Pembahasan singkat dari analisis data praktikum dan grafik mengenai beberapa parameter dasar terkait dengan peforma generator AC, parameter pembahasan terkait daya input dan output, torsi, kecepatan putar poros, arus, tegangan, dan efisiensi mesin

1. LAPORAN PRAKTIKUM
MESIN LISTRIK TERAPAN
“GENERATOR LISTRIK AC”
Disusun oleh:
Freddy Saputra R. Taebenu (165214034)
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019

2. Data Hasil Praktikum Beserta Pembahasan
1. Data hasil praktikum
Tabel 1. Data hasil praktikum
2. Hubungan 𝑷𝒊𝒏 dan 𝑷 𝒐𝒖𝒕 terhadap kecepatan putar poros
Gambar 1. Grafik hubungan Pin dan Pout
terhadap kecepatan putar poros.
N m V i
(RPM) (kg) volt Ampere
70 2,915 5,15 3,91
90 3,350 7,38 4,65
110 3,655 9,31 5,16
130 3,900 11,3 5,52
150 4,170 13,9 5,96
170 4,375 15,9 6,29
190 4,550 17,8 6,55
210 4,685 19,2 6,77
230 4,870 21,4 7,06
250 5,075 23,8 7,39
270 5,235 25,7 7,58
290 5,475 28,4 7,94
310 5,570 29,9 8,05
330 5,765 31,8 8,49
350 5,915 34,3 8,67
370 6,065 35,4 8,97
390 6,245 38,2 9,15
410 6,370 39,3 9,33
430 6,520 42,7 9,59
450 6,675 44,9 9,74
470 6,845 47,3 10,1
490 6,980 49,0 10,3
510 7,070 50,7 10,5
523 7,200 52,3 10,7
Beban
PoutPin
46 buah lampu

3. Tabel 2. Data perhitungan parameter 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap kecepatan putar poros.
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap kecepatan putar poros:
Dapat dilihat pada Gambar 1, grafik mengalami pengingkatan daya (𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡) yang
sebanding untuk tiap putaran kecepatan poros yang dinaikan. Untuk masing-masing daya,
baik daya input atau daya output, kenaikan dari 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 tersebut dihasilkan dari beberapa
parameter penentu untuk daya, hasil analisis 𝑃𝑖𝑛 (Tabel 2) didapat dari menghubungkan
besarnya putaran (rpm), massa (m), dan torsi (Nm) yang mengalami peningkatan terhadap
kecepatan putar poros, maka didapat hasil untuk 𝑃𝑜𝑢𝑡 yang dilihat dari parameter tersebut,
dengan menaikan kecepatan putar poros (rpm) (Tabel 3), hal tersebut juga meningkatkan
besarnya tegangan dan kuat arus dengan demikian menimbulkan efek berlanjut pada
peningkatan daya keluaran pada generator. Maka dapat saya katakan bahwa dengan menaikan
kecepatan putar poros, hal tersebut sangat berdampak pada peningkatan daya masukan yang
menimbulkan peningkatan 𝑃𝑜𝑢𝑡 yang signifikan.
Dari sisi lain , dapat kita perhatikan juga bahwa untuk besar 𝑃𝑖𝑛 terhadap 𝑃𝑜𝑢𝑡 terjadi
perbedaaan range untuk tiap harga yang diperoleh ketika dilakukan perhitungan (Gambar 1),
diperoleh bahwa 𝑃𝑖𝑛 lebih besar 𝑃𝑜𝑢𝑡, maka dari hal ini dapat kita simpulkan tiap kenaikan
kecepatan putaran poros terjadi kenaikan pada tiap daya yang dihasilkan untuk 𝑃𝑖𝑛 maupun
𝑃𝑜𝑢𝑡, namun dalam kenaikan tersebut tidak terjadi konversi daya 100% dari 𝑃𝑖𝑛 menuju 𝑃𝑜𝑢𝑡,
Pin Pout N m T
(J/s) (J/s) (RPM) (kg) Nm
31,44310917 20,1365 70 2,915 4,2894225
46,45967858 34,317 90 3,350 4,929525
61,95394286 48,0396 110 3,655 5,3783325
78,12622567 62,376 130 3,900 5,73885
96,38649735 82,844 150 4,170 6,136155
114,6082452 100,011 170 4,375 6,4378125
133,2152309 116,59 190 4,550 6,695325
151,6064835 129,984 210 4,685 6,8939775
172,6019435 151,084 230 4,870 7,166205
195,5081831 175,882 250 5,075 7,4678625
217,8057469 194,806 270 5,235 7,7033025
244,6645262 225,496 290 5,475 8,0564625
266,0760431 240,695 310 5,570 8,196255
293,1582604 269,982 330 5,765 8,4831975
319,0154215 297,381 350 5,915 8,7039225
345,7971533 317,538 370 6,065 8,9246475
375,3063687 349,53 390 6,245 9,1895175
402,450224 366,669 410 6,370 9,373455
432,0210775 409,493 430 6,520 9,59418
462,8632157 437,326 450 6,675 9,8222625
495,7471142 477,73 470 6,845 10,0724175
527,0361283 504,7 490 6,980 10,27107
555,620773 532,35 510 7,070 10,403505
580,2605826 559,61 523 7,200 10,5948

4. konversi 𝑃𝑖𝑛 yaitu berupa daya mekanik menuju 𝑃𝑜𝑢𝑡 yaitu elektrik. Hal tersebut terjadi oleh
karena ada sebagian daya yang dihasilkan (𝑃𝑖𝑛) yang tidak diubah menjadi (𝑃𝑜𝑢𝑡) daya yang
dinginkan.
3. Hubungan 𝑷𝒊𝒏 dan 𝑷 𝒐𝒖𝒕 terhadap torsi poros
Tabel 3. Data perhitungan parameter 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap torsi poros.
Gambar 2. Grafik hubungan 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap torsi poros.
Pin Pout V i T
(J/s) (J/s) volt Ampere Nm
31,44310917 20,1365 5,15 3,91 4,2894225
46,45967858 34,317 7,38 4,65 4,929525
61,95394286 48,0396 9,31 5,16 5,3783325
78,12622567 62,376 11,3 5,52 5,73885
96,38649735 82,844 13,9 5,96 6,136155
114,6082452 100,011 15,9 6,29 6,4378125
133,2152309 116,59 17,8 6,55 6,695325
151,6064835 129,984 19,2 6,77 6,8939775
172,6019435 151,084 21,4 7,06 7,166205
195,5081831 175,882 23,8 7,39 7,4678625
217,8057469 194,806 25,7 7,58 7,7033025
244,6645262 225,496 28,4 7,94 8,0564625
266,0760431 240,695 29,9 8,05 8,196255
293,1582604 269,982 31,8 8,49 8,4831975
319,0154215 297,381 34,3 8,67 8,7039225
345,7971533 317,538 35,4 8,97 8,9246475
375,3063687 349,53 38,2 9,15 9,1895175
402,450224 366,669 39,3 9,33 9,373455
432,0210775 409,493 42,7 9,59 9,59418
462,8632157 437,326 44,9 9,74 9,8222625
495,7471142 477,73 47,3 10,1 10,0724175
527,0361283 504,7 49 10,3 10,27107
555,620773 532,35 50,7 10,5 10,403505
580,2605826 559,61 52,3 10,7 10,5948

5.  Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap torsi poros :
Pada data pertama (Gambar 1) dan (Tabel 2) telah dijelaskan bahwa ada hubungan
antara parameter terhadap daya dalam proses perhitungan. Telah diketahui hubungan tersebut
saling terkait, yaitu kecepatan putar poros terhadap beban dan beban terhadap torsi (Tabel 2).
Hal tersebut yang menimbulkan adanya keterkaitan antara torsi terhadap daya lainnya yaitu
daya keluaran (𝑃𝑜𝑢𝑡). Dapat dilihat bahwa untuk tiap kenaikan torsi generator juga terjadi
peningkatan daya keluaran (𝑃𝑜𝑢𝑡), hal tersebut ditimbulkan oleh karena daya keluaran
memiliki keterkaitan terhadap besarnya torsi yang diberikan pada generator yang memiliki
impact pada besarnya arus dan tegangan yang dihasilkan. Dengan peningkatan torsi tersebut
menyebabkan peningkatan arus (Tabel 3). Torsi generator yang meningkat menimbulkan
kenaikan pada daya keluaran (yang diinginkan).
Untuk perbedaan range antara kedua daya yaitu 𝑃𝑖𝑛 dan 𝑃𝑜𝑢𝑡, penjelasan tersebut sama
dengan penjelasan pada pembahasan untuk hubungan yang pertama (Gambar 1), hal tersebut
diakibatkan oleh karena adanya daya yang tidak diubah dari proses konversi generator 𝑃𝑖𝑛
menuju 𝑃𝑜𝑢𝑡, perlu diketahui besar 𝑃𝑜𝑢𝑡 ditentukan dari seberapa besar daya masukan yang
diberikan, maka dalam hal ini dapat dilihat dalam analisis rumus dan Tabel 3, meskipun torsi
tidak memiliki hubungan terhadap 𝑃𝑜𝑢𝑡 namun oleh karena adanya proses konversi pada
generator menimbulkan adanya hubungan antara 𝑃𝑜𝑢𝑡 terhadap torsi poros.
4. Hubungan efisiensi terhadap kecepatan putar poros
Gambar 3. Grafik hubungan efisiensi terhadap
kecepatan putar poros.

6. Tabel 4. Data perhitungan parameter efisiensi terhadap kecepatan putar poros.
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara efisiensi terhadap kecepatan putar poros :
Pada hasil yang diperoleh (Tabel 4) dan dari hasil grafik yang dibuat (Gambar 3)
didapat bahwa terjadi peningkatan efisiensi pertiap kenaikan kecepatan putar poros. Efisiensi
yang diperoleh dari hasil perbandingan 𝑃𝑖𝑛 terhadap 𝑃𝑜𝑢𝑡 mengalami penigkatan, dan dari
pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa terjadi loss dalam proses konversi daya oleh
generator, pada Tabel 3 dapat kita perhatikan bahwa efisiensi yang dihasilkan meskipun
terjadi peningkatan pertiap peningkatan kecepatan putar poros namun hal tersebut tidak
membuat generator mengalami efisiensi maksimum (100%), hal inilah yang menjadi
kesimpulan akhir bahwa meskipun daya masukan dan daya keluaran mengalami peingkatan
untuk tiap kenaikan parameter yang dinaikan, namun tiap peningkatan dari daya yang
dihasilkan tidak dapat mencapai efisiensi maks (100%) oleh karena adanya daya saat
konversi 𝑃𝑖𝑛 menuju 𝑃𝑜𝑢𝑡 yang hilang (lihat Tabel 4), selisih dari efisiensi ( maks terhadap
data perhitungan).
Pin Pout N Efisiensi
(J/s) (J/s) (RPM) %
31,44310917 20,1365 70 64,04105871
46,45967858 34,317 90 73,86404954
61,95394286 48,0396 110 77,54082756
78,12622567 62,376 130 79,84002743
96,38649735 82,844 150 85,94979824
114,6082452 100,011 170 87,26335508
133,2152309 116,59 190 87,52002243
151,6064835 129,984 210 85,73775806
172,6019435 151,084 230 87,53319743
195,5081831 175,882 250 89,96145186
217,8057469 194,806 270 89,44024792
244,6645262 225,496 290 92,16538395
266,0760431 240,695 310 90,46098145
293,1582604 269,982 330 92,09428369
319,0154215 297,381 350 93,21837754
345,7971533 317,538 370 91,82782362
375,3063687 349,53 390 93,1319128
402,450224 366,669 410 91,1091554
432,0210775 409,493 430 94,78542167
462,8632157 437,326 450 94,4827727
495,7471142 477,73 470 96,36566433
527,0361283 504,7 490 95,76193603
555,620773 532,35 510 95,81175253
580,2605826 559,61 523 96,44115365