rangkaian Metode Wattmeter
Tabel 2.4 Hasil Pengukuran Metode Wattmeter
Beban (Watt) Wattmeter
II.4.2 Pengukuran Daya 3 Phase
II.4.2.1 Metode tiga wattmeter 1 phase1. Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar 2.6!
2. Siapkan beberapa buah beban (lakukan kombonasi).
3. Hubungkan beban secara bertahap dan catat penunjukan ketiga
Wattmeter untuk setiap beban kedalam tabel.
Gambar 2.6 Rangkaian Metode Tiga Wattmeter 1 Fasa
VS
B
e
b
a
n
W
W1
Ptot=W1+W2+W3R
S
T
0
W2
W3
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
8/24
II.4.2.2 Metode dua wattmeter
Gambar 2.7Rangkaian metode dua Wattmeter
1.
Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar 2.7.
2. Siapkan beberapa beban.
3. Hubungkan beban satu-persatu dan catat penunjukkan kedua
Wattmeter pada tabel.
Tabel 2.5 Hasil Pengukuran Metode Dua Wattmeter
Beban W1 W2 PTOT W1 W2 PTOT
W1
W1
W1
W2
W2
W2
Ptot
=W1+W
2
R
S
T
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
9/24
II.5 Data Hasil Percobaan
Adapun data hasil percobaan yang telah diperoleh pada praktikumpengukuran daya listrik sebagai berikut:
II.5.1 Pengukuran Daya 1 Phase
II.5.1.1 Metode Volt-Ampere meter
Tabel 2.6 Metode Volt-Ampere Meter
Beban
(Watt)
I II
V1 I1 P1= V1 . I1 V2 I2 P2 = V2. I2
40 220,4 V 0,168 A 37,0272 W 220,5 V 0,168 A 37,044 W80 220,2 V 0,335 A 73,767 W 220,4 V 0,335 A 73,834 W
120 220,1 V 0,513 A 112,9113 W 220,1 V 0,513 A 112,911 W
II.5.1.2 Metode Tiga Voltmeter
Tabel 2.7Metode Tiga Voltmeter
R = 10
Beban
(Watt) V1 V2 V3 =
(
)40 217 V 1,769 V 216,6 V 8,828 W
80 217 V 3,530 V 214,6 V 52,415 W
120 217V 5,21 V 213 V 87,357 W
II.5.1.3 Metode Tiga Amperemeter
Tabel 2.8 Metode Tiga Amperemeter
R = 10
Beban
(Watt)I1 I2 I3 = (
)
40 0,169 A 0,046 A 0,216 A 0,08 W
80 0,339 A 0,046 A 0,386 A 0,1598 W
120 0,507 A 0,046 A 0,553 A 0,233 W
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
10/24
II.5.1.4 Metode Wattmeter
Tabel 2.9 Metode Wattmeter
Beban
(Watt)Wattmeter
40 220,9 V x 0,169 A = 37,3321 W
80 220,8 V x 0,335 A = 73,968 W
120 220,8 V x 0,514 A = 113,4912 W
II.5.2 Pengukuran Daya 3 Phase
II.5.2.1 Metode Dua Wattmeter
Tabel 2.10 Metode Dua Wattmeter
Beban
(Watt)W1 W2 PTotal
40222,2 x 0,166 =
36,8852 W
227,7 x 0,169 =
38,4813 WW1+ W2= 75, 3665 W
60 222,2 x 0,246 =
54,6612 W
228,1 x 0,247 =
56,3407 WW1+ W2= 111,0019 W
100222,4 x 0,429 =
95,4096 W
227,8 x 0,435 =
99,093 WW1+ W2= 194,5026 W
Daerah 2
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
11/24
II.1 Analisa Data Hasil Percobaan
II.6.1 Pengukuran Daya 1 Phase
II.6.1.1 Metode Volt-Amperemeter
Berdasarkan hasil percobaan pada metode Volt-Ampere menggunakan
beban sebesar 40 watt, 80 watt, dan 120 watt pada rangkaian I didapatkan data
sebagai berikut :
Tabel 2.11 Data Hasil Percobaan Volt-Amperemeter Rangkaian I
Beban
(Watt)
I
V1 I1 P1= V1 . I1
40 220,4 V 0,168 A 37,0272 W
80 220,2 V 0,335 A 73,767 W
120 220,1 V 0,513 A 112,9113 W
Dari hasil data pada tabel 2.11 dapat dihitung kesalahan relatif pada
masing-masin beban menggunakan persamaan berikut :
% = |
| 100%(2.7)
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada rangkaian I sebagai berikut :
a. Beban 40 Watt
% kesalahan = |4,4 |x 100%= 7,32 %
b.
Beban 80 Watt
% kesalahan = |8,68 |x 100%= 7,79 %
c. Beban 120 Watt
% kesalahan = |,9 |x 100%= 5,9 %
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
12/24
Tabel 2.12 Kesalahan Relatif pada Metode Volt-Ampere Rangkaian I
Beban (Watt) PPengukuran (Watt) %Kesalahan
40 37,0272 7,32 %
80 73,767 7,79 %
120 112,9113 5,9 %
Berdasarkan data pada tabel 2.12 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode Volt-Ampere pada rangkaian I
sebagai berikut :
Gambar 2.8 GrafikPerbandingan Daya pada Rangkaian I
Berdasarkan gambar 2.8 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara
daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal ini disebabkan
oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini menyebabkan nilai
tegangan menjadi tidak stabil sehingga nilai tegangan tidak sesuai dengan ketetapan
tegangan normal, yakni 220 Volt dan berpengaruh terhadap nilai daya, dimana nilai
daya merupakan hasil kali dari nilai tegangan dan arus yang terukur. Selain itu,
kesalahan pengukuran juga dapat disebabkan karena terdapat kesalahan pada alat
ukur yang diakibatkan oleh perubahan nilai tahanan dalam dari alat ukur tersebut.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
13/24
Peningkatan nilai tahanan dalam ini juga menyebabkan nilai besaran yang terukur
menjadi tidak tepat.
Berdasarkan dari hasil percobaan metode Volt-Amperemeter
menggunakan beban sebesar 40 Watt, 80 Watt, dan 120 Watt pada rangkaian II
didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 2.13 Data Hasil Percobaan Volt-Amperemeter Rangkaian II
Beban
(Watt)
II
V1 I1 P1= V1 . I1
40 220,5 V 0,168 A 37,044 W
80 220,4 V 0,335 A 73,834 W
120 220,1 V 0,513 A 112,911 W
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada rangkaian II sebagai berikut :
a.Beban 40 Watt
% kesalahan = |4,44
4 |x 100%= 7,39 %
b.
Beban 80 Watt
% kesalahan = |8,848 |x 100%= 7,71 %
c.Beban 120 Watt
% kesalahan = |,9
|x 100%= 5,91 %
Tabel 2.14 Kesalahan Relatif pada Metode Volt-Ampere Rangkaian II
Beban (Watt) PPengukuran (Watt) %Kesalahan
40 37,044 7,39 %
80 73,834 7,71 %
120 112,911 5,91 %
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
14/24
Berdasarkan data pada tabel 2.14 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode Volt-Ampere pada rangkaian II
sebagai berikut :
Gambar 2.9 Grafik Perbandingan Daya pada Rangkaian II
Berdasarkan gambar 2.9 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara
daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal ini disebabkan
oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini menyebabkan nilai
tegangan menjadi tidak stabil sehingga nilai tegangan tidak sesuai dengan ketetapan
tegangan normal, yakni 220 Volt dan berpengaruh terhadap nilai daya, dimana nilai
daya merupakan hasil kali dari nilai tegangan dan arus yang terukur. Selain itu,
kesalahan pengukuran juga dapat disebabkan karena terdapat kesalahan pada alat
ukur yang diakibatkan oleh perubahan nilai tahanan dalam dari alat ukur tersebut.
Peningkatan nilai tahanan dalam ini juga menyebabkan nilai besaran yang terukur
menjadi tidak tepat.
Pada tabel 2.1 tidak terdapat perbedaan antara nilai arus yang terukur pada
rangkaian I dan rangkaian II metode Volt-Amperemeter. Secara teori, nilai arus
pada rangkaian I seharusnya lebih besar dibandingkan dengan nilai arus pada
rangkaian II. Hal ini disebabkan karena pada rangkaian I, Amperemeter terletak
sebelum percabangan sehingga nilai arus yang terukur sama dengan nilai arus dari
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
15/24
sumber. Sedangkan pada rangkaian II, Amperemeter terletak setelah percabangan
sehingga nilai arus dari sumber yang terukur pada Amperemeter sudah terbagi
dengan nilai arus yang mengalir pada Voltmeter. Pada tabel 2.12 dan 2.14 dapat
dilihat kesalahan pengukuran pada rangkaian I tidak berbeda jauh berbeda dengan
kesalahan pengukuran pada rangkaian II.
II.6.1.2 Metode Tiga Voltmeter
Pengukuran dengan metode tiga voltmeter mengunakan acuan tegangan,
dan beban pada rangkaian untuk mendapatkan daya.
Berdasarkan hasil percobaan pada metode tiga Voltmeter menggunakan
beban sebesar 40 watt, 80 watt, dan 120 watt didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 2.15Data Hasil Percobaan Tiga Voltmeter
R = 10
Beban
(Watt)V1 V2 V3 = (
)
40 217 V 1,769 V 216,6 V 8,828 W
80 217 V 3,530 V 214,6 V 52,415 W
120 217V 5,21 V 213 V 87,357 W
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada metode tiga Voltmeter sebagai berikut :
a.
Beban 40 Watt
% kesalahan = |48,88
4 |x 100%= 77,93 %
b.Beban 80 Watt
% kesalahan = |8,48 |x 100%= 34,48 %
c.
Beban 120 Watt
% kesalahan = |8,
|x 100%
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
16/24
= 27,20 %
Tabel 2.16 Kesalahan Relatif pada Metode Tiga Voltmeter
Beban (Watt) PPengukuran (Watt) %Kesalahan
40 8,828 77,93 %
80 52,415 34,48 %
120 87,357 27,20 %
Berdasarkan data pada tabel 2.16 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode tiga Voltmeter sebagai berikut :
Gambar 2.10 Grafik Perbandingan Daya pada Metode Tiga Voltmeter
Berdasarkan gambar 2.10 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara
daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal ini disebabkan
oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini menyebabkan nilai
tegangan menjadi tidak stabil sehingga tegangan yang terukur tidak sesuai dengan
ketetapan tegangan normal. Hal ini dapat dilihat pada tabel 2.15, dimana nilai
tegangan hasil pengukuran melebihi nilai ketetapan tegangan normal yakni 220
Volt. Selain itu, kesalahan pengukuran juga dapat disebabkan karena terdapat
kesalahan pada alat ukur yang diakibatkan oleh perubahan nilai tahanan dalam dari
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
17/24
alat ukur tersebut. Peningkatan nilai tahanan dalam ini juga menyebabkan nilai
tegangan yang terukur menjadi tidak tepat.
II.6.1.3 Metode Tiga Amperemeter
Pengukuran dengan metode tiga amperemeter mengunakan acuan arus
pada rangkaian, dan beban pada rangkaian untuk mendapatkan daya.
Berdasarkan hasil percobaan pada metode tiga Amperemeter
menggunakan beban sebesar 40 watt, 80 watt, dan 120 watt didapatkan data sebagai
berikut :
Tabel 2.17 Data Hasil Pengukuran Metode Tiga Amperetmeter
R = 10
Beban
(Watt)I1 I2 I3 = (
)
40 0,169 A 0,046 A 0,216 A 0,08 W
80 0,339 A 0,046 A 0,386 A 0,1598 W
120 0,507 A 0,046 A 0,553 A 0,233 W
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada metode tiga Amperemeter sebagai berikut :
a.Beban 40 Watt
% kesalahan = |4,84 |x 100%= 99,8 %
b.Beban 80 Watt
% kesalahan = |8,988 |x 100%= 99,8 %
c.Beban 120 Watt
% kesalahan = |, |x 100%= 99,8 %
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
18/24
Tabel 2.18 Kesalahan Relatif pada Metode Tiga Amperemeter
Beban (Watt) PPengukuran(Watt) %Kesalahan
40 0,08 99,8 %
80 0,1598 99,8 %
120 0,233 99,8 %
Berdasarkan data pada tabel 2.18 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode tiga Amperemeter sebagai berikut
:
Gambar 2.11 Grafik Perbandingan Daya pada Metode Tiga Amperemeter
Berdasarkan gambar 2.11 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang
sangat besar antara daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal
ini disebabkan oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini
menyebabkan nilai tegangan menjadi tidak stabil sehingga nilai tegangan tidak
sesuai dengan ketetapan tegangan normal, yakni 220 Volt dan berpengaruh
terhadap nilai arus yang terukur. Selain itu, kesalahan pengukuran juga dapat
disebabkan karena terdapat kesalahan pada alat ukur yang diakibatkan oleh
perubahan nilai tahanan dalam dari alat ukur tersebut. Peningkatan nilai tahanan
dalam ini juga menyebabkan nilai arus yang terukur menjadi tidak tepat.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
19/24
II.6.1.4 Metode Wattmeter
Berdasarkan hasil percobaan pada metode Wattmeter menggunakan beban
sebesar 40 watt, 80 watt, dan 120 watt didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 2.19 Data Hasil Pengukuran Metode Wattmeter
Beban (Watt) Wattmeter
40 220,9 x 0,169 = 37,3321 W
80 220,8x 0,335 = 73,968 W
120 220,8 x 0,514 = 113,4912 W
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada metode Wattmeter sebagai berikut :
a.Beban 40 Watt
% kesalahan = |437,33214 |x 100%= 6,67 %
b.
Beban 80 Watt
% kesalahan = |8,9688 |x 100%= 7,54 %
c.Beban 120 Watt
% kesalahan = |,49 |x 100%= 5,42 %
Tabel 2.20 Kesalahan Relatif pada Pengukuran Wattmeter
Beban
(Watt)
W Pengukuran
(Watt)
%
Kesalahan
40 37,3321 6,67 %
80 73,968 7,54 %
120 113,4912 5,42%
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
20/24
Berdasarkan data pada tabel 2.20 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode Wattmeter sebagai berikut :
Gambar 2.12 Perbandingan Daya Metode Wattmeter
Berdasarkan gambar 2.12 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara
daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal ini disebabkan
oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini menyebabkan nilaitegangan menjadi tidak stabil sehingga nilai tegangan tidak sesuai dengan ketetapan
tegangan normal, yakni 220 Volt dan berpengaruh terhadap nilai daya, dimana nilai
daya merupakan hasil kali dari nilai tegangan dan arus yang terukur. Selain itu,
kesalahan pengukuran juga dapat disebabkan karena terdapat kesalahan pada alat
ukur yang diakibatkan oleh perubahan nilai tahanan dalam dari alat ukur tersebut.
Peningkatan nilai tahanan dalam ini juga menyebabkan nilai besaran yang terukur
menjadi tidak tepat.
Dari tabel 2.20 dapat dilihat kesalahan relatif pada pengukuran dengan
wattmeter sekitar 5,42% sampai 6,67%. Kesalahan ini lebih besar dibandingkan
dengan kesalahan pada metode Volt-ampere.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
21/24
II.6.2 Pengukuran Daya 3 Phase
II.6.2.1 Metode Dua Wattmeter
Berdasarkan hasil percobaan pada metode dua Wattmeter menggunakan
beban sebesar 40 watt, 60 watt, dan 100 watt didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 2.21Data Hasil Pengukuran Metode Dua Wattmeter
Beban
(Watt)W1 W2 PTotal
40
222,2 x 0,166 =
36,8852 W
227,7 x 0,169 =
38,4813 W W1+ W2= 75,3665 W
60222,2 x 0,246 =
54,6612 W
228,1 x 0,247 =
56,3407 WW1+ W2= 111,0019 W
100222,4 x 0,429 =
95,4096 W
227,8 x 0,435 =
99,093 WW1+ W2= 194,5026 W
Daerah 2
Berdasarkan persamaaan 2.7 dapat dihitung presentase kesalahan relatif
pengukuran daya pada metode dua Wattmeter sebagai berikut :
a.Beban 40 Watt
% kesalahan = |8,664 |x 100%= 7,32 %
b.
Beban 60 Watt
% kesalahan = |,9
|x 100%= 7,79 %
c.Beban 100 Watt
% kesalahan = |94,6 |x 100%= 5,9 %
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
22/24
Tabel 2.22 Perbandingan Presentasi Kesalahan Metode Dua Wattmeter
Beban
(Watt)PPengukuran(Watt) %Kesalahan Relatif
40 75,3665 7,32 %
60 111,0019 7,79 %
100 194,5026 5,9 %
Berdasarkan data pada tabel 2.22 didapatkan grafik perbandingan hasil
pengukuran dan hasil perhitungan daya metode dua Wattmeter sebagai berikut
Gambar 2.23 Grafik pengukuran Metode Dua Wattmeter
Berdasarkan gambar 2.23 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara
daya secara teori dan daya hasil pengukuran saat praktikum. Hal ini disebabkan
oleh adanya rugi- rugi daya pada rangkaian. Rugi-rugi daya ini menyebabkan nilai
tegangan menjadi tidak stabil sehingga nilai tegangan tidak sesuai dengan ketetapan
tegangan normal, yakni 220 Volt dan berpengaruh terhadap nilai daya, dimana nilai
daya merupakan hasil kali dari nilai tegangan dan arus yang terukur. Selain itu,
kesalahan pengukuran juga dapat disebabkan karena terdapat kesalahan pada alat
ukur yang diakibatkan oleh perubahan nilai tahanan dalam dari alat ukur tersebut.
Peningkatan nilai tahanan dalam ini juga menyebabkan nilai besaran yang terukur
menjadi tidak tepat.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
23/24
Terdapat perbedaan pada hasil pengukuran Wattmeter I dan Wattmeter II,
perbedaan ini dapat disebabkan adanya perbedaan sudut fasa pada masing - masing
fasa sebesar 120. Dimana wattmeter I dipasang pada phase R rangkaian dan
Wattmeter II pada phase S rangkaian. Untuk mendapatkan daya total dilakukan
dengan penjumlahan daya pada wattmeter I dan wattmeter II.
-
7/23/2019 Percobaan II Fix
24/24
II.8 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan
adalah sebagai berikut:
1.
Pada pengukuran daya listrik menggunakan voltmeter, alat ukur
dirangkai secara paralel terhadap beban.
2. Pada pengukuran daya listrik menggunakan amperemeter, alat ukur
dirangkai secara seri terhadap beban.
3. Pada metode Volt-Amperemeter, nilai daya merupakan hasil kali dari
nilai arus dan tegangan yang terukur.
4.
Pada metode tiga Voltmeter dan tiga Amperemeter daya yang
diperoleh pada pengukuran ini berbanding lurus dengan beban, arus,
dan tegangan.
5.
Pengukuran menggunakan metode Wattmeter menghasilkan nilai
daya listrik yang mendekati nilai daya secara teori karena memiliki
persentase kesalahan yang terkecil dibandingkan dengan metode
lainnya untuk pengukuran daya satuphase.
6.
Pengukuran wattmeter dilakukan dengan menghubungkan Wattmeter
secara paralel ke fasa N dan ke salah satu fasa R atau S atau T.
7.
Pada metode dua Wattmeter, Wattmeter I dihubungkan secara paralel
ke fasa R dan N, serta Wattmeter kedua dihubungkan secara paralel
ke fasa S dan N. Daya total pada pengukuran dua Wattmeter
didapatkan dari menjumlahkan daya wattmeter I dan wattmeter II.