BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Masalah Generator DC merupakan mesin DC yang digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC adalah tidak berbeda dengan motor DC kecuali pada arah aliran daya. Berdasarkan cara memberikan fluks pada kumparan medannya, generator arus searah (DC) dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu generator berpenguatan bebas dan generator berpenguatan sendiri. Generator DC berpenguatan bebas merupakan generator yang mana arus medannya di suplai dari sumber DC eksternal. Tegangan searah yang dipasangkan pada kumparan medan yang mempunyai tahanan Rf akan menghasilkan arus If dan menimbulkan fluks pada kedua kutub. Tegangan induksi akan dibangkitkan pada generator. Pada karakteristik berbeban sebuah generator DC menunjukkan bagaimana hubungan antara tegangan terminal Vt dan arus medan If ketika generator dibebani. Bila generator dibebani maka akan mengalir arus beban sebesar IL. Pada generator DC penguatan shunt penurunan tegangan terminal akan semakin besar bila terus-menerus dibebani, dan arus medan If pada mesin ikut turun. Ini menyebabkan fluks pada mesin turun sehingga nilai Ea turun yang menyebabkan penurunan tegangan terminal lebih besar. Sedangkan pada generator DC penguatan bebas Tegangan terminal Vt akan berkurang akibat
Universitas Sumatera Utara
efek demagnetisasi dari reaksi jangkar. Pengurangan ini dapat di atasi dengan peningkatan arus medan yang sesuai. Tegangan terminal Vt akan lebih kecil daripada ggl E yang dibangkitkan, sebesar Ia.Ra, dimana Ra adalah resistansi rangkaian jangkar. Penurunan tegangan ini dapat dengan suatu segitiga yang disebut segitiga portier, yang sisinya sebanding Ia. karena Ia konstan maka segitiga ini konstan dalam batas-batas belum jenuh. Menurunnya tegangan terminal Vt ini akan menyebabkan arus medan If turun, dan Ea juga akan mengalami penurunan. Dengan demikian, perlu dilakukan pengujian generator DC penguatan bebas dengan generator DC shunt berupa analisa data-data yang diambil dari laboratorium. Pengujian ini dilakukan untuk membandingkan karakteristik berbeban dari kedua jenis generator DC tersebut.
I.2. Tujuan Dan Manfaat Penulisan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbandingan karakeristik berbeban dari generator DC penguatan bebas dengan generator DC shunt. Manfaat penulisan tugas akhir ini bagi penulis adalah mendapatkan pengertian dan penjelasan tentang karakteristik generator DC penguatan bebas dan generator DC shunt untuk keadaan beban yang berubah-ubah. Sedangkan bagi para pembaca, diharapkan semoga tugas akhir ini dapat menjadi sumbangan dalam memperkaya pengetahuan dan memberikan kesempatan untuk mempelajarinya lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara
I.3. Batasan Masalah Untuk membatasi materi yang akan dibicarakan pada tugas akhir ini, maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini diperbuat supaya isi dan pembahasan dari tugas akhir ini menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang diharapkan. Adapun batasan masalah pada penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Jenis generator yang digunakan dalam percobaan ini adalah generator DC penguatan bebas dan generator DC shunt. 2. Tidak membahas motor arus searah ( DC ). 3. Beban yang digunakan hanya berupa beban resistif. 4. Tidak membahas karakteristik beban nol dan karakteristik luar dari generator DC. 5. Spesifikasi generator DC yang digunakan untuk percobaan adalah generator DC pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU.
I.4. Metode Penulisan Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan beberapa metode studi diantaranya : 1. Studi literatur yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik tugas akhir ini dari
buku-buku referensi baik yang
dimiliki oleh penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal dan lain-lain.
Universitas Sumatera Utara
2. Studi laboratorium yaitu dengan melaksanakan percobaan di Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro USU. 3. Studi bimbingan yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik tugas akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh pihak departemen Teknik Elektro USU, asisten Laboratorium Konversi Energi Listrik dan teman-teman sesama mahasiswa.
I.5. Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis menyusun sitematika penulisan sebagai berikut : BAB I
: PENDAHULUAN Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II : GENERATOR ARUS SEARAH Bab ini menjelaskan tentang generator arus searah secara umum, konstruksi, prinsip kerja, tegangan induksi generator arus searah, pengaturan tegangan, reaksi jangkar, sistem penyearah, dan jenisjenis generator.
Universitas Sumatera Utara
BAB III : GENERATOR DC PENGUATAN BEBAS DAN GENERATOR DC PENGUATAN SHUNT Bab ini menjelaskan tentang karakteristik generator DC penguatan bebas dan generator DC shunt BAB IV
: PERBANDINGAN
KARAKTERISTIK
BERBEBAN
GENERATOR DC PENGUATAN BEBAS DAN GENERATOR DC SHUNT Bab ini menjelaskan tentang penerapan pengujian karakteristik berbeban generator DC penguatan bebas dan generator DC shunt yaitu dengan melaksanakan percobaan pada di Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT USU. BAB V : PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil - hasil percobaan.
Universitas Sumatera Utara