BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar belakangDalam dunia industry masa kini semmakin berkembang dengan cepat seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin banyak. Untuk membantu proses industri diperlukan motor-motor listrik yang dinilai lebih efisien dibanding motor konvensional.Motor induksi 3 phasa adalah salah satu motor yang sering dipakai dalam dunia industri saat ini karena keandalannya. Seperti yang kita tahu beban yang terdapat dalam dunia industri sangatlah beragam, sehingga diperlukan pengaturan kecepatan motor induksi agar dapat menjalankan proses perindustriannya. Salah satu caranya adalah dengan pengaturan tahanan depan pada motor induksi 3 phasa. Selain untuk mengatur besarnya kecepatan motor, pengaturan tersebut dapat pula mengatur arus starting motor, agar semakin efisien.Oleh karena banyaknya kegunaan dari pengaplikasian pengaturan tahanan depan motor induksi, maka diperlukan praktikum ini agar praktikan mampu mengoperasikannya.1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum starting motor induksi metoda tahanan depan adalah :1. Mengetahui cara kerja starting motor induksi dengan menggunakan tahanan depan2.Memahami pengaruh dari resistansi yang diubah-ubah terhadap kecepatan motor.1.3 Pembatasan MasalahDikarenakan pentingnya praktikum ini untuk dipraktekkan nantinya, maka penulis perlu membatasi permasalahan yang akan dibahas menjadi prinsip kerja statring motor induksi dengan tahan depan dan pengaruh dari resistansi yang diubah-ubah terhadap kecepatan motor.

1.4Metoda Pengumpulan DataPada praktikum ini teknik mengumpulkan data adalah dengan cara melakukan praktikum dan mencari sebagian data dari literatur yang tersedia baik secara online maupun offline.

1.5Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pemahaman, maka Laporan Ahkir ini disusun dalam beberapa bagian sebagai berikut : BAB IPENDAHULUANBab ini menguraikan tentang latar belakang, tujuan, pembatasan masalah, teknik pengumpulan data dan sistematika penulisan.BAB II TEORI DASAR Bab ini menguraikan tentang dasar teori menyenai garis besar dari dioda itu sendiri secara jelas.BAB IIILANDASAN PRAKTIKUMBab ini menguraikan tentang Alat-alat yang digunakan, prosedur percobaan, data dan hasil percobaan praktikum dan pengolahan dataBAB IVTUGAS AKHIRPada bab ini berisi tugas akhir.BAB VANALISA DAN KESIMPULANPada bab ini membahas analisa dan kesimpulan yang didapat dari hasil praktikum.

BAB IITEORI DASAR

2.1 Motor InduksiMotor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor. Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (ac) yang paling luas digunakan Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja berdasarkan induksi medan magnet stator ke statornya, dimana arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi elektrik menjadi energi gerak, hanya saja yang membedakannya ada pada suatu rangkaian sekundernya Cara kerja motor induksi adalah apabila sumber tegangan 3 fasa dihubungkan pada kumparan stator motor induksi, maka akan timbul medan putar dengan kecepatan . Medan putar pada stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor, akibatnya pada kumparan rotor akan timbul (ggl) sebesar , dengan adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, ggl (E) akan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di dalam medan magnet menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopen beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.Seperti yang telah dijelaskan di atas, kalau tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator, maka agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator () dengan kecepatan berputar rotor (. Perbedaan kecepatan putar stator dengan kecepatan berputar rotor dinyatakan dalam Slip (S), dengan persamaan . Bila , tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel, karena sesuai dengan penjelasan di atas harus adda perbedaan relatif antara dengan , dengan lebih kecil dari .

2.2 Pengasutan motor induksi Motor induksi saat dihubungkan dengan tegangan sumber secara langsung akan menarik arus 500% sampai 800% dari arus beban penuh. Arus mula yang besar dapat mengakibatkan pengurangan tegangan pada saluran sehingga akan mengganggu peralatan lain yang dihubungkan pada saluran yang sama. Untuk motor yang berdaya besar tentu arus pengasutan juga akan semakin besar, apabila arus yang besar tersebut mengalir dalam waktu yang lama dapat mengakibatkan motor dan saluran penghantar menjadi panas dan merusakkan isolasi. Sehingga untuk motor yang berdaya diatas 10HP tidak dianjurkan menghidupkan motor dengan pengasutan secara langsung.

2.3Pengereman motor induksi dengan tahanan depanStarting motor induksi tiga fasa dengan pengasutan metode resistor primer terdiri dari tiga buah resistor yang ditempatkan secara seri dengan belitan stator selama pengoperasian awal motor atau pada saat start. Pada Gambar1 terlihat bahwa kontaktor K1 menutup terlebih dahulu dan pada saat motor telah hampir mencapai kecepatan sinkron, sedangkan kontaktor K2 menghubungkan resistor-resistor pengasutan. Cara ini memberikan start motor yang sangat halus tanpa ada sama sekali kejutan mekanik, dan dapat memperkecil arus start yang mengalir pada motor atau dapat mengurangi kejutan listrik pada motorTegangan jatuh pada semua resistor pada awalnya tinggi namun berangsur-angsur berkurang selama motor menambah kecepatan dan arus turun, sehingga tegangan pada terminal motor bertambah dengan demikian kecepatan motor bertambah. Dalam pengasutan metode resistor primer ini terdapat komponen utama yaitu kontaktor K1 dan K2 sebagai saklar magnetik dantimer sebagai tunda waktu kontaktor K2.Gambarrangkaian pengasutan dengan metode resistor primer ini dapat dilihat padagambar1 dan gambar 2berikut ini :

Gambar 2.1 Rangkaian control starting motor induksi dengan tahanan depan

Gambar 2.2 Rangkaian pengawatan starting motor induksi dengan tahanan depan

2.4KontaktorKontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja bila ada gaya kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas kontak-kontak. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan arus dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidakterjadi. Sebuah kontaktor kumparan magnetnya (coil) dapat dirancang untuk arus searah (arus DC) atau arus bolak-balik (arus AC). Kontaktor arus AC ini pada intimagnetnya dipasang cincin hubung singkat, gunanya adalah untuk menjaga arus kemagnetan agar kontinu sehingga kontaktor tersebut dapat bekerja normal. Sedangkan pada kumparan magnet yang dirancang untuk arus DC tidak dipasang cincin hubung singkat

2.5Time Delay Relay (TDR)TDR (Time Delay Relay atau disebut juga relay timer atau relay penunda batas waktu yang banyak digunakan dalam instalasi listrik terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis.Peralatan Relay TDR dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), MCB, dan lain-lain.Fungsi dari TDR ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor, bisa sebagai timer untuk memberi waktu genset untuk siap diberi muatan beban. Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO.Pada umumnya timer delay relaymemiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernyaGambar 2.3 Bentuk TDRBAB IIILANDASAN PRAKTIKUM

3.1Alat alat 1. Kontaktor magnetic3 buah2. Relay3 buah3. Time relay1 buah4. Thermal Overload3 buah5. Push button2 buah6. Lampu indicator2 buah7. Lampu pilot3 buah8. Resistor3 buah9. Kabel jumpersecukupnya

3.2 Prosedur Percobaan

1.Siapkanlah alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum.2.Periksalah alat dan bahansebelum digunakan dan pastikanlah semua alat dan bahan dalam keadaan baik.

3.Rangkaialah skema seperti Gambar1 dan 2di bawah ini, saklar MCB dalam keadaan terbuka (off). Gambar 3.1 Rangkaian percobaan

4.Periksalah rangkaian yang telah dirangkaidengan teliti dan pastikan telah sesuai dengan skema rangkaian.5.Jika telahsesuai, cobalah terlebih dahulu rangkaian pengendali dan pastikanlah rangkaian tersebut dapat bekerja dengan baik !6.Setelah rangkaian pengendali bekerja dengan baik, tutuplah MCB 3 fasa.7.Tekanlah tombol ON, dan lepaskanlah maka motor skan berputar, karena tombol ON terkunci oleh kontak kontaktor NO K2.8.Aturlah besarnya tahanan resistor primer dari posisi minimum ke posisi maksimum sehingga putaran motor sampai pada putaran normal/penuh.9.Setelah motor berputar pada putaran penuh, sesuai dengan set waktu timer, maka kontaktor K1 akan bekerja dengan demikian kontaktor K2 akan terputus aliran arus listriknya.10.Matikanlah motor dengan menekan tombol OFF, maka motor akan berhenti11.Lepaskanlah dan kembalikanlah semua alat dan bahan praktikum ketempat semula.

BAB IVTUGAS AKHIR

1.Diagram pengawatan tahanan depanTerdapat di lampiran2. Single line diagram ( power + control )Terdapat di lampiran3. Apa fungsi relay pada praktikum ini ?Dalam rangkaian ini relay berfungsi sebagai switching dan pembaca adanya arus yang masuk dalam rangkaian kontrol untuk mengalirkan ke komponen rangkaian kontrol, yang nantinya akan NO atau NC.

BAB VANALISA DAN KESIMPULAN

5.1Analisa1.Dalam praktikum ini resistansi dihubungkan dengan masukan motor, sehingga berpengaruh dalam besarnya arus pada motor.Hal ini disebabkan karena apabila dari sumber dihubungkan langsung dengan masukan motor, maka besarnya tegangan adalah sama dengan besarnya tegangan sumber, namun apabila dari sumber dihubungkan dengan resistansi maka akan ada drop voltage pada resistansi yang menyebabkan turunnya besaran arus masukan pada motor.2.Arus yang diatur dalam praktikum ini mempengaruhi besarnya kecepatan motor, karena pengaruh dari cara kerja motor induksi. Cara kerja motor induksi sendiri adalah ketika sumber tegangan 3 phasa dihubungkan ke sumber maka akan timbul medan putar pada stator. Medan putar sendiri adalah hasil dari resultan vektor medan magnet pada stator, karena sumber 3 phasa menghasilkan besaran arus yang sinusoidal, maka medan putar seolah-olah berputar, yang menyebabkan dapat disebut memiliki kecepatan relatif terhadap rotor. Medan putar sendiri memotong salah satu batang konduktor rotor, sehingga timbul persamaan tegangan induksi yaitu . Karena dalam rotor motor induksi merupakan loop tertutup maka akan timbul arus, sehingga akan timbul gaya dengan rumus : Bisa dilihat apabila arus berubah maka besar B akan berubah, sehingga nilai tegangan yang diinduksikan akan berubah, dan akibatnya adalah nilai arusnya akan berubah yang mempengaruhi besarnya gaya yang dihasilkan. Namun karena praktikum ini untuk mempengaruhi besarnya arus memakai resistansi, sehingga nilai arus yang dihasilkan akan mengecil yang artinya membuat tegangan yang diinduksikan mengecil, nilai arus pada rotor mengecil dan gaya pada motor pun ikut berkurang.3.Salah satu fungsi dari starting motor induksi dengan tahan depan adalah untuk menjaga keandalan dari motor induksi sendiri, karena dapat membantu mengurangi arus starting pada motor yang besarnya 6,5 kali dari arus nominalnya. Hal ini diakibatkan dari pengaruh drop voltage pada resistansi itu sendiri.4.Cara kerja dari relay pada rangkaian ini adalah ketika coil relay ter-energize, maka akan membuat relay kontak close, sedangkan apabila pada coil belum dienergize, maka relay kontak akan tetap dalam posisi open. Oleh karena itu dalam rangkaian ini relay juga berfungsi sebagai switching pada rangkaian kontrol yang lainnya, dan juga berfungsi sebagai pengaman apabila ada gangguan.5.Dalam praktikum ini saat resistansi diubah-ubah kecepatannya tidak berpengaruh karena besaran resistansi yang dapat membuat drop voltage tidak dapat dipenuhi.5.2 Kesimpulan1.Dalam praktikum ini resistansi dihubungkan dengan masukan motor, sehingga berpengaruh dalam besarnya arus masukan pada motor.2.Arus yang diatur dalam praktikum ini mempengaruhi besarnya kecepatan motor, karena pengaruh dari cara kerja motor induksi.3.Salah satu fungsi dari starting motor induksi dengan tahan depan adalah untuk menjaga keandalan dari motor induksi sendiri, karena dapat membantu mengurangi arus starting pada motor.4.Dalam rangkaian ini relay juga berfungsi sebagai switching pada rangkaian kontrol yang lainnya, dan juga berfungsi sebagai pengaman apabila ada gangguan.

DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Tenaga Energi Elektrik. 2014. Modul Praktikum Kendali Motor Elektrik 2014 , Bandung : ITENAS.Laporan Praktikum Dasar Energi ElektrikLaporan Praktikum Trafo dan Mesin DCLaporan Praktikum Mesin AC

9

M3

W1

V1

U1

V2

U2

W2

1

3

2

4

5

6

1

3

2

4

5

6

1

3

2

4

5

6

1

3

2

4

5

6

K2

K3

K1

1

3

2

4

5

6

fuse

R

S

T

TMR

PB

on

off

PB

K3

K2

K1

L1

L2

mcb

N

13

14

21

22

K3

2

7

21

22

K2

K1

M3

R

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

W1

V1

U1

V2

U2

W2

1

3

2

4

5

6

1

3

2

4

5

6

1

3

2

4

5

6

K2

K3

1

3

2

4

5

6

fuse

R

S

T

TMR

PB

on

off

PB

K3

K2

K1

L1

L2

mcb

N

13

14

21

22

K2

K1

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

K1

K2

K3

on

off

no

nc

TMR

no

nc

R1

R2

R3

MOTORINDUKSI

U1

V1

W1

R

S

T

N

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

A1

A2

1

2

3

4

5

6

7

8

TOR

K1

K2

K3

on

off

no

nc

nc

nc

Relay 1

Relay 2

TMR

no

nc

R

S

T

N

MOTORINDUKSI

U1

V1

W1

U2

V2

W2

STANDBY

RUNING