Analisis kinerja generator DC terkait kinerja mekanis (input) terhadap output yang dihasilkan, ditampilkan dalam data grafik dan tabel

1. LAPORAN PRAKTIKUM
MESIN LISTRIK TERAPAN
“GENERATOR LISTRIK DC”
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. Hubungan dan terhadap kecepatan putar poros
Tabel 1. Data perhitungan parameter dan terhadap kecepatan putar poros.
Gambar 1. Grafik hubungan dan
terhadap kecepatan putar poros.
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan dan terhadap kecepatan putar poros:
Dapat dilihat pada Gambar 1, grafik mengalami kenaikan untuk daya ( dan )
tiap perputaran kecepatan poros yang dinaikan. Untuk masing-masing daya, baik daya input
(masukan) atau daya output (yang dihasilkan), untuk tiap kenaikan putaran yang dinaikan
terjadi peningkatan daya generator ( dan ) yang dihasilkan, kenaikan dari dan
tersebut dihasilkan dari beberapa parameter penentu untuk daya, hasil analisis (Tabel 1)
Pin Pout N m T
(J/s) (J/s) (RPM) (kg) Nm
62,68589468 46,62 120 3,39 4,988385
79,0662059 60,3 140 3,665 5,3930475
95,1691459 72,85 160 3,86 5,67999
113,4448271 89 180 4,09 6,018435
133,1381834 108,12 200 4,32 6,35688
151,5371407 121,5 220 4,47 6,577605
173,2645525 140,79 240 4,685 6,8939775
194,7145932 159,89 260 4,86 7,15149
218,1062324 180,56 280 5,055 7,4384325
242,2375281 203,52 300 5,24 7,71066
267,2625755 229,14 320 5,42 7,97553
284,6945859 242,76 335 5,515 8,1153225

3. didapat dari menghubungkan besar kecepatan putar dan torsi poros, maka didapat hasil untuk
yang dilihat dari parameter tersebut, dengan menaikan kecepatan putaran poros hal
tersebut menaikan besar massa dengan demikian menimbulkan efek berlanjut pada
peningkatan beban yang mengakibatkan terjadi peningkatan torsi pada generator. Maka dapat
saya katakan bahwa dengan menaikan kecepatan putaran poros, hal tersebut sangat
berdampak pada peningkatan yang signifikan.
Dari sisi lain , dapat kita perhatikan juga bahwa untuk besar terhadap terjadi
perbedaaan range untuk tiap harga yang diperoleh ketika dilakukan perhitungan (Gambar 1),
diperoleh bahwa lebih besar , maka dari hal ini dapat kita simpulkan tiap kenaikan
kecepatan putaran poros terjadi kenaikan pada tiap daya yang dihasilkan untuk maupun
, namun dalam kenaikan tersebut tidak terjadi konversi daya 100% dari menuju ,
konversi yaitu berupa daya mekanis menuju yaitu daya listrik. Hal tersebut terjadi
oleh karena ada sebagian daya yang dihasilkan ( ) yang tidak diubah menjadi ( ) daya
yang dinginkan.
2. Hubungan dan terhadap torsi poros
Tabel 2. Data perhitungan parameter dan terhadap torsi poros.
Gambar 2. Grafik hubungan dan terhadap torsi poros.
Pin Pout V i T
(J/s) (J/s) volt Ampere Nm
62,68589468 46,62 11,1 4,2 6,1803
79,0662059 60,3 13,4 4,5 6,62175
95,1691459 72,85 15,5 4,7 6,91605
113,4448271 89 17,8 5 7,3575
133,1381834 108,12 20,4 5,3 7,79895
151,5371407 121,5 22,5 5,4 7,9461
173,2645525 140,79 24,7 5,7 8,38755
194,7145932 159,89 27,1 5,9 8,68185
218,1062324 180,56 29,6 6,1 8,97615
242,2375281 203,52 31,8 6,4 9,4176
267,2625755 229,14 34,2 6,7 9,85905
284,6945859 242,76 35,7 6,8 10,0062

4.  Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara dan terhadap torsi poros :
Pada data pertama (Gambar 1) dan (Tabel 1) 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 terkusus daya
masukan ( ), untuk tiap kenaikan torsi generator terjadi peningkatan daya masukan ( )
hal tersebut ditimbulkan oleh karena daya masukan memiliki keterkaitan terhadap besar torsi
yang dihasilkan (sesuai rumus daya poros).
Untuk perbedaan range antara kedua daya yaitu dan , penjelasan tersebut sama
dengan penjelasan pada pemahasan untuk hubungan yang pertama (Gambar 1), hal tersebut
diakibatkan oleh karena adanya daya yang tidak diubah dari proses konersi generator
menuju , perlu diketahui besar ditentukan dari seberapa besar daya masukan yang
diberikan, maka dalam hal ini dapat dilihat dalam analisis rumus dan Tabel 2, meskipun torsi
tidak memiliki hubungan terhadap namun oleh karena adanya proses konversi pada
generator menimbulkan adanya hubungan antara terhadap torsi.
3. Hubungan efisiensi terhadap kecepatan putar poros
Tabel 3. Data perhitungan parameter efisiensi terhadap kecepatan putar poros.
Pin Pout N Efisiensi
(J/s) (J/s) (RPM) %
62,68589468 46,62 120 74,37079783
79,0662059 60,3 140 76,26519992
95,1691459 72,85 160 76,54791825
113,4448271 89 180 78,45223293
133,1381834 108,12 200 81,20885929
151,5371407 121,5 220 80,17836384
173,2645525 140,79 240 81,25724387
194,7145932 159,89 260 82,11505741
218,1062324 180,56 280 82,78534641
242,2375281 203,52 300 84,01670938
267,2625755 229,14 320 85,73590954
284,6945859 242,76 335 85,27032546

5. Gambar 3. Grafik hubungan efisiensi terhadap kecepatan putar poros.
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara efisiensi terhadap kecepatan putar poros :
Pada hasil yang diperoleh (Tabel 3) dan dari hasil grafik yang dibuat (Gambar 3)
didapat bahwa terjadi peningkatan efisiensi pertiap kenaikan kecepatan putar poros. Efisiensi
yang diperoleh dari hasil perbandingan terhadap 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 konvesi
menuju yang hilang (lihat Tabel 3), selisih dari efisiensi ( maks terhadap data
perhitungan).