Laporan Energi Listrik Dith [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ENERGI DAN ELEKTRIFIKASI PERTANIAN Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Energi dan Elektrifikasi Pertanian Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember



Oleh: Nama : BernadethaPutrindaHarimurti NIM : 161710201020 Kelas : TEP-B Acara : Energi Listrik Asisten : MochammadUwaisy



LABORATORIUM ENERGI OTOMASI DAN INSTRUMENTASI JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2018



1



BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik/energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan ampere (A) dan tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi daya listrik dengan satuan Watt (W). Listrik merupakan salah satu energi yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan tidak dapat dipisahkan. Kebanyakan dari kita masih cukup asing dengan perhitungan terhadap energi listrik (daya) yg umum kita gunakan. Kebanyakan hanya membayar dan tidak mengerti bagaimana angka angka itu dihasilkan. Maka dalam pengamatan ini akan dilakukan sedikit penjabaran mengenai hal tersebut. 1.2 Tujuan Praktikumenergilistrikmemilikitujuansebagaiberikut. 1) Agar dapatmenghitung energi listrik yang dibutuhkan dengan beban lampu dan pemanas 2) Agar dapatmembandingkan kebutuhan energi listrik untuk ponibreak tanpa beban dan ponibreak menggunakan beban 3) Agar dapatmemahami hubungan antara daya listrik dengan energi listrik 4) Agar dapatmemahami sistematis prinsip kerja KWH meter 1.3 Manfaat Praktikumenergilistrikmemilikimanfaatsebagaiberikut. 1) Mengetahui cara menghitung energi listrik yang dibutuhkan dengan beban lampu dan pemanas dengan benar 2) Mengetahui cara membandingkan kebutuhan energi listrik untuk ponibreak tanpa beban dan ponibreak menggunakan beban 3) Memahami hubungan antara daya listrik dan energi listrik 4) Memahami sistematis prinsip kerja KWH meter



2



BAB 2. METODOLOGI 2.1 Waktu dan Tempat Praktikum perhitungan energilistrikdilaksanakan pada hari Sabtu, 5 Mei 2018



pukul



08.00



WIB



–



selesai.



Tempat



pelaksanaan



praktikum



energilistrikberada di LaboratoriumEnergi, Otomatisasi, dan Instrumentasi Workshop, Lantai 1, Gedung G, Fakultas Teknologi Pertanian, Universtas Jember. 2.2 AlatdanBahan 2.2.1 Alat 1)



Papan praktikum



2)



KWh meter



3)



Digital clampmeter



4)



Digital multimeter



5)



Lampu



6)



Pemanas air



7)



Ponibreak



8)



Beban



2.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum energi motor listrik dan pompaairyaitu listrik.



3



2.3 Prosedur Kerja Energi Listrik dengan Beban Lampu dan Pemanas Mulai Alat dan Bahan Menyiapkan papan praktikum dengan lampu dan pemanas Memasangkabel positif, negative pada multimeter dan clamp meter Menghubungkan dengan papan praktikum Menmberi aliran listrik PLN Mengamati nilai putaran KWh, tegangan, dan Arus Data Pengamatan Selesai



4



2.4 Prosedur Kerja Energi Listrik dengan PoniBreak Tanpa Beban



Mulai



Alat dan Bahan Menghidupkan ponibreak dan hubungkan dengan rangkaian Masukkan volmeter dan ampermeter pada lubang positif dan negatif Mengamati nilai tegangan, Arus dan nilai putaran KWh dalam beberapa waktu Data Pengamatan Selesai



5



2.5 Prosedur Kerja Energi Listrik dengan Poni Break Menggunakan Beban Mulai Alat dan Bahan Hidupkan ponibreakyang dihubungkan dengan rangkaian dan tambahkan beban Masukkan volmeter dan ampermeter pada lubang positif dan negatif Mengamatinilai tegangan, Arus dan nilai putaran KWh dalam beberapa waktu Data Pengamatan Selesai



6



BAB 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil dan Analisis Data Pengamatan Energi Listrik yang dibutuhkan dengan Beban menggunakan Lampu dan Pemanas X Tabel 3.1 Analisis Data Energi Listrik dengan Beban Lampu dan Pemanas Waktu (detik)



Teganga n (V)



Arus (I)



Perubahan KWH meter (putaran)



Perubahan KWH meter (joule) Jml Put. X (joule/put)



0 30 60



0



0



0



216,7 217,7



2,01 2,02



3,5 7



0 14000 28000



90



215,5



1,99



10,25



41000



Perubahan KWH meter (joule)



Hubungan Waktu dengan Perubahan KWH Meter 50000 40000 30000 20000 10000 0



0



10



20



30



40



50



60



70



80



90



100



Waktu (s)



Grafik 3.1 Perbandingan antara Waktu dengan Perubahan nilai KWH Meter



Dari Grafik 3.1 nilai KWh terendah ada di detik ke-0 atau ketika listrik belum dialirkan dan nilai tertinggi ada di detik ke-90 yakni sebesar 41000. Peningkatan nilai KWh ini sendiri terjadi karena banyak putaran yang dikalikan dengan besar energi yang dibutuhkan dalam satu putaran (satuan Joule). Semakin lama waktu yang digunakan maka semakin banyak putaran pada KWh meter yang dihasilkan dan semakin besar pula nilai perubahan KWh meter serta semakin besar pula energi yang dibutuhkan.



7



3.2 Analisis Perbandingan Antara Energi Listrik Yang Dibutuhkan Poni Break Tanpa Beban Dan Menggunakan Beban Tabel 3.2.1 Analisis Perbandingan Antara Energi Listrik Poni Break Tanpa Beban BanyaknyaPutara n



Teganga n



Aru s



Waktu (detik)



0 2 4 5 7



0 222,5 222,4 217,6 217,7



0 3,32 3,33 3,20 3,20



0 56 113 151 176



Perubahan KWH meter (joule) Jml Put. X (joule/put) 0 8000 16000 20000 28000



Daya (Energi/detik ) 0 142,86 141,59 132,45 159,09



Teg. X Arus (motor )Vx A 0 738,70 740,59 696,32 696,64



Tabel 3.2.1 Analisis Perbandingan Antara Energi Listrik PoniBreak Menggunakan Beban



BanyaknyaPutara n



Teganga n



Aru s



Waktu (detik)



0 2 4 5 7



0 219,8 220,2 220,5 220,9



0 3,43 3,44 3,44 3,41



0 20 43 55 78



Perubahan KWH meter (joule) Jml Put. X (joule/put) 0 8000 16000 20000 28000



Daya (Energi/detik ) 0 400,00 372,09 363,64 358,97



Teg. X Arus (motor )Vx A 0 753,91 757,49 758,52 753,27



Gambar 3.2 Grafik Perbandingan antara Putaran dengan Daya KWH Meter



Energi (Joule/Putaran)



Grafik Perbandingan antara Putaran dengan Daya KWH Meter 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0



Daya KWH meter poni break tanpa beban Daya KWH meter menggunakan beban



0



1



2



3



4



5



6



7



8



Putaran KWH Meter



Berdasarkan Gambar 3.2 kedua percobaan secara keseluruhan memiliki kenaikan



dan



penurunan



nilai



daya



KWh



yang



hampir



sama. 8



Nilaiponibreakdengan beban memiliki nilai daya yang lebih tinggi karena penggunaan ponibreakakan memperlambat waktu yang dibutuhkan KWh meter untuk mencapai satu putaran (setara dengan 4000 joule). 3.3 Hubungan Daya Listrik dengan Energi Listrik Dalam satuan SI daya listrik dinyatakan dalam watt, sedangkan energi listrik dalam joule. Daya listrik sebanding dengan energi listrik dan berbanding terbalik dengan waktu penggunaannya. Hubungan dari daya dan energi listrik dapat terlihat pada perhitungan besarnya energi listrik yang biasa digunakan oleh konsumsi rumah tangga (Hayt, dll., 2005). 3.4 Prinsip Kerja KWH Meter KWH Meter adalah alat penghitung pemakaian energi listrik. Alat ini bekerjamenggunakan metode induksi medan magnet dimana medan magnet tersebutmenggerakan piringan yang terbuat dari alumunium. Pada piringan alumunium ituterdapat as yang mana as tersebut akan menggerakan counter digit sebagai tampilanjumlah KWH nya. KWH Meter memiliki 3 kumparan yaitu 1 kumparan tegangan dengan koil yang diameternya tipis dan 2 kumparan arus dengan koil yang diameternya tebal. Pada KWH Meter juga terdapat magnet permanen yang tugasnya menetralkan piringan alumunium dari induksi medan magnet (Pakpahan, 1991).



9



BAB 4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. Semakin lama waktu yg digunakan maka semakin banyak putaran pada KWh meter yang dihasilkan 2. Semakin besar pula nilai perubahan KWh meter makasemakin besar pula energi yang dibutuhkan. 3. Daya



listrik sebanding dengan energi listrik dan berbanding terbalik



dengan waktu penggunaannya.



10



DAFTAR PUSTAKA Hayt, William H., Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin. B., 2005. Rangkaian Listrik Edisi ke VI Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga Pakpahan, S. 1991. TeknologiInstalasiListrik. Jakarta: Erlangga.



11