Kisi-Kisi & SOAL UAS XI IPA & IPS 2015-2016 SMA Islam Al Azhar 1 Kebayoran

Kisi - Kisi XII IPA 2015 - 2016 

SOAL UAS

Pilihlah opsi jawaban A, B, C, D, atau E pada jawaban yang benar !

1. Sistem tenaga listrik dapat dikelompokkan atas tiga komponen, yaitu

A.  Sistem Pembangkit, Sistem Transmisi dan Sistem Distribusi

B.  Pusat Pembangkit, Sistem Transmisi dan Sistem Distribusi

C.  Pusat Pembangkit, Saluran Transmisi dan Sistem Distribusi

D.  Pusat Pembangkit, Saluran Transmisi dan SaluranDistribusi

E.   Pusat Transmisi dan Pusat Distribusi

2. Jenis bahan bakar untuk PLTD dan PLTU berupa

A.  Solar dan residu,minyak,batubara,gas atau nuklir

B.  Solar, residu dan minyak,batubara,gas atau nuklir

C.  Solar, residu,minyak  dan batubara,gas atau nuklir

D.  Solar, residu,minyak,batubara dan gas atau nuklir

E.  A, B, C dan D Tidak Ada

3. Dalam rangka menaikkan efisiensi dijumpai pembangkitan campuran seperti

A.  PLTGU

B.  PLTN

C.  PLTP

D.  PLTM

E.  PLTS

4. Keuntungan PLTGU adalah proses pembangkitan listrik dapat dilaksanakan secara bertahap dimana pada tahap awal PLTGU bekerja dengan sistem

A.  Open cycle

B.  Combine Cycle

C.  Double Cycle

D.  Single open cycle

E.  Trible open cycle

5. Tegangan keluaran Generator berkisar antara

A.  6,6 hingga 24 kV

B.  0,6 hingga 2,4 kV

C.  6,6 hingga 2,4 kV

D.  66 hingga 240 kV

E.  0.6 hinga  kV

6. Keuntungan perusahaan listrik dalam pelayanan menggunakan jaringan tegangan menengah,       

    antara lain..., kecuali

A.  Tidak membutuhkan investasi instalasi JTR

B.  Rugi-rugi yang rendah

C.  Pelaksanaan pembanunan yang lebih cepat

D.  Investasi awal tinggi

E. Tidak Ada

7. Terdapat beberapa sistem jaringan distribusi antara lain

A.  Radial dan Spindle

B.  Radial, Loop dan Spindle

C.  Radial, Loop dan Network

D.  Radial, Paralel dan Spindle

E.  Network, Loop dan Spindle

8. Dalam jaringan tegangan rendah di Indonesia pada umumnya dipergunakan jaringan… kecuali

A.  3 phasa tiga kawat

B.  3 phasa empat kawat

C.  Dua phasa dua kawat

D.  Satu phasa dua kawat

E. satu pasha dan dua kawat

9. Dalam operasi paralel beberapa kondisi yang harus dipenuhi antara lain

A.  Ratio belitan atau transformasi dan rating tegangan sama

B.  Polaritas sama, Persen impedansi sama

C.  Ratio antara resistansi dan reaktasi sama

D.  paralel dan seri sama pemprosesannya

E.  Jawaban A,B dan C Benar

10. Pada pengujian hubung singkat, tegangan masukan Vhs dinaikkan secara perlahan sampai

      Ammeter menunjukkan

A.  arus beban penuh

B.  arus hubung singkat

C.  arus pengujian beban penuh

D.  arus pengujian hubung singkat

E.  Penghubung Distribusi

11. Data yang didapat dari hasil pengujian beban nol adalah

A.  Besar Daya, arus dan Tegangan beban nol

B.  Besar beban, arus dan Tegangan beban nol

C.  Besar beban, daya dan Tegangan beban nol

D.  Besar Daya, arus dan Impedansi beban nol

E. Tidak Ada

12. Dari persamaan kopel motor induksi diatas diketahui bahwa kopel sebanding dengan....

A.  pangkat dua tegangan yang diberikan

B.  akar dua tegangan yang diberikan

C.  pangkat dua impedansi yang diberikan

D.  akar dua impedansi yang diberikan

E. Tidak Ada

13. Diantara berbagai karakteristik  motor, yang terpenting adalah hubungan antara jumlah perputaran n dan ......

A.  kopel T

B.  Arus

C.  Sekon

D.  Impedansi

E.  Daya keluaran

14. Berdasarkan cara pendinginannya, dikenal 3 tipe Transformator, yaitu:

A.  Oil filled self cooled, oil filled water cooled, dan air blast

B.  Oil filled self cooled, oil filled water cooled, dan oil filled air blast

C.  Oil field self cooled, oil field water cooled, dan air blast

D.  Oil field self cooled, oil filled water cooled, dan air blast

E.  Soil Field

15. Berdasarkan cara melilit inti dikenal ada 2 tipe Transformator, yaitu ...

A.  Tipe Inti dan Cangkang

B.  Tipe Cangkang dan Linear

C.  Tipe Inti dan Linear

D.  Tipe Linear dan Selenoid

E. Linear dan Linear

16. Rugi yang terjadi pada Transformator adalah

A.  rugi-rugi besi dan rugi tembaga

B.  rugi histerisis dan rugi tembaga

C.  rugi histerisis dan arus eddy

D.  arus eddy dan rugi tembaga

E. Tidak Ada

17. Menurut Hukum Ohm, hubungan antara arus dan tegangan dapat dinyatakan sebagai berikut

      …..

A.  V = i R                       

B.   v = i R           

C.  v = i r              

D.   V = I. R

E. v = I.R

18. Salah satu fungsi Transformator daya pada sistem tenaga adalah…

A.  Menaikan dan menurunkan tegangan sistem

B.  Menurunkan tegangan sistem

C.  Menaikan tegangan sistem

D.  Memindahkan daya elektrik dari satu sirkit ke sirkit lain

E.   Tidak Ada

19. Efisiensi maksimum suatu Transformator akan dicapai bilamana..

A.  Rugi tembaga sama dengan Rugi besi

B.  Rugi tembaga primer sama dengan Rugi tembaga sekunder

C.  Rugi besi sama dengan Rugi inti

D.  Rugi Turbin

E.  Rugi tembaga primer sama dengan Rugi besi

20. Rugi inti Transformator terdiri dari

A.  Rugi histerisis dan rugi arus edy

B.  Rugi tembaga, dan rugi arus edy

C. Generator dan turbin

D.  Rugi tembaga dan rugi besi

E.  Rugi tembaga dan histerisisi

21. Untuk menghindari sirkulasi arus lokal dan pembagian beban yang tidak proporsional pada kerja paralel dua atau lebih Transformator maka Transformator harus memenuhi……

A.  Rating tegangan primer dan sekunder dari Transformator harus identik

B.  Tipe harus sama

C.  Tipe tidak harus sama

D.  Tipe dan rating harus sama

E.  Perbandingan lilitan harus sama

22. Peralatan yang dipergunakan untuk dapat mengkonversi energi elektrik menjadi energi elektrik adalah.

A.  Motor                         

B.  Generator       

C.  Tranformator              

D. Mesin

E. Turbin

23. Peralatan yang dipergunakan untuk dapat mengkonversi energi mekanik menjadi energi elektrik adalah.

A.  Motor                        

B.   Generator

C.   Uji Pembangkit         

D.  Tranformator              

E.   Mesin

24. Pengujian hubung singkat pada Motor Induksi dilaksanakan dengan…

A.  Menghubung singkat belitan sekunder

B.  Memutar rotor secara perlahan dan menahannya pada saat tertentu

C.  Menahan putaran rotor setelah rotor berputar

D.  Menjaga agar s=1, selama prioda pengukuran

E. Tidak Ada

25. Torka maksimum dari sebuah Motor Induksi akan tercapai pada saat….

A.  slip maksimum

B.  daya maksimum

C. daya minimum             

D.  Arus maksimum         

E.   slip nol

26. Motor induksi yang memiliki konstruksi rotor seperti halnya sangkar tupai disebut ….

A.  Induksi                       

B.   Belitan                       

C.  Universal                    

D.   Sangkar

E. Konduktor

27. Motor induksi pada umumnya berputar dengan kecepatan konstan. Pengaturan putaran motor induksi dapat dilakukan dengan cara-cara….

A.  Merubah jumlah kutub, merubah frekuensi, merubah urutan fasa

B.  Merubah arah kutub, merubah frekuensi, merubah tegangan

C. Merubah Fasa dan Generator

D.  Merubah urutan fasa, merubah frekuensi, merubah tegangan

E.  Merubah jumlah kutub, merubah frekuensi, merubah tegangan

28. Pada motor induksi 1 fasa, fluksi sinusoidal yang diberikan hanya akan menghasikan medan

      yang …..

A. Diam               B.   Pulsator                C.Berputar                  D.   Pulsasi      E.Running

29. Dua hal penting yang harus diperhatikan dalam pengasutan motor induksi, yaitu:…

A.  Arus dan Torka pengasutan               

B.  Arus dan kecepatan pengasutan

C.  Torka pengasutan dan torka beban    

D.  Arus pengasutan dan torka beban

E.  Arus dan kecepatan pengasutan

30. Arah putaran suatu motor induksi tiga phasa dapat dirubah dengan cara..

A.   Merubah arah kutub                          

B.  Merubah sumber arus

C.   Merubah urutan fasa rotor                             

D.  Merubah urutan fasa sumber

E. Merubah arah fasa

31.  Jenis arus yang dihasilkan oleh pembangkit listrik sebelum diubah oleh inverter pada pembangkit listrik energi surya adalah …

A.    Alternating Current

B.     Direct Current

C.     Voltase

D.    Daya

E.     Ampere

32.  Pergerakan udara yang diakibatkan oleh perbedaan tekanan udara yang merupakan hasil dari pengaruh ketidakseimbangan pemanasan sinar matahari terhadap tempat-tempat yang berbeda dipermukaan bumi disebut …

A.    Angin

B.     Tekanan udara

C.     Musim

D.    Kelembaban udara

E.     Curah hujan

33.  Angin bertiup dari …

A.    Daerah bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara rendah

B.     Daerah bertekanan udara rendah ke daerah bertekanan udara tinggi

C.     Daerah tinggi ke daerah rendah

D.    Daerah rendah ke daerah tinggi

E.     Daerah dingin ke daerah panas

34.  LAPAN merupakan akronim dari …

A.    Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

B.     Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nusantara

C.     Lembaga Penelitian dan Antariksa Nasional

D.    Lembaga Pengkajian Antariksa Nasional

E.     Lembaga Pengkajian Antariksa Nusantara

35.  Berikut ini merupakan daerah yang cocok untuk dikembangkan menjadi lokasi pembangkit listrik energy angin, kecuali …

A. Nusa Tenggara Timur

B.  Nusa Tenggara Barat

C.  Sulawesi Selatan

D. Bali

E.  Pantai selatan jawa

36.  Pembangkit listrik energi surya sering disebut juga dengan istilah …

A.    Photosintesis

B.     Photoorganic

C.     Photosurya

D.    Photosolar

E.     Photovoltaic

37.  Berikut ini yang merupakan salah satu tipe sel surya adalah …

A.    Pollycristaline

B.     Pollymer

C.     Methana

D.    Hibryd

E.     Mikrohidro

38.  Sel photovoltaic terbuat dari bahan …

A.    Silicon kristalin

B.     Silicon padat

C.     Silicon cair

D.    Ferrit clorit

E.     Mangan dioksida

39.  Berikut merupakan komponen yang digunakan dalam pembangkit listrik energi surya, kecuali …

A.    Generator

B.     Panel surya

C.     Regulator

D.    Aki

E.     Inverter AC/DC

40.  Pada pembangkit listrik energi surya, terjadi perubahan listrik …

A. Arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC)

B.  Arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC)

C.  Arus seri menjadi arus parallel

D. Arus parallel menjadi arus seri

E.  Arus induksi

SLIDE MODUL

Modul

MOTOR  INDUKSI

1. PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK

            Dimana motor digunakan..?. Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan  di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. 

            Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama (Gambar 1):    Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya   Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.    Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torque untuk memutar kumparan.    Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan. 

            Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/ torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan.  Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok (BEE India, 2004):   Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torque nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.   Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kwadrat kecepatan). 

2. JENIS – JENIS MOTOR LISTRIK

            Dalam dunia penggerak atau daya dewasa ini motor listrik sangat berperan penting, dan menjadi keperluan yang mendasar. Disamping karena tidak terlalu memakan tempat yang lebar. Juga tidak berisik pada saat dioperasikan.

Berikut pengelompokan motor listrik ;

3.  KOMPONEN UTAMA MOTOR LISTRIK SINKRON

            Namun dalam pembahasan ini penulis akan mengulas tentang motor listrik sinkron AC. Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu.

            Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik. 

Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 7):

a. Rotor.

            Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet.

Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited, yang  dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya.   

b. Stator.

                        Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok.  Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003): 

Dimana:

            f = frekwensi dari pasokan frekwensi 

            P= jumlah kutub 

4.     KARAKTERISTIK MOTOR SINKRON

            Sebuah motor sinkron dapat dinyalakan oleh sebuah motor dc pada satu sumbu. Ketika motor mencapai kecepatan sinkron, arus AC diberikan kepada belitan stator. Motor dc saat ini berfungsi sebagai generator dc dan memberikan eksitasi medan dc kepada rotor. Beban sekarang boleh diberikan kepada motor sinkron. Motor sinkron seringkali dinyalakan dengan menggunakan belitan sangkar tupai (squirrel-cage) yang dipasang di hadapan kutub rotor. Motor kemudian dinyalakan seperti halnya motor induksi hingga mencapai –95% kecepatan sinkron, saat mana arus searah diberikan, dan motor mencapai sinkronisasi. Torque yang diperlukan untuk menarik motor hingga mencapai sinkronisasi disebut pull-in torque.

            Seperti diketahui, rotor motor sinkron terkunci dengan medan putar dan harus terus beroperasi pada kecepatan sinkron untuk semua keadaan beban. Selama kondisi tanpa beban (no-load), garis tengah kutub medan putar dan kutub medan dc berada dalam satu garis (gambar dibawah bagian a). Seiring dengan pembebanan, ada pergeseran kutub rotor ke belakang, relative terhadap kutub stator (gambar bagian b). Tidak ada perubahan kecepatan. Sudut antara kutub rotor dan stator disebut sudut torque .

Jika beban mekanis pada motor dinaikkan ke titik dimana rotor ditarik keluar dari sinkronisasi , maka motor akan berhenti. Harga maksimum torque sehingga motor tetap bekerja tanpa kehilangan sinkronisasi disebut pull-out torque.

5.  MOTOR INDUKSI 3 FASE

Motor induksi tiga fasa merupakan motor elektrik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri.  Salah satu kelemahan motor induksi yaitu memiliki beberapa karakteristik parameter yang tidak linier, terutama resistansi rotor yang memiliki nilai yang bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda, sehingga tidak dapat mempertahankan kecepatannya secara konstan bila terjadi perubahan beban.  Oleh karena itu untuk mendapatkan kecepatan yang konstan dan peformansi sistem yang lebih baik terhadap perubahan beban dibutuhkan suatu pengontrol

Motor induksi 3 fasa adalah alat penggerak yang paling banyak digunakan dalam dunia industri.  Hal ini dikarenakan motor induksi mempunyai konstruksi yang sederhana, kokoh, harganya relatif murah, serta perawatannya yang mudah, sehingga motor induksi mulai menggeser penggunaan motor DC pada industri. Motor induksi memiliki beberapa parameter yang bersifat non-linier, terutama resistansi rotor, yang memiliki nilai bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda.  Hal ini yang menyebabkan pengaturan pada motor induksi lebih rumit dibandingkan dengan motor DC.

Salah satu kelemahan dari motor induksi adalah tidak mampu mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan beban.  Apabila terjadi perubahan beban maka kecepatan motor induksi akan menurun. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki kinerja motor induksi terhadap perubahan beban, maka dibutuhkan suatu pengontrol.  Penggunaan motor induksi tiga fasa di beberapa industri membutuhkan performansi yang tinggi dari motor induksi untuk dapat mempertahankan kecepatannya walaupun terjadi perubahan beban.   Salah satu contoh aplikasi motor induksi yaitu pada industri kertas.  Pada industri kertas ini untuk menghasilkan produk dengan  kualitas yang baik, dimana ketebalan kertas yang dihasilkan dapat merata membutuhkan ketelitian dan kecepatan yang konstan dari motor penggeraknya, sedangkan pada motor induksi yang digunakan dapat terjadi perubahan beban yang besar. 

Beberapa penelitian pengaturan kecepatan motor induksi yang telah dilakukan antara lain oleh Brian heber, Longya Xu dan Yifan tang (1997) menggunakan kontroller logika fuzzy untuk memperbaiki performansi kontroller PID pada pengaturan kecepatan motor induksi.  Demikian juga penelitian yang dilakukan oleh Mohammed dkk(2000) mengembangkan kontroller fuzzy yang digunakan untuk menala parameter PI.  Kontroller fuzzy  juga dikembangkan pada penelitian yang dilakukan Chekkouri MR dkk (2002) dan Lakhdar M & Katia K (2004) dengan melengkapi mekanisme adaptasi pada kontroller fuzzy pada pengaturan motor induksi.

Pada penelitian ini dirancang  suatu pengaturan kecepatan  motor induksi 3 fasa dengan menggunakan pengontrol adaptif fuzzy.  Dengan adanya pengaturan kecepatan ini diharapkan kecepatan motor induksi dapat konstan sesuai  yang diinginkan, walaupun mendapat perubahan beban, sehingga menghasilkan performansi motor induksi yang tinggi .

Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (ac) yang paling luas penggunaannya. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus; dan sesuai dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar mengikuti medan putar stator.

Perbedaan putaran relative antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban, akan memperbesar kopel motor, yang oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi , bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. Dikenal dua tipe motor induksi yaitu motor induksi dengan rotor belitan dan rotor sangkar.

Sebelum kita membahas bagaimana rotating magnetic field (medan putar) menyebabkan sebuah motor berputar, marilah kita tinjau bagaimana medan putar ini dihasilkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah stator tiga fasa dengan suplai arus bolak balik tiga fasa pula.

Belitan stator terhubung wye (Y). Dua belitan pada masing-masing fasa dililitkan dalam arah yang sama. Sepanjang waktu, medan magnet yang dihasilkan oleh setiap fasa akan tergantung kepada arus yang mengalir melalui fasa tersebut. Jika arus listrik yang melalui fasa tersebut adalah nol (zero), maka medan magnet yang dihasilkan akan nol pula. Jika arus mengalir dengan harga maksimum, maka medan magnet berada pada harga maksimum pula. Karena arus yang mengalir pada system tiga fasa mempunyai perbedaan 120o, maka medan magnet yang dihasilkan juga akan mempunyai perbedaan sudut sebesar 120o pula.

Ketiga medan magnet yang dihasilkan akan membentuk satu medan, yang akan beraksi terhadap rotor. Untuk motor induksi, sebuah medan magnet diinduksikan kepada rotor sesuai dengan polaritas medan magnet pada stator. Karenanya, begitu medan magnet stator berputar, maka rotor juga berputar agar bersesuaian dengan medan magnet stator.

Pada sepanjang waktu, medan magnet dari masing-masing fasa bergabung untuk menghasilkan medan magnet yang posisinya bergeser hingga beberapa derajat. Pada akhir satu siklus arus bolak balik, medan magnet tersebut telah bergeser hingga 360o, atau satu putaran. Dan karena rotor juga mempunyai medan magnet berlawanan arah yang diinduksikan kepadanya, rotor juga akan berputar hingga satu putaran. Penjelasan mengenai ini dapat dilihat pada gambar selanjutnya.

Putaran medan magnet dijelaskan pada gambar di bawah dengan “menghentikan” medan tersebut pada enam posisi. Tiga posisi ditandai dengan interval 60o pada gelombang sinus yang mewakili arus yang mengalir pada tiga fasa A,B, dan C. Jika arus mengalir dalam suatu fasa adalah positif, medan magnet akan menimbulkan kutub utara pada kutub stator yang ditandai dengan A’, B’, dan C’.

 NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)

Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

dimana:

 NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)

Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

Contoh:

Sebuah motor induksi dua kutub, 60 Hz, mempunyai kecepatan pada beban penuh sebesar 3554 rpm. Berapakah persentase slip pada beban penuh?

Solusi:

Satuan listrik :

Arus listrik (I) => ampere

Tegangan listrik (V) = beda potensial => volt

Tahanan (R) = resistansi => ohm

Reaktansi (X)=> ohm

Impedansi (Z)= R ± jX => ohm

Daya (S) = P ± jQ => volt ampere

Daya aktif (P) => watt

Daya reaktif (Q) => volt ampere reaktif

Energi (E) => watt-hour (watt-jam)

Faktor daya (cos j) => tidak ada satuan

Berikut merupakan penjelasan dari cara untuk mengatur kecepatan pada tiga fasa secara ringkas dan jelas ;

1. Mengubah Jumlah Kutub

Karena operasi motor induksi mendekati kecepatan sinkron, maka kecepatan motor dapat diubah dengan cara mengubah jumlah kutubnya, sesuai dengan persamaan :

Ns = 120f/P

Hal tersebut dapat dilakukan dengan mengubah hubungan lilitan dai kumparan stator motor. Normalnya diperoleh dua perubahan kecepatan sinkron dengan mengubah jumlah kutub, misalnya dari dua kutub menjadi empat kutub. Dengan cara ini perubahan kecepatan yang dihasilkan hanya dalam “discrete steps”.

2. Pengaturan Tahanan Rotor

Dalam pengaturan kecepatan putaran dengan cara pengaturan tahanan luar hanya bisa dilakukan pada motor induksi rotor belitan, dengan cara menghubungkan tahanan luar ke dalam rangkaian rotor melalui slipring. Diketahui bahwa dalam pengaturan tahanan secara manual terkadang kurang sempurna untuk beberapa jenis penggunaan, seperti sistem kontrol umpan balik. Kontrol dengan memanfaatkan komponen elektronik pada tahanan luar akan lebih memperhalus operasi pengaturan.

3. Pengaturan Tegangan

Untuk melakukan suatu pengaturan kecepatan dengan daerah pengaturan yang sempit pada motor induksi rotor sangkar dapat dilakukan dengan menurunkan (mengatur) besarnya suatu tegangan masukan. Perlu anda ketahui pula bahwa dalam pengaturan kecepatan seperti ini dapat menyebabkan naiknya slip sehingga efisiensi menurun dengan menurunnya kecepatan, dan pemanasan berlebihan pada motor bisa menimbulkan masalah.

4. Pengaturan Frekuensi

Dalam pengaturan putaran motor induksi dapat dilakukan dengan mengatur nilai frekuensi jala-jala. Aplikasi metode pengaturan kecepatan ini memerlukan sebuah pengubah frekuensi. Diketahui bahwa dalam menghindari saturasi yang tinggi dalam magnetik, tegangan terminal ke motor harus bervariasi sebanding dengan frekuensi.

Transformator

Konstruksi Transformator

Transformator sering juga disebut trafo memiliki konstruksi dan simbol seperti pada gambar 1 berikut ini.

Gambar 1 konstruksi dan simbol transformator

Keterangan dari gambar 1 :

NP : jumlah lilitan primer

NS : jumlah lilitan sekunder

VP : tegangan primer

VS : tegangan sekunder

Sebuah trafo terdiri dari kumparan dan inti besi. Biasanya terdapat 2 buah kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kedua kumparan ini tidak berhubungan secara fisik tetapi dihubungkan oleh medan magnet. Untuk meningkatkan induksi magnetik antara 2 kumparan maka ditambahkan inti besi seperti pada gambar 1.

Inti besi pada trafo dibedanya menjadi 2 macam yaitu :

 1.   1. Inti besi tipe Shell (Shell Core Transformator)

2.    2. Inti besi tipe tertutup (Closed Core Transformator)

Kedua jenis inti besi ini dapat dilihat seperti pada gambar 2 berikut ini.

Gambar 2 inti trafo

Pada trafo dengan inti besi berbentuk shell, kumparan dikelilingi oleh inti besi. Fluks magnetik pada inti besi tipe shell akan terbelah dua (lihat gambar 2). Sementara kumparan primer dan kumparan sekunder digulung bersamaan. Untuk trafo yang memiliki inti besi tipe tertutup.  Tidak ada pembagian fluk magnetik. Kumparan primer dan kumparan sekunder terpisah dan dihubungkan dengan inti besi.

Inti besi trafo tidak dibuat berbentuk besi tunggal, tetapi dibuat dari pelat besi yang berlapis – lapis. Bentuk lapisan pelat besi pada inti trafo dapat dilihat seperti pada gambar 3 berikut ini.

Gambar 3 inti besi berlapis pada trafo

Cara menghubungkan lapisan inti besi juga bermacam-macam. Beberapa cara yang umum digunakan dapat dilihat seperti pada gambar 4 berikut ini.

Gambar 4 cara menghubungkan lapisan inti besi pada trafo

Mengapa inti besi sebuah trafo harus dibuat berlapis-lapis?.

Untuk menjawab pertanyaan ini , kita terlebih dahulu harus mempelajari rugi-rugi yang terjadi pada inti besi. Rugi – rugi yang terjadi pada inti besi disebut “iron losses “ (rugi-rugi besi). Kerugian pada inti besi terdiri dari :

1. Hysterisis losses (rugi-rugi histerisis)

Kerugian histerisis disebabkan oleh gesekan molekul yang melawan aliran gaya magnet di dalam inti besi. Gesekan molekul dalam inti besi ini menimbulkan panas. Panas yang timbul ini menunjukan kerugian energi, karena sebagian kecil energi listrik tidak dipindahkan , tetapi diubah bentuk menjadi energi panas. Panas yang tinggi juga dapat merusak trafo ,sehingga pada trafo – trafo transmisi daya listrik ukuran besar, harus didinginkan dengan media pendingin. Umumnya digunakan minyak khusus untuk mendinginkan trafo ini.

Sebuah trafo didesain untuk bekerja pada rentang frekuensi tertentu. Menurunnya frekuensi arus listrik dapat menyebabkan meningkatnya rugi-rugi histerisis dan menurunkan kapasitas (VA) trafo.

2. Kerugian karena Eddy current (eddy current losses)

Kerugian karena Eddy current disebabkan oleh aliran sirkulasi arus yang menginduksi logam. Ini disebabkan oleh aliran fluk magnetik disekitar inti besi. Karena inti besi trafo terbuat dari konduktor (umumnya besi lunak), maka arus Eddy yang menginduksi inti besi akan semakin besar. Eddy current dapat menyebabkan kerugian daya pada sebuah trafo karena pada saat terjadi induksi arus listrik pada inti besi, maka sejumlah energi listrik akan diubah menjadi panas. Ini merupakan kerugian.

Untuk mengurangi arus Eddy, maka inti besi trafo dibuat berlapis-lapis, tujuannya untuk memecah induksi arus Eddy yang terbentuk di dalam inti besi. Perbedaan induksi arus Eddy di dalam inti besi tunggal dengan inti besi berlapis dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini.

Gambar 5 Inti besi utuh dan inti besi berlapis

3. Rugi-rugi tembaga (copper losses)

Rugi – rugi yang ketiga adalah rugi-rugi tembaga (copper losses). Rugi-rugi tembag terjadi di kedua kumparan. Kumparan primer atau sekunder dibuat dari gulungan kawat tembaga yang dilapisi oleh isolator tipis yang disebut enamel. Umumnya kumparan dibuat dari gulungan kawat yang cukup panjang. Gulungan kawat yang panjang ini akan meningkatkan hambatan dalam kumparan. Pada saat trafo dialiri arus listrik maka hambatan kumparan ini akan mengubah sejumlah kecil arus listrik menjadi panas yaitu sebesar (i2R). Semakin besar harga R maka semakin besar pula energi panas yang timbul di dalam kumparan. Mutu kawat yang bagus dengan nilai hambatan jenis yang kecil dapat mengurangi rugi – rugi tembaga.

Sebuah trafo yang ideal diasumsikan:

1. Tidak terjadi rugi-rugi hysterisis
2. Tidak terjadi induksi arus Eddy
3. Hambatan dalam kumparan = 0, akibatnya tidak ada rugi-rugi tembaga

Gulungan kawat pada kumparan trafo

Menggulung kawat pada kumparan trafo tidak dilakukan dengan sembarangan, tetapi mengikuti aturan tertentu. Pada trafo fase tunggal, terdapat 2 gulungan kumparan, yaitu gulungan pada kumparan primer yang terhubung langsung ke sumber arus listrik dan gulungan kumparan sekunder yang terhubung langsung ke beban. Perbandingan jumlah gulungan antara kumparan primer dan kumparan sekunder akan menentukan jenis trafo, apakah jenis step-up atau step-down. Bila gulungan kawat pada kumparan primer lebih banyak dibandingkan dengan gulungan kawat pada kumparan sekunder maka trafo akan berfungsi sebagai penurun tegangan atau step-down trafo. Sebaliknya jika gulungan kawat pada kumparan sekunder lebih banyak dari pada gulungan kawat pada kumparan primer, maka trafo akan berfungsi untuk menaikan tegangan atau step-up trafo.

Jenis material kawat yang banyak digunakan untuk membuat kumparan adalah kawat tembaga. Kawat tembaga memiliki konduktivitas listrik yang bagus, tetapi memiliki berat yang besar. Untuk mengurangi berat transformator, sering juga digunakan jenis kawat aluminium. Kawat dengan bahan dasar aluminium memiliki berat jenis yang kecil, tetapi kawat ini tidak tahan terhadap panas dan konduktivitasnya masih lebih kecil dibandingkan dengan tembaga.

Satu hal yang penting dalam menggulung kumparan trafo adalah arah gulungan (orientasi titik). Kumparan primer dan kumparan sekunder dapat digulung searah, tetapi dapat juga digulung berlawanan arah. Hal ini akan berpengaruh ke fasa arus listrik. Apabila kumparan primer dan kumparan sekunder digulung searah, maka fasa arus listrik pada kumparan primer akan sama dengan fasa arus listrik pada kumparan sekunder. Sebaliknya apabila arah gulungan kumparan primer dan sekunder berlawanan arah, maka fasa arus listrik pada kumparan primer akan berlawanan dengan fasa arus listrik pada kumparan sekunder. Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar 6 berikut ini.

Gambar 6 gulungan searah dan gulungan berlawanan

Trafo dapat digunakan untuk menaikan atau menurunkan tegangan. Trafo yang digunakan untuk menaikan tegangan disebut trafo step – up sedangkan trafo yang digunakan untuk menurunkan tegangan disebut trafo step-down. Pada trafo step – up tegangan pada sisi sekunder akan lebih tinggi dari tegangan pada sisi primer sebaliknya pada trafo step down tegangan sisi sekunder akan lebih rendah dari tegangan pada sisi primer. Selain trafo step-up dan trafo step –down juga ada trafo impedansi. Trafo impedansi tidak menaikan atau menurunkan tegangan, tetapi digunakan untuk menyesuaikan impedansi suatu rangkaian listrik atau dapat juga digunakan sebagai beban dan filter terhadap medan magnet.

Tegangan pada sisi primer (Vp) dan tegangan sekunder (Vs) ditentukan oleh jumlah lilitan kawat pada kumparan primer dan sekunder. Perbandingan antara lilitan kawat pada kumparan primer (Np) dan lilitan kawat pada kumparan sekunder (Ns) disebut rasio lilitan (n). Sedangkan perbandingan antara tegangan primer (Vp) dengan tegangan sekunder (Vs) disebut rasio tegangan. Besar rasio tegangan dengan rasio lilitan harus sama. Sehingga secara matematis dapat ditulis :

Persamaan 1 berlaku bila fluks medan magnet primerdan fluks medan magnet sekundersama. Rasio lilitan merupakan salah satu faktor penting dalam mendesain dan membuat trafo.

Contoh 1

Sebuah trafo memiliki jumlah lilitan kumparan primer 1500 dan jumlah lilitan pada kumparan sekunder 500 hitunglah berapa rasio lilitan trafo tersebut. Bila pada sisi primer diberi tegangan listrik AC 300 V, hitunglah tegangan pada sisi sekunder bila fluks magnet primer dan sekunder sama.

Jawab

Bila fluks medan magnet pada sisi primer dan sekunder sama, maka berlaku:

Cara kerja transfromator

Gambar 7 fluks medan magnet pada inti besi

Pada trafo kumparan primer dan kumparan sekunder tidak berhubungan sama sekali, jadi bagaimana daya listrik dapat berpindah dari primer ke sekunder?.

Penghubung antara kumparan primer dan kumparan sekunder adalah fluks medan magnet. Ketika kumparan primer dialiri arus listrik AC, maka pada kumparan primer akan timbul medan magnet disekelilingnya yang disebut mutual induktansi. Mutual induktansi ini bekerja menurut hukum Faraday tentang induksi magnet pada kawat yang dialiri arus listrik. Kuat medan magnet berubah dari nol hingga maksimum yang dinyatakan dengan

Garis gaya magnet ini keluar dari kumparan primer dan diarahkan oleh inti besi. Fluk magnetik ini berputar di dalam inti besi seperti pada gambar 2. Fluks medan magnet berubah naik dan turun sesuai dengan sumber arus AC yang diberikan.

Besar medan magnet yang diinduksikan ke inti besi ditentukan oleh besarnya arus listrik dan jumlah lilitan kumparan. Semakin besar lilitan kumparan dan semakin besar arus listrik yang mengalir, maka semakin besar juga fluks medan magnet yang diinduksikan ke inti besi.

Ketika medan magnet ini memotong atau masuk ke kumparan sekunder, maka pada kumparan sekunder akan timbul gaya gerak listrik yang disebut tegangan induksi. Besar tegangan induksi ditentukan menurut hukum faraday yaitu :

Tegangan induksi ini tidak mengubah frekuensi, sehingga frekuensi pada kumparan primer akan sama dengan frekuensi pada kumparan sekunder.

Bila kira mempunyai sebuah trafo dengan 1 lilitan tunggal pada kumparan primer dan demikian juga dengan kumparan sekunder. Jika tegangan 1 volt diberikan pada kumparan primer dan diasumsikan tidak ada kerugian, arus listrik yang mengalir cukup untuk membangkitkan fluks medan magnet dan menghasilkan tegangan induksi sebesar 1 volt pada 1 lilitan di kumparan sekunder. Ini yang disebut dengan besar tegangan per lilitan.

Jika fluk medan magnet bervariasi sebesar Φ = Φmax sinωt,  maka hubungan antara induksi emf, (E) dan N diberikan :

Tegangan maksimum jika Cos(wt) = 1, atau

Tegangan rms (rms = root mean square) adalah :

Persamaan ini dikenal dengan nama transformer EMF equation. Untuk kumparan primer maka digunakan NP dan untuk kumparan sekunder digunakan Ns. Trafo tidak dapat bekerja pada arus DC, karena arus DC tidak menimbulkan fluk medan magnet.

Contoh 2

Sebuah trafo mempunyai 480 lilitan pada kumparan primer dan 90 lilitan pada kumparan sekunder. Fluk magnet maksimum sebesar 1,1 Tesla pada tegangan 2000 Volt dengan frekuensi 50 Hz, hitunglah :

1. Fluks maksimum di inti besi
2. Luas penampang inti
3. Induksi emf sekunder

Jawab :

Fluks maksimum di inti besi

Luas penampang inti

Induksi emd sekunder

Daya Transformator

Daya trafo dinyatakan dalam satuan VA (Volt-Ampere). Untuk ukuran yang lebih besar dinyatakan dalam satuan kVA (kiloVolt-ampere). Pada trafo yang ideal, daya yang diberikan pada kumparan primer akan seluruhnya dipindahkan ke kumparan sekunder tanpa rugi-rugi. Trafo ideal tidak mengubah daya yang diberikan, hanya mengubah tegangan. Trafo hanya dapat menaikkan atau menurunkan tegangan tetapi tidak dapat menaikan daya listrik. Secara matematis, daya sebuah trafo dapat dituliskan :

Dimana θp dan θs adalah fase pada primer dan sekunder.

Efisiensi transformator

Sebuah trafo tidak membutuhkan bagian yang bergerak untuk memindahkan energi dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Ini berarti tidak ada kerugian karena gesekan atau hambatan udara seperti yang terdapat pada mesin – mesin listrik (contoh motor listrik dan generator). Namun di dalam trafo juga terdapat kerugian yang disebut rugi-rugi tembaga (copper losses) dan rugi-rugi besi (iron losses). Rugi-rugi tembaga terdapat pada kumparan primer dan kumparan sekunder, sedangkan rugi-rugi besi terdapat dalam inti besi. Rugi-rugi ini berupa panas yang dilepaskan akibat terjadinya Eddy current. Tetapi rugi-rugi ini sangat kecil. Efisiensi sebuah trafo dapat dihitung dengan membandingkan daya yang dikeluarkan di kumparan sekunder dengan daya yang diberikan pada kumparan primer.

Sebuah trafo ideal akan memiliki efisiensi sebesar 100 %. Artinya semua daya yang diberikan pada kumparan primer dipindahkan ke kumparan sekunder tanpa ada kerugian. Sebuah trafo yang real memiliki efisiensi di bawah 100% dan pada saat beban penuh (full load) efisiensi trafo berkisar pada harga 94 – 96%. Untuk trafo yang bekerja pada tegangan dan frekuensi yang konstan, efisiensi trafo dapat mencapai 98%. Efisiensi trafo dapat dinyatakan :

Transformator dengan banyak kumparan

Pada pembahasan sebelumnya kita hanya melihat trafo dengan 2 kumparan, yaitu 1 kumparan primer dan 1 kumparan sekunder. Tetapi, trafo dapat dibuat dengan banyak kumparan, baik pada kumparan primer maupun pada kumparan sekunder. Trafo dengan banyak kumparan disebut multiple winding transformer.

Prinsip kerja trafo dengan banyak kumparan sama dengan trafo dengan 2 kumparan. Perhitungan tegangan primer, tegangan sekunder, jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder serta arah lilitan sama dengan perhitungan pada trafo dengan 2 kumparan. Hal yang perlu diperhatikan adalah polaritas tegangan pada kumparan, baik kumparan primer maupun kumparan sekunder. Gambar 7 menunjukan skema trafo dengan banyak kumparan.

Gambar 7 skema trafo dengan banyak kumparan

Gambar 7 menunjukan sebuah trafo yang memiliki 2 kumparan primer dan 3 kumparan sekunder. Kumparan primer trafo dapat dihubungkan secara seri atau paralel. Apabila hendak dihubungkan dengan tegangan yang lebih tinggi kumparan primer dapat dihubungkan seri. Bila kumparan primer dihubungkan secara parelel, maka kumparan primer dapat dialiri arus listrik yang lebih besar lagi. Demikian juga dengan kumparan sekunder. Bila dihubungkan secara seri, maka tegangan yang dihasilkan akan semakin besar, dan bila dihubungkan secara paralel, maka arus yang dihasilkan akan semakin besar.

Proses menghubungkan 2 kumparan atau lebih, harus diperhatikan polaritas masing -masing kumparan. Kumparan yang dihubungkan seri atau paralel harus memiliki polaritas yang sama. Gambar 8 memberikan contoh cara menghubungkan kumparan -kumparan primer dan kumparan – kumparan sekunder.

Gambar 8 contoh gabungan beberapa kumparan pada trafo

Trafo certer tap (Trafo CT)

Trafo CT adalah trafo step-down yang kumparan sekundernya memiliki titik tengah (center tap). Trafo ini digunakan untuk menciptakan 2 tegangan sekunder yang sama. Trafo CT digunakan untuk membuat power supply bipolar. Gambar 9 menunjukan skema trafo CT.

Gambar 9 skema trafo CT

Gambar 10 dan gambar 11 menunjukan 2 macam trafo step – down yang banyak digunakan pada saat ini. Gambar 10 menunjukan jenis trafo CT dan gambar 11 menunjukan jenis trafo engkel. Trafo engkel adalah sebutan untuk trafo standar yang memiliki 1 kumparan primer dan 1 kumparan sekunder.

Gambar 10 contoh trafo engkel

Gambar 11 contoh trafo CT

Catatan : beberapa gambar diambil dari http://www.electronics-tutorials.ws/index.html

Pembahasan Soal

PILIH JAWABAN YANG PALING BENAR

1. Dalam rangka menaikkan efisiensi dijumpai pembangkitan campuran seperti

A.  PLTGU

B.  PLTN

C.  PLTP

D.  PLTM

2. Keuntungan PLTGU adalah proses pembangkitan listrik dapat dilaksanakan secara bertahap dimana pada tahap awal PLTGU bekerja dengan sistem

A.  Open cycle

B.  Combine Cycle

C.  Double Cycle

D.  Single open cycle

3. Tegangan keluaran Generator berkisar antara

A.  6,6 hingga 24 kV

B.  0,6 hingga 2,4 kV

C.  6,6 hingga 2,4 kV

D.  66 hingga 240 kV

4. Keuntungan perusahaan listrik dalam pelayanan menggunakan jaringan tegangan menengah, antara lain..., kecuali

A.  Tidak membutuhkan investasi instalasi JTR

B.  Rugi-rugi yang rendah

C.  Pelaksanaan pembanunan yang lebih cepat

D.  Investasi awal tinggi

5. Terdapat beberapa sistem jaringan distribusi antara lain

A.  Radial, Loop dan Spindle

B.  Radial, Loop dan Network

C.  Radial, Paralel dan Spindle

D.  Network, Loop dan Spindle

6. Dalam jaringan tegangan rendah di Indonesia pada umumnya dipergunakan jaringan… kecuali

A.  3 phasa tiga kawat

B.  3 phasa empat kawat

C.  Dua phasa dua kawat

D.  Satu phasa dua kawat

7. Dalam operasi paralel beberapa kondisi yang harus dipenuhi antara lain

A.  Ratio belitan atau transformasi dan rating tegangan sama

B.  Polaritas sama, Persen impedansi sama

C.  Ratio antara resistansi dan reaktasi sama

D.  Jawaban A,B dan C Benar

8. Pada pengujian hubung singkat, tegangan masukan Vhs dinaikkan secara perlahan sampai Ammeter menunjukkan

A.  arus beban penuh

B.  arus hubung singkat

C.  arus pengujian beban penuh

D.  arus pengujian hubung singkat

9. Data yang didapat dari hasil pengujian beban nol adalah

A.  Besar Daya, arus dan Tegangan beban nol

B.  Besar beban, arus dan Tegangan beban nol

C.  Besar beban, daya dan Tegangan beban nol

D.  Besar Daya, arus dan Impedansi beban nol

10. Dari persamaan kopel motor induksi diatas diketahui bahwa kopel sebanding dengan....

A.  pangkat dua tegangan yang diberikan

B.  akar dua tegangan yang diberikan

C.  pangkat dua impedansi yang diberikan

D.  akar dua impedansi yang diberikan

11. Diantara berbagai karakteristik  motor, yang terpenting adalah hubungan antara jumlah perputaran n dan ......

A.  kopel T

B.  Arus

C.  Impedansi

D.  Daya keluaran

12. Berdasarkan cara pendinginannya, dikenal 3 tipe Transformator, yaitu:

A.  Oil filled self cooled, oil filled water cooled, dan air blast

B.  Oil filled self cooled, oil filled water cooled, dan oil filled air blast

C.  Oil field self cooled, oil field water cooled, dan air blast

D.  Oil field self cooled, oil filled water cooled, dan air blast

13. Berdasarkan cara melilit inti dikenal ada 2 tipe Transformator, yaitu

A.  Tipe Inti dan Cangkang

B.  Tipe Cangkang dan Linear

C.  Tipe Inti dan Linear

D.  Tipe Linear dan Selenoid

14. Rugi yang terjadi pada Transformator adalah

A.  rugi-rugi besi dan rugi tembaga

B.  rugi histerisis dan rugi tembaga

C.  rugi histerisis dan arus eddy

D.  arus eddy dan rugi tembaga

15. Menurut Hukum Ohm, hubungan antara arus dan tegangan dapat dinyatakan sebagai berikut …..

A.    V = i R                   

B.   v = i R                    

C.  v = i r                      

D.   V = I. R

16. Salah satu fungsi Transformator daya pada sistem tenaga adalah…

A.  Menaikan dan menurunkan tegangan sistem

B.  Menurunkan tegangan sistem

C.  Menaikan tegangan sistem

D.  Memindahkan daya elektrik dari satu sirkit ke sirkit lain

 17. Sistem tenaga listrik dapat dikelompokkan atas tiga komponen, yaitu

A.  Sistem Pembangkit, Sistem Transmisi dan Sistem Distribusi

B.  Pusat Pembangkit, Sistem Transmisi dan Sistem Distribusi

C.  Pusat Pembangkit, Saluran Transmisi dan Sistem Distribusi

D.  Pusat Pembangkit, Saluran Transmisi dan SaluranDistribusi

`18. Efisiensi maksimum suatu Transformator akan dicapai bilamana..

A.  Rugi tembaga sama dengan Rugi besi

B.  Rugi tembaga primer sama dengan Rugi tembaga sekunder

C.  Rugi besi sama dengan Rugi inti

D.  Rugi tembaga primer sama dengan Rugi besi

19. Rugi inti Transformator terdiri dari

A.  Rugi histerisis dan rugi arus edy

B.  Rugi tembaga, dan rugi arus edy

C.  Rugi tembaga dan rugi besi

D.  Rugi tembaga dan histerisisi

20. Untuk menghindari sirkulasi arus lokal dan pembagian beban yang tidak proporsional pada kerja paralel dua atau lebih Transformator maka Transformator harus memenuhi……

A.  Rating tegangan primer dan sekunder dari Transformator harus identik

B.  Tipe harus sama

C.  Tipe dan rating harus sama

D.  Perbandingan lilitan harus sama

21. Peralatan yang dipergunakan untuk dapat mengkonversi energi elektrik menjadi energi elektrik adalah.

A.    Motor                                  

B.   Generator           

C.  Tranformator                      

D.   Mesin

22. Peralatan yang dipergunakan untuk dapat mengkonversi energi mekanik menjadi energi elektrik adalah.

A.    Motor                                  

B.   Generator           

C.  Tranformator                      

D.   Mesin

23. Pengujian hubung singkat pada Motor Induksi dilaksanakan dengan…

A.  Menghubung singkat belitan sekunder

B.  Memutar rotor secara perlahan dan menahannya pada saat tertentu

C.  Menahan putaran rotor setelah rotor berputar

D.  Menjaga agar s=1, selama prioda pengukuran

24. Torka maksimum dari sebuah Motor Induksi akan tercapai pada saat….

A.    slip maksimum 

B.   daya maksimum                               

C.  Arus maksimum

D.   slip nol

25. Motor induksi yang memiliki konstruksi rotor seperti halnya sangkar tupai disebut ….

A.    Induksi                

B.   Belitan                  

C.  Universal                              

D.   Sangkar

26. Motor induksi pada umumnya berputar dengan kecepatan konstan. Pengaturan putaran motor induksi dapat dilakukan dengan cara-cara….

A.    Merubah jumlah kutub, merubah frekuensi, merubah urutan fasa

B.  Merubah arah kutub, merubah frekuensi, merubah tegangan

C.  Merubah urutan fasa, merubah frekuensi, merubah tegangan

D.  Merubah jumlah kutub, merubah frekuensi, merubah tegangan

27. Pada motor induksi 1 fasa, fluksi sinusoidal yang diberikan hanya akan menghasikan medan yang …..

A.  Diam                                      B.   Pulsator                        C.Berputar                          D.   Pulsasi

28. Dua hal penting yang harus diperhatikan dalam pengasutan motor induksi, yaitu:…

A.    Arus dan Torka pengasutan                        

B.  Arus dan kecepatan pengasutan

C.  Torka pengasutan dan torka beban          

D.  Arus pengasutan dan torka beban

29. Arah putaran suatu motor induksi tiga phasa dapat dirubah dengan cara..

A.   Merubah arah kutub                                      

B.  Merubah sumber arus

C.   Merubah urutan fasa rotor                                          

D.  Merubah urutan fasa sumber 

30. Jenis bahan bakar untuk PLTD dan PLTU berupa

A.  Solar dan residu,minyak,batubara,gas atau nuklir

B.  Solar, residu dan minyak,batubara,gas atau nuklir

C.  Solar, residu,minyak  dan batubara,gas atau nuklir

D.  Solar, residu,minyak,batubara dan gas atau nuklir

1. Pembangkit listrik tenaga hybrid saat ini sudah dikembangkan di Indonesia yang terletak di …

A. Jakarta

B. Semarang

C. Yogyakarta

D. Surabaya

E. Ambon

2. Jenis arus yang dihasilkan oleh pembangkit listrik sebelum diubah oleh inverter pada pembangkit listrik

energi surya adalah …

A. Alternating Current

B. Direct Current

C. Voltase

D. Daya

E. Ampere

3. Pergerakan udara yang diakibatkan oleh perbedaan tekanan udara yang merupakan hasil dari

pengaruh ketidakseimbangan pemanasan sinar matahari terhadap tempat-tempat yang berbeda di

permukaan bumi disebut …

A. Angin

B. Tekanan udara

C. Musim

D. Kelembaban udara

E. Curah hujan

4. Angin bertiup dari …

A. Daerah bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara rendah

B. Daerah bertekanan udara rendah ke daerah bertekanan udara tinggi

C. Daerah tinggi ke daerah rendah

D. Daerah rendah ke daerah tinggi

E. Daerah dingin ke daerah panas

5. LAPAN merupakan akronim dari …

A. Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

B. Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nusantara

C. Lembaga Penelitian dan Antariksa Nasional

D. Lembaga Pengkajian Antariksa Nasional

E. Lembaga Pengkajian Antariksa Nusantara

6. Berikut ini merupakan daerah yang cocok untuk dikembangkan menjadi lokasi pembangkit listrik energi

angin, kecuali …

A. Nusa Tenggara Timur

B. Nusa Tenggara Barat

C. Sulawesi Selatan

D. Bali

E. Pantai selatan jawa

7. Pembangkit listrik energi surya sering disebut juga dengan istilah …

A. Photosintesis

B. Photoorganic

C. Photosurya

D. Photosolar

E. Photovoltaic

8. Berikut ini yang merupakan salah satu tipe sel surya adalah …

A. Pollycristaline

B. Pollymer

C. Methana

D. Hibryd

E. Mikrohidro

9. Sel photovoltaic terbuat dari bahan …

A. Silicon kristalin

B. Silicon padat

C. Silicon cair

D. Ferrit clorit

E. Mangan dioksida

10. Berikut merupakan komponen yang digunakan dalam pembangkit listrik energi surya, kecuali …

A. Generator

B. Panel surya

C. Regulator

D. Aki

E. Inverter AC/DC

11. Pada pembangkit listrik energi surya, terjadi perubahan listrik …

A. Arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC)

B. Arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC)

C. Arus seri menjadi arus parallel

D. Arus parallel menjadi arus seri

E. Arus induksi

12. Alat yang berfungsi sebagai pengubah jenis arus pada pembangkit listrik energi surya adalah …

A. Inverter

B. Regulator

C. Control panel

D. Solar cell

E. Accumulator

13. Performa pembangkitan listrik energi surya bergantung pada factor berikut ini, kecuali …

A. Lokasi

B. Hari

C. Tahun

D. Kondisi iklim

E. Curah hujan

14. Ukuran sel photovoltaic berkisar antara …

A. 0,1 sampai 0,5 inchi

B. 0,1 sampai 0,5 cm

C. 0,1 sampai 1 inchi

D. 0,1 sampai 1 cm

E. 0,5 sampai 4 inchi

15. Komponen pada nomor 3 adalah …

A. Inverter

B. Generator

C. Solar cell

D. Baterai

E. Regulator

16. Komponen pada nomor 4 adalah …

A. Inverter

B. Generator

C. Solar cell

D. Baterai

E. Regulator

17. Bakteri yang dapat hidup dalam kondisi kedap udara disebut …

A. Bakteri anaerob

B. Bakteri aerob

C. Bakteri anautotrof

D. Bakteri autotrof

E. Bakteri kokus

18. Gas yang dihasilkan dari proses pencernaan yang dilakukan oleh bakteri methanogen adalah …

A. Methane

B. Ethane

C. Ethanol

D. Alcohol

E. Butanol

19. Berikut merupakan habitat bakteri methanogen, kecuali …

A. Daerah lembab

B. Limbah organic

C. Sampah rumah tangga

D. Kotoran manusia

E. Kotoran hewan

20. Kelangsungan hidup bakteri methanogen dalam rekator sangat menentukan dalam keberhasilan proses

pencernaan seperti …

A. Intensitas cahaya

B. Suhu

C. Temperature

D. Keasaman

E. Jumlah material yang akan dicerna

21. Urutan pencernaan bakteri methanogen dalam reactor adalah …

A. Acidogenesis → asetogenesis → methanogenesis → hidrolisis

B. Hidrolisis → asetogenesis → acidogenesis → methanogenesis

C. Hidrolisis → acidogenesis → methanogenesis → asetogenesis

D. Hidrolisis → acidogenesis → asetogenesis → methanogenesis

E. Methanogenesis → asetogenesis → acidogenesis → hidrolisis

22. Proses penguraian molekul organic menjadi karbohidrat, asam amino dan asam lemak disebut …

A. Hidrolisis

B. Acidogenesis

C. Asetogenesis

D. Methanogensis

E. Hybrid

23. Proses penguraian untuk menghasilkan ammonia, karbon dioksida dan hydrogen sulfida dalam reactor

disebut …

A. Hidrolisis

B. Acidogenesis

C. Asetogenesis

D. Methanogenesis

E. Hybrid

24. Sebuah sistem yang memungkinkan terjadinya keseimbangan dan kelestarian ekosistem dengan

bantuan teknologi tepat guna disebut …

A. Hybrid

B. Microsystem

C. Teknoelectro

D. Teknohybrid

E. Teknoekologis

25. Berikut merupakan manfaat produk rekayasa pembangkit listrik sederhana, kecuali …

A. Membantu meningkatkan kemandirian dari kebergantuan terhadap energi fosil

B. Menyelamatkan lingkungan dan mengatasi berbagai dampak buruk yang ditimbulkan akibat

penggunaan bahan bakar fosil

C. Membantu mendukung aktivitas wisata kuliner, penerangan rumah tinggal, penerangan jalan,

kegiatan di industry kecil dan menengah

D. Menjadi peyangga pasokan energi nasional di masa yang akan datang

E. Menciptakan lapangan kerja dalam skala besar

26. Komponen yang terdiri atas baling-baling, generator listrik dan ekor turbin angin disebut …

A. Kincir angin

B. Controller

C. Baterai

D. Tubin angin

E. Inverter

27. Komponen pada nomor 1 adalah …

A. Penutup bagian depan

B. Dudukan sirip kincir angin

C. Body dan generator

D. Sirip ekor

E. Pipa penyangga

28. Komponen pada nomor 2 adalah …

A. Penutup bagian depan

B. Dudukan sirip kincir angin

C. Body dan generator

D. Sirip ekor

E. Sirip kincir angin

29. Komponen pada nomor 3 adalah …

A. Penutup bagian depan

B. Dudukan sirip kincir angin

C. Body dan generator

D. Sirip ekor

E. Sirip kincir angin

30. Komponen pada nomor 4 adalah …

A. Penutup bagian depan

B. Dudukan sirip kincir angin

C. Body dan generator

D. Sirip ekor

E. Pipa penyangga