CBR Rangkaian AC Monika [PDF]

Citation preview

CRITICAL BOOK RIVIEW MK. RANGKAIAN AC PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO



Skor Nilai:



JUDUL



Rangkaian Listrik



NAMA MAHASISWA



: LELA MONIKA SIREGAR



NIM



: 5192131003



DOSEN PENGAMPU



: Drs. Jongga Manuang M.pd



MATA KULIAH



: RANGKAIAN AC



PROGRAM STUDI S-1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MEDAN Mei 2020



i



KATA PENGANTAR Pertama-tama saya mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, sebab telah memberikan rahmat dan karuniaNya serta kesehatan kepada kami, sehingga kami mampu menyelesaikan tugas Critical Book Review (CBR) ini yang berjudul “Rangkaian Listrik”. Tugas Critical Book Review (CBR) ini di buat untuk memenuhi salah satu mata kuliah kami yaitu ”Rangkaian Listrik AC”. Tugas ini disusun dengan harapan dapat menambah pengetahuan dan wawasan kita semua. Saya menyadari bahwa tugas Critical Book Review ini masih jauh dari kesempurnaan. Apabila dalam tugas ini terdapat banyak kekurangan dan kesalahan, saya mohon maaf karena sesungguhnya manusia itu pasti mempunyai salah. Hanya Maha Kuasa yang paling sempurna, karena ilmu kami belum seberapa banyak. Karena itu kami sangat menantikan saran dan kritik dari pembaca yang sifatnya membangun untuk dapat menyempurnakan tugas Critical Book Review ini. Akhir kata saya berharap semoga tugas Critical Book Review ini dapat memberikan wawasan dan pengetahuan bagi siapa saja yang akan memerlukannya di masa maupun waktu yang akan datang. Atas perhatiannya saya ucapkan terima kasih.



MEDAN, NOVEMBER 2018



PENULIS



ii



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR...........................................................................................................i DAFTAR ISI.........................................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang........................................................................................................1 B. Tujuan....................................................................................................................1 C. Manfaat..................................................................................................................1 D. Identitas Buku yang Dilaporkan............................................................................2 BAB II ISI BUKU A. Bab 1 “Pendahuluan”.............................................................................................3 B. Bab 2 “Besaran dan Ukuran Rangkaian”...............................................................3 C. Bab 3 “Hukum Dasar Rangkaian”.........................................................................5 D. Bab 4 “Metode Analisis Rangkaian”.....................................................................7 E. Bab 5 “Fungsi Perangsang Eksponensial”.............................................................8 F. Bab 6 “Rangkaian Arus Bolak – Balik Keadaan Mantap”....................................9 G. Bab 7 “Daya Dalam Rangkaian Arus Bolak - Balik”..........................................11 H. Bab 8 “Rangkaian Tiga Fasa”..............................................................................12 BAB III PEMBAHASAN A. Pembahasan Isi Buku (Pembandingan Buku)......................................................14 B. Keunggulan dan Kelemahan................................................................................15 BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan..........................................................................................................16 B. Saran....................................................................................................................16 DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................17



iii



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pentingnya Critical Book Review bagi mahasiswa yang baru belajar tentang mengkritik buku agar lebih mengerti atau memahami apa isi buku yang dibacanya, dan tidak hanya dibaca saja dan lupa begitu saja. Tugas ini juga berfungsi untuk mengajarkan mahasiswa bagaimana caranya berpikir kritis.



B. Tujuan Alasan dibuatnya Critical Book Review yaitu untuk:  Penyelesaian tugas



: Critical Book Review yang membandingkan beberapa buku yang akan kita baca.



 Menambah



: Pengetahuan dan wawasan mengenai buku yang akan dikritik.



 Meningkatkan



: Ketelitian dan pemahaman dari buku yang kita kritik dengan cara meneliti isi buku lalu meringkas pembahasan buku tersebut.



 Menguatkan



: Potensi ataupun keahlian dalam mengkritik isi buku yang kita baca dan melakukan perbandingan dengan buku yang lainnya.



C. Manfaat Manfaat dari tugas ini sangat banyak terutama bagi mahasiswa, karena CBR tidak sembarangan diciptakan. Semuanya pasti mempunyai arti tersendiri, seperti CBR ini. Manfaatnya tidak bisa kita sebutkan satu persatu , kita hanya akan membahas yang penting saja yaitu untuk memahami dan mengerti isi buku.



1



D. Identitas Buku yang Dilaporkan Buku Utama: 



Judul



: Rangkaian Listrik







Edisi



:-







Pengarang



: Budiono Mismail







Penerbit



: ITB







Kota terbit



: Bandung







Tahun terbit



: 1995



Buku Pembanding: 



Judul



: Rangkaian Listrik







Edisi



:-







Pengarang



: Dr.Muhammad Amin, ST,M.Pd.







Penerbit



: Unimed Press







Kota terbit



: Medan







Tahun terbit



: 2016



2



BAB II ISI BUKU A.



Bab 1 “Pendahuluan”



Rangkaian Listrik Sifat Suatu rangkaian dapat secara lengkap diuraikan dalam suatu dimensi.Dalam suatu rangkaian listrik yang menjadi pusat perhatian adlah tegangan dan arus. Proses pembentukan Model Model atom yang diusulkan pada tahun 1913 oleh Denmark ,niels Bohr,sangat berguna untuk menjelaskan berbagai gejala listrik bahan.Proses pembentukan model merupakan suatu bagian yang penting dalam kemajuan ilmu dan pengembangan teknologi. Analisis Rangkaian Jika suatu rangkaian listrik menerima masukan atau rangsangan dalam bentuk tegangan atau arus yang diberikan oleh suatu sumber bebas,maka akan dihasilkan suatu keluaran atau tanggapan.Keluaran atau tanggapan itu juga dapat berupa tegangan atau arus yangberhubungan denfan unsure dalam rangkaian tersebut.Ada dua cabang dalam teori rangkaian dan keduanya diturunkan dari tiga kata kunci : masukan,keluaran dan rangkaian.Cabang pertama adalah analisis rangkaian : dengan diketahui rangkaian dan masukkanya,bertujuan mencari keluarannya.Cabang yang lain adalah sintetis rangkaian :dengan diketahui masukan dan keluarannya bertujuan mendapatkan rangkaian itu sendiri.



B.



Bab 2 “Besaran dan Unsur Rangkaian” 1. Satuan system internasional



Sisstem satuan yang digunakan dalam hali ini adalah system internasional atu SI.Konfrensi internasioanl tahun 1954 menetapakan enam satuan dasar : Panjang dalam meter (m) Massa dalam Kilogram (kg) Waktu dalam detik (s)



Arus listrik dalam ampere (A) Suhu dalam Kelvin (K) Kuat cahaya dam candela (cd)



2. Besaran Listrik Dalam rangkaian listrik dapat menggunakan besaran apa saja namu cuku kesulitan.Karena itu akan diperkanalkan sejumlah konsep abstark seperti tegangan,resistansi,induktansi,kapasitansi, daya dan tenaga.dalam SI satuan untuk gaya adalah newton.Dan satuan tenaga adalah newton – meter dengan SI yaitu joule(J).Dalam system MKS (meter kilogram second ) mujatan merupakan salah satu satuan dasar;sedangkan menurut SI muatan adalah satuan yang diturunkan .Satuan untuk muatan adalah coulomb. 3



Konsep arus listrik lebih sederhana daripada konsep gaya atau tenaga.Arus listrik didefinisikan sebgai banyaknya muatan yang melewati suatu luas penampang tertentu persatuan waktu.Arus adalah kecepatran perubahan aliran muatan positif bersih (neto) yang merupakan bearan scalar.Jika ada arus mengalir dalam rangkaian maka timbul medan gaya lain di sekitar rangkaian tersebut.Medan ini disebut medan magnet yang muncul sekaligus dengan medan listrik. 3. Sumber dan unsur rangkaian Suatu rangkaian listrik umumnya dicirikan oleh adanya satu atau lebih sumber yang dihubungkan dengan satu atau lebih beban sebagai penerima tenaga listrik.Suatu sumber sempurna akan memberikan tegangannya tidak bergantung kepada beban yang dipasangkan pada kutub-kutubnya. 4. Resistansi :hukum ohm Bukti dari bahwa resistansi dari hamper semua penghantar berubah menurut suhu.Jika resistansi suatu penghantar pada suhu t1 adalah R1 ,maka untuk rentang suhu yang wajar ,resitansinya pada suhu t2 diberikan oleh R2 = R1 [ 1 + α ( t2 – t1 ) ]. Resistror yang resistansinya tidak tetap konstan untuk berbagai arus yang berbeda dikenal sebgai resistor tak linear.Resistansi dari resistor semacam ini merupakan fungsi arus yang mengalir di ddalamnya.Bila arus listrik mengalir dalam suatu resistor tersebut.dalam suatu resistor semua tenaga yang digunakan untuk memaksa aliran arus muncul sebgai kenaikan suhu penghantar tersebut atau sebgai aliran panas yang meninggalkannya.parameter resiteansi pada dasarnya merupakan suatu konstanta geometri.Sebenarnya hal itu telah ditemukan oleh ohm ,dalam penyeledikannya.Konduktor mempunyai resitivitas yang rendah maka logam dinamakan kondutor.Isolator adalaha bahan dengan resistivitas yang sangat tinggi biasanya dalam orde ribuan mega ohm atau lebih. Induktaksi di volt konstanta dt pembanding L adalah induktansi diri atau cukup disebut sebgai induktansi.Induktansi dinyatakan dalam henry (H).Induktansi kawat penghubung umumnya kecil dan dapt diabaikan.Alat seperti inductor,kumparan peredam,dan kumparan induksi digunakan dalam rangkaian listrik.Suatu inductor linear inductor yang parameter induktansinya tidak bergantung pada arusnya.Pada saat arus mengalir melalui suatu inductor,arus itu menimbulkan fluks ruang.Bila fluks itu menembus udara,ia akan menimbulkan suatu kesebandingan antara arus dengan fluks tersebut sehingga parameter induktansi tetap konstan untuk setiap nilai arus.Daya yang berhubungan dengan induktansi dalam di rangkaian adalah p = vi = Li watt.GGM adalah gaya gerak magnet yang dt menghasilkan fluks dalam rangkaian magnet yang mempunyai reluktansi.Sperti halnya resistansi,induktaksi juga bergantung pada geometri dimensi fisis dan sifat magnet mediumnya. Secra kuantitatif tegangan memilki persamaan sebgai tersebut v = L



Kapasitansi 4



dv A . dt Konstantan pembanding C menyatakan sifat penyimpanan muatan dalam unsure itu yang disebut kapasitansi.Menurut SI satuan untuk kapasitasni adalah farad (F).Benda fisis yang cirri utamnya adalah kapasitansi disebut kapasitor.bila induktansi melawan perubahan arus,kapasitansi menentang perubahan tegangan.Daya yang berhubungan dengan pengaruh dv kapasitansi adalah p = vi = Cv W. dt Secara kiantitas arus dinyatakan dalam persamaan dengan berikut; I = C



C.



Bab 3 “Hukum Dasar Rangkaian”



Transformasi Y -  Ada betuk rangkaian tertentu yang tidak dapat disederhanakan dengan hanya menggunakan kombinasi seri parallel.Konfigurasi semacam itu sering dapat ditangani dengan menggunakan transformasi linear Y - . Transformator Tiga berfasa satu dapat dihubungkan untuk membentuk bank-3 fasa (susunan 3 fasa = 3 phase bank) dengan salah satu cara dari berbagai cara menghubungkan belitan transformator. Pada tiga buah transformator satu fasa yang dipakai sebagai transformator tiga fasa setiap kumparan primer dari satu transformator dijodohkan dengan kumparan sekundernya. Hendaknya dicatat bahwa pada transformator tiga fasa ini besar tegangan antar fasa (VL-L) dan daya transformator (KVA) tidak tergantung dari hubungan belitannya. Akan tetapi tegangan fasa netral (VL-N) serta arus dari masing-masing transformator tergantung pada hubungan belitannya.



5



Sumber dengan rangkaian setaranya. Sumber nyata mungkin dapat mendekati keadaan sempurna itu,tetapi tidak akan pernah mencapainya tegangan.Sebuah sumber nyta dengan karakteristik volt-amperenya dapat dilihat pada gambar dibawah tegangan Vn



0



Ihs



Arus



Karakteristik ini menyatakan bahwa sumber dengan tegangan Vrt pada saat rangkaian terbuka (I = 0) dengan nilai tegangan V menurun secara linear jika arus yang diambil dari sumber meningkat ;karakteristik semacam itu dapat ditulisakan dengan V = Vrt – Rt I.Untuk mengubah pernyataan sumber tegangan menjadi sumber arus ,persamaan diatas V rt V harus diselesaikan untuk arusnya yang memberikan I = - . Rt Rt Penguat kerja Disini akan dibahasa suatu peralatan elektronika yang sangat beruna dalam pemebentukan suatu sumber tak bebasa dan mempunyai model matematika yang sederhana dan anggun,Peralatan ini disebut penguat kerja. 1 2



-



Penguat kerja adalah suatu peralatan elektronika dengan kutub jamak,tetapi untuk kepentingan analisis rangkaian hanya akan ditunjukkan tiga kutubnya saja.>kutub 1 adalah kutub masukan terbalik dan kutub 2 adalah kutub masukan tak terbalik dan kutub 3 adalah kutub keluaran.Penguat kerja pada umumnya dijumpai dalam bentuk rangkaian terpadu dan biasanya dibuat dalam suatu kemasan yang mempunyai 8 sampai 14 kutub yang mengandung satu sampai empat penguat kerja.Penguat kerja merupakan suatu peralatan dengan pengautan yang sangat tinggi dan umumnya tidak pernah digunakan tanpa umpan balik. Integrator Keluaran suatu rangkaian integrator sebanding dengan integral masukkan nya.Persamaan volt-ampere untyk kapasitasni dipakai sebgai pengganti hokum ohm yang t



menghubungakan v0 dengan i0 .Persamaanya adalah v0 = 6



1 ∫ i (x) dx.Karena arus C −° ° 0



masukan ke penguat kerja sama dengan nol dan tegangan antara kedua masukan pengaut kerja juga nol,maka persamaan hokum arus kirchoff pada simpul antar R dan C adalah i 1 + v1 i0 = + i0 = 0. R D.



Bab 4 “Metode Analisis Rangkaian”



Metode tegangan simpul Metode tegangan simpul dalam analisis rangkaian adlah cara dengan persamaan hukum tegangan kirchoof terlukis secara implicit padadiagram rangkaiannya,sehingga hanya persamaan hokum arus kirchoof saja yang perlu diselesaikan untuk tegangan yang tidak diketahui.VAB = VA + VB .Ada tiga simpul rangkaian disini dan didapatkan dua persamaan bebas hokum arus kirchoof yang dapat ditulis. Untuk simpul A



A : VAG1 + (VA + VB) G2 = I1



Untuk simpul B



B : VBG3 + (VA + VB) G2 = -I2



kenyataan bahwa kedua persamaan ini serupa bukanlah merupakan suatu kebetulan, melainkan karena mengikuti persamaan huku arus kirchoff dan cara pemilihan berbagai variable tegangannya. Metode Arus matajala Metode arus matajala merupakan cara lain untuk menyelesaikan persoalan rangkaian dengan persamaan hokum arus kirchoof terlukis secara implicit pada diagram rangkaiannya dan persamaan untuk tegangan ditulis secara eksplisit serta harus diselesaikan untuk arus yang tidak diketahui.Rangkaian planar yaitu rangkaian yang dapat dilukis pada suatu bidang datar sedemikian hingga tidak ada unsure rangkaian yang melangkahi unsure rangkaian yang lain.Metode arus mata jala merupakan suatu rangkaian palanar denagn dua matajal..Pada metode ini arus matajala yang tidak diketahui diandaikan mengalir dalam setiap matajala pada rangkaian tersebut .Persamaanya Untuk matajala A



A : R1IA + R3 (IA + IB) = V1



Untuk matajala B



B : -R3 (IA - IB) + R2IB = -V2



Dari pembahasan diatas dan sebelumnya tampak bahwa metode tegangan simpul dan metode arus majala saling melengkapi.Keputusan untuk menggunakan yang mana yang terbaik biasanya didasarkan atas jumlah persamaan yang diperlukan.Yang dipilih adalah yangh paling sedikit,menurut pertimbangan pribadi atau gabungan keduanya. Prinsip Superposisi Dalam setiap rangkaian listrik,tegangan dan arus dalam suatu unsure adalah akibat yang ditimbulkan oleh adanya sumber yang dikenakan pada rangkaian tersebut.Prinsip superposisi jika diterapkan pada suatu rangkaian dengan resitansi konstan,menyatakan bahwa arus atau tegangan disetiap cabang rangkaian yang dihasilkan oleh beberapa sumber yang dikenakan secara serentak adalah jumlah aljabar arus atau tegangan yang dihasilkan pada cabang itu oleh masing-masing sumber tersebut secara tersendiri.Superposisi dapat 7



berlaku untuk setiap system (listrik mekanis dan sebgainya) yang mempunyai hubungan sebab-akibat y = f(x) sedemikian hingga f(x1) + f(x2) = f(x1 + x2). Jadi secar umum prinsip superposisi untuk rangkaian listrik dapat dinyatakan sebagai berikut : Dalam suatu jala-jala linear yang mengandung lebih dari pada satu sumber (arus atau tegangan ),tanggapannya dapat diperoleh dengan menjumlahkan semua tanggapan yang diperoleh dari masing-masing sumber itu secara tersendiri,dengan semua sumber lainnya dibuat sama dengan nol . Prinsip superposisi memungkinakan perhatian dipusatkan pada hnya salah satu sebab (atau sumber) sehingga mempermudah proses pemikiran mengenai sifat rangkaian dalam keadaan yang bermacam- macam.Disamping itu prinsip superposisi mendasari teorema rangkaian yang lain. Teorema Thevenin dan Northon Untuk rangkaian resitansi torema thevenin menyatakan bahwa setiap rangkaian kutub dua linear yang terdiri resistor dan sumber (baik yang bebas maupun tak bebas).Suatu rangkaian setara berupa sebuah sumber tegangan dengan resistor serinya disebut rangkaian setara thevenin..Sebuah sumber arus dengan konduktansi simpangnya,yang dikenal sebagai rangkaian setar aNorton.Rangkaian Norton merupakan kembaran (dual ) rangkaian thevenin. Prinsip superposisi menyatakan bahwa arus setiap cabang rangkaian adalah jumlah komponen-komponen arus cabang yang disebabkan oleh masing sumber dalam rangkaian secara sendiri-sendiri.Teorema Norton yang merupakan kembaran teorema thevenin,mengikuti alur pikiran yang sama dan rangkaian yang terbentuk berupa sebuah sumber arus setara norton yang dihubungkan parallel dengan konduktansi setara simpangnya.Kegunaan utama teorema thevenin dan Norton adalah memungkinkan suatu rangkaian digantiukan dengan sepasang kutub keluaran dan hasilnya dapat dipergunakan untuk menghitung pengaruh suatu beban yang dipasangkan pada kutub keluaran itu atau akibat yang diperoleh beban karena sifat rangkaian tersebut.



E.



Bab 5 “Fungsi Perangsang Eksponensial”



Impedansi dan tanggapan unsur rangkaian Tegangan dan arus yang berubah secara eksponensial menurut waktu dapat ditulis sebagai. V = V0est I = I0est 1 T Konstanta yang disebut konstanta waktu merupakan ukuran kecepatan perubahan fungsi eksponensial waktu tersebut.Perbandingan antara tegangan dan arus pada sepasang kutub disebut impedansi.Impedansi ini dinyatakan dengan lambang Z(s) dengfan satuan ohm menurut SI.Z(s) merupakan kebalikan dari Y(s) yang juga merupakan fungsi s.Hubungan volt-ampere impedansi dan admitansi yang secara umum merupakan fungsi s disebut pernytaan kawasan frekuensi unsure rangkaian. Frekuensi eksponensial dapat ditulis dengan V = V0e±t/T dan I = I 0e±t/T sehungga s = ±



8



9



Hubungan antara rangsangan eksponensial dengan rangsangan saat tertentu Metode analisis rangkaian eksponensial meliputi tanggapan rangkaian RLC terhadap rangsangan konstansebgai salah satu kasus khususnya.Untuk tegangan konstan ini tiga V impedansi dasar bagi unsure R,L,C berturut-turut menjadi R,0,dan ∞. iR = 0 dan iL = ∞ R dan iC = 0. Metode impedansi meramalkan arus nol mengalir dalam suatu kapasitansi yang dihubungkan ke suatu tegangan tetap.Begitu tegangan antara keeping-keping kapasitor menjadi sama dengan tegangan yang dipasangkan,tidak akan ada lagi arus yang mengalirkarena jika ada,hal itu akan menaikkan tegangan kapasitor diatas tegangan yang dikenakan sehingga akan berlawanan dengan hokum tegangan kirchoff. Sifat Alamiah Sampai saat ini dalam membahas fungsi-fungsi eksponensial selalu diandaikan terdapat suatu rangsangan pada rangkaiannya.Tanggapan yang meluncur dalam rangkaian listrik itu disebut sifat alamiah dan tanggapannya adalah tanggapan alamiah.Sebaliknya tanggapan yang terjadi karena adanya rangsangan yang sengaja dikenakan pada rangkaian disebut tanggapan terpaksa.



F.



Bab 6 “Rangkaian Arus Bolak Balik Keadaan Mantap”



Bab ini akan membahasa menegenai tanggapan terpaksa yaitu tanggapan terhadap rangsangan luar yang dikenakan pada rangkaian.Dan juga akan dibahas tentang sinya sinusoidal yaitu tegangan dan arus sinusoidal.dan selanjutnya akan membahas tentang fungsi berulang dan akan membahas tentang metode fasor. Fungsi Berulang Jika suatu fungsi f (t) mempunyai bentuk gelombang (yaitu lengkungan f(t) yang dilukis terhadap sumbu waktu ) sedemikian sehingga f(t) = f(t + T) maka fungsi itu dikatakan berulang dengan perioda T .Ada dua cirri fungsi berulang : mempunyai suatu bentuk gelombang yang berulang pada setiap selang waktu T detik dan mempunyai nilai untuk seluruh waktu.Bagian bentuk gelombang yang berada dalam satu periode disebut satu daur.Banyaknya daur setiap detik adalah frekuensi (f) gelombang tersebut. Persamaan arus menurut fungsi waktu adalah i(t) = Im cos t. dengan i(t) adalah nilai sesaat arus untuk setiap saat t dan Im adalah nilai maksimum atau amplitudonya.Satuan detik atau sudut t dalam satuan atau derajat.Satu daur penuh meliputi 2π radaian 3600. Besaran  adalah kecepatan susdut dan dinyatakn dalam radian per detik .  = 2πf.Gelombang tegangan dan arus yang tidak sefasa atau mempunyai simpangan berbeda pada saat t sama dengan nol ;persamaannya v = V m cos (t – α ) dan i = Im cos (t – β) .Persamaan ini disebut fungsi sinusoida dan rangkaian dengan rangsangan sinusoida sering disebut sebagai rangkaian arus bolak balik;sedangkan rangkaian dengan rangsangan konstan disebut rangakaian arus seara. 10



11



Nilai rata-rata dan Nilai Efektif. Persamaan gelombang araus dan tegangan diatas tidak menjelaskan secara langsung kemampuan penyaluran tenaga arus bolak balik sebagaimana halnya pada arus searah.Mengingat arus rata-rata identik dengan suatu nilai searah (konstan) dan merupakan suatu ukuran yang berguna dalam menentukan perpindahan tengan pada rangkaian yang melibatkan arus searah.Sinusoidal hanyalah merupakan salah satu contoh fungsi berulang.Istilah berulang dalam hal ini digunakan sebagai pengganti sinusoida agar pembahasannya bersifat lebih umum. Nilai rata-rata suatu gelombang sinusoida terhadap satu daur lengkap sama dengan nol.Satu daur luasa daerah diatas sumbu mendatar sama dengan luas daerah dibawah sumbu,sehingga luas keseluruhannya sama dengan nol.Niali rata-rata terhadapt setengah daur positif ( atau negative) untuk suatu fungsi sinusoida dapat diperoleh dengan mengaliakn amplitude gelombang itu dengan bilangan 0,636.Nilai rata-rata untk fungsi berulang yang simetri terhadap sumbu datarnya tidak mempunyai arti karean berdasarkan hasil diats nilainya selalu samadengan nol. Dasar penyusunan spesifikasi tersebut berhubungan dengan kemampuan tenaga atau daya pada fungsi berulang.Menurut hokum Joule panas yang ditimbulkan oleh arus searah I dalam resistor R adalah P = I2 R dan P = i2 (t)R .Daya rata-rata untuk satu daur penuh kita sama dengan nol karena penyerapan daya selalu positif baik bila arus yang mengalir itu kea rah positif maupun sebaliknya dalam rangkaian tersebut. Nilai efektif juga dikenal sebagai rms (root mean square) sesuai dengan definisinya ,yang jika dibca dari belakang akan memberikan garis bvesar proses perhitungannya.Nilai efektif yaitu 0,707 ImA.Pada dasarnya kegunaan setiap rangkaian listrik adalah untuk menyalurkan daya dan tenaga dimana keduanya berbanding lurus dengan hasil kali tegangan dengan arusnya,atau untuk parameter rangkaian konstan sebanding denganpangkat dua arus atau pangkat dua tegnagan.Oleh karena itu nilai efektif tersebut sangat sesuai sehingga selalu dipergunakan untuk menyatakan besara arus dan tegangan bolak balik secra umum. Rangsangan sinusoida dalam unsure rangkaian Dalam resistor v = iR dan R merupakan suatu konstanta.Arus yang berbentuk sinusoida akan mengahsilkan tegangan sinusoida dan demikian pula sebaliknya.Karena R berupa suatu konstanta ,maka tidak ada pergeseran fasa antara arus dan tegangan tersebut . i = Im sin (t – α) maka v = iR = ImR sin (t – α) = Vm = sin (t – α) Fungsi arus tertinggal dari tegangan sebesar π/2 radian atau 90 0.Jadi arus barulah mencapai nilai maksimumnya pada saat seperempat daur setelah tegangannya mencapai nilai maksimumnya. Metode bilangan kompleks Dan Metode Fasor Dalam melibatkan impedansi untuk analisis rangkaianm diperlukan metode bilangan kompleks bagi rangsangan sinusoida.Ramgkaian RLC mengandung sebuah sumber 12



tegangan yang berubah menurut waktu.Jika huku tegangan Kirchoof diterapkan pada rangkaian tersebut akan didapatkan v(t) – vR –vL –vC = 0 Metode fasor merupakan salah satu cara untuk menyelesaikan persoalan rangkaian jika rangsangan arus atau tegangan yang dikenakan pada rangkaian berupa sinusoida dengan frekuensi sama.Dalam metode ini arus dan tegangan dinyatakan sebagai eksponensial kompleks dan dapat dilukiskan sebagai vektor.Bentuk umumnya v = V m cos (wt + α ).Dan v = Vmcj(wt + α) .Sudut antara vektor tersebut dengan sumbu nyata merupakan sudut fasa tegangan.Diagram vektor nya dikenal dengan diagram fasor. Dalam perhitungan rangkaian kompleks yang pada umumnya dikerjakan dengan metode fasor,faktor e jwt yang menyertainya harus selalu diingat tetapi tidak perlu dituliskan.Selanjutnya tinjau suatu rangkaian fasor umum dengan dua kutub diberikan menurut v = Vm cos (wt + α )



dan i = Im cos (wt + β)



perbandingan antara tegangan fasor dengan arus fasor itu didefinisikan sebagai impedansi Vm rangkaian yang dinyatak sebagai Z. Z = .Perlu ditekankan disini bahwa Im impedansi adalah suatu bilangan kompleks ,bukan fasor,karena tidak mempunyai fungsi eksponensial waktu seperti halnya dengan fasor tegangan dan arus.Secara umum telah diketahui bahwa impedan si merupakan fungsi frekuensi kompleks dari j sedangkan R dan X adalah fungsi-fungsi nyata dari .



G.



Bab 7 “Daya Dalam Rangkaian Arus Bolak Balik”



Daya rata-rata Jika suatu tegangan v dikenakan pada suatu unsur yang didalamnya mengarus arus i ,maka daya yang diberikan oleh sumber kepada unsur tersebut adalah p = vi watt. Tenaga keseluruhan = jumlah tenga yang dilepasakan dalam setiap selang dt selama satu T



periode T daya itu diberikan.W =



∫ p dt



.Tengan keseluruhan W dibagi dengan waktu



0



yang diperlukan untuk melepaskannya disebut daya rata-rata.Daya rta-rta lebih penting artinya dibandingkan daya sesaat karena adanya kelembaman yang terdapat dalam setiap sistem.Dalam suatu motor listrik,daya rata-rata yang diberikan kepada motor itulah yang menentukan keluarannya karena pengaruh roda gila pada motor tersebut memperhalus variasi torsi yang berhbungan dengan daya sesaat yang diberikan pada kutub – kutubnya. Daya dalam unsur rangkaian Daya rata-rata P digunakan untuk menunjukkan kemampuan penyaluran daya dengan arus dan tegangan bolak balik.Daya sesaat tersebut terdiri dari dua komponen ;komponen konstan VI cos θ dan komponen sinusoiada menurut waktu VI sin (2t+ θ ¿ yang frekuensinya dua kali frekuensi tegangan atau arusnya.Hubungan antara fungsi 13



wakt,tegangan, arus dan daya dalam resistor yaitu pR = 2I 2R sin2 t.Dua unsur rangkaian,induktor dan kapasitor berpengaruh terhadap daya sesaat tetapi tidak mempunyai andil dalam daya rata-rata.Jika arus yang melalui sebuah induktor menigkat,maka tenaga yang diterima itu dipindahkan dari rangkaian tersebut menjadai medan magnet ,tetapi tenaga itu akan dikembalikan lagi kerangkaiannya jika arus dalam rangkaian tersebut berkurang.Nilai maksimum daya keluar masuk dalam unsur rangkaian reaktif disebut sebagai daya reaktif yang didefinisikan sebagai Q = I2X. Daya kompleks Jia suatu arus mengalir dalam suatu rangkaian yang mengandung sebuah resistansi R dan sebuah Reaktansi X maka tenaga yang diberikan oleh sumber akan diubah menjadi panas dalam reaktansinya.Dalam bentuk kompleks tegangan dan arus ditulis sebagai V = V e j (wt + ) dan I = Ie jwt.Perbandingan daya nyata atau daya aktif dengan daya tampak disebut faktor daya yang sering ditulis dala singkatan bahasa inggrisnya pf. Perbaikan faktor daya dan teorema penyaluran daya maksimum Dengan faktor daya maksimum rugi-rugi daya karena resistansi saluran akan berkurang.Rugi-rugi yang ditimbulkan resistansi saluran sebanding dengan pangkat dua arus yang mengalir dalam saluran karean itu rugi-rugi ini akan menjadi lebih kecil bila faktor dayanya tinggi.Perbaikan faktor daya tersebut dapat dilakukan dengan memasang kapasitor yang dihubungkan paralel dengan beban yang umumnya bersifat induktif seperti motor induksi ,alat las dan sebagainya.Perbaikan faktor daya tersebut dikenal sebagai kompensasi.Suatu rangkaian dengan daya dan tenaga arus bolak balik umumnya terdiri dari suatu sumber dengan suatu rangkaian luar yang terhubung pada kutub sumber tersebut.Dalam hal terakhir ,rangkaian luar keseluruhan tersebut dapat disederhanakan menjadi sebuah impedansi setara antara kutub.Impedansi setara ini adalah impedansi masukan atau impedansi titik penggerak rangkaian luar.Impedansi masukan ini merupakan suatu besaran yang terpenting untuk menilai pengaruh rangkaian luar terhadap suatu sumber;karena dalam analisis sifat sumber lebih disukai untuk mewakili rangkaian luar dengan rangkaian yang sesederhana mungkin.Bila impedansi sumber yang dapat diubahubah sedangkan impedansi beban,yang tetap maka untuk penyaluran daya maksimum hasilnya bukan Z0 = Ri –jXi.



H.



Bab 8 “Rangkaian Tiga Fasa”



Pada sistem tenaga listrik 3 fase, idealnya daya listrik yang dibangkitkan, disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang, P pembangkitan = P pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fase yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fase dengan yang lainnya mempunyai beda fase sebesar 120°listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y, wye) atau segitiga (delta, Δ, D). Hubungan Bintang (Y, wye)



14



Pada hubungan bintang (Y, wye), ujung-ujung tiap fase dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fase” atau Vf.



Hubungan Segitiga Pada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga fase saling dihubungkan sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fase.



Gambar 3. Hubungan Segitiga (delta, Δ, D). Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka: Vline = Vfase Tetapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga: Iline = akar 3 Ifase = 1,73Ifase



15



BAB III PEMBAHASAN A. Pembahasan Isi Buku (Pembandingan Buku) Menurut buku “Rangkaian Listrik” oleh Budiono Mismail: “Induktor yang induktansinya didefinisikan oleh (l) adalah sebuah model matematis ataupun sebuah elemen ideal yang dapat kita gunakan untuk mengaproksimasi sifat sebuah alat riil.” Sedangkan dalam buku Rangkaian Listrik” oleh Dr. Muhammad Amin, ST,M.Pd.: “Induktor/Induktansi (L) seringkali disebut sebagai lilitan ataupun kumparan yang mempunyai sifat dapat menyimpan energi dalam bentuk medan magnet, di mana arus yang mengalir pada induktor akan menghasilkan fluksi magnetik (φ) yang membentuk loop yang melingkupi kumparan.”



16



B. Kelebihan dan kekurangan isi buku 



Buku “Rangkaian Listrik” oleh Budiono Mismail : Menurut saya kelebihan dari buku ini yaitu memiliki huruf tulisan yang pas untuk



dilihat sehingga tidak mengganggu penglihatan para pembaca pada saat membaca. Sedangkan kekurangannya menurut saya buku ini terlalu banyak menjabarkan penjelasan kata-kata dalam suatu materi, sehingga terkadang sulit untuk memahami materi tersebut. 



Buku “Rangkaian Listrik” oleh Dr. Muhammad Amin, ST,M.Pd. : Menurut saya kelebihan dari buku ini yaitu mampu mengupas ataupun menjelaskan



materinya secara singkat, jelas dan padat mengenai apa – apa saja yang perlu dipelajari dalam materi mengenai rangkaian listrik tersebut. Sedangkan kekurangannya menurut saya model yang terdapat dalam buku ini kurang menarik karena tulisan dari isi buku ini kurang berwarna sehingga terkadang saat membaca ada yang kurang jelas pada saat dibaca.



17



BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan Ilmu pengukuran listrik merupakan bagian integral dari pada ilmu fisika. Kebanyakan alat ukur yang digunakan sekarang pada prinsipnya sama dengan alat ukur konvensional, tetapi sudah banyak mengalami perbaikan tentang ketelitiannya. Untuk menetapkan nilai dari beberapa besaran yang bisa diukur, harus diketahui dulu nilai, jumlah dan satuannya. Jumlah biasanya ditulis dalam bentuk angka-angka sedangkan satuannya menunjukkan besarannya. Untuk mengukur besaran frekuensi dalam kelistrikan digunakan alat yang bernama frekuensi-meter, sedangkan alat untuk mengukur besaran energi listrik dinamakan energimeter ataupun kWh-meter.



B. Saran Dalam penulisan sebaiknya kata-katanya diketik dalam bahasa yang mudah dan langsung dipahami oleh pembaca. Dan tidak terlalu berlebihan dalam melakukan pemilihan kata dalam suatu materi.



18



DAFTAR PUSTAKA Mismail, Budiono. 1995. Rangkaian Listrik. Bandung: ITB. Amin, Muhamammad. 2016. Rangkaian Listrik 1. Medan: Unimed Press.



19