laporan akhir

5/24/2018 Laporan Akhir

1/28

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor arus searah (motor DC) telah ada selama lebih dari seabad.

Keberadaan motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan

motor induksi, atau terkadang disebut AC Shunt Motor. Motor DC telah

memunculkan kembali Silicon Controller ecti!ier "ang digunakan untukmem!asilitasi kontrol kecepatan pada motor.

Sedangkan untuk motor DC itu sendiri memerlukan suplai tegangan "ang

searah pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi

energi mekanik. #ada motor DC kumparan medan disebut stator (bagian "ang

tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian "ang berputar).

Motor DC sering diman!aatkan sebagai penggerak pintu geser otomatis dan

dalam rangkaian robot sederhana.

Motor DC memiliki man!aat "ang sangat ban"ak dalam kehidupan sehari$

hari dan dalam dunia industri. Motor DC memudahkan pekerjaan sehingga

proses industri dapat berjalan e!isien. Semakin ban"ak industri "ang

berkembang, maka akan semakin ban"ak mesin "ang digunakan. Semakin

ban"ak mesin "ang digunakan, maka semakin ban"ak penggunaan motor DC.

%leh karena itu sangat penting untuk mempelajari dan mengetahui pengertian

motor DC, prinsip kerja, jenis$jenis motor DC, cara mengoperasikan motor

DC dan aplikasin"a. Agar pemahaman tersebut diperoleh maka materi ini

dimasukkan ke dalam praktikum Dasar &nergi &lektrik.

1.2 Rumusan Masalah

'erdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah "ang di ajukan adalah

1


2/28

. Apa de!inisi dari motor DC*

+. 'agaimana prinsip kerja dan karakteristik motor DC*

. Konstruksi dari motor DC*

1.3 Tujuan Penulsan

-ujuan "ang hendak dicapai melalui penulisan laporan ini adalah

. Menjelaskan kembali pengertian mesin DC secara men"eluruh.

+. Menjelaskan semua jenis mesin listrik arus searah (DC), "ang berisikan

juga persamaan dasar untuk arus, tegangan, da"a, putaran dan momen.

. Menjelaskan prosedur menjalankan dan menghentikan semua jenis mesin

listrik DC.

. Mengoperasikan semua jenis mesin listrik DC.

1.! Met"#e #an Teknk Pengum$ulan Data

.. Metode

Metode "ang digunakan adalah deskripti! analistis/eksperimen

(percobaan) karena percobaan ini bertujua untuk mendeskripsikan dan

membuktikan data "ang diperoleh baik dari berbagai rujukan maupun

dari hasil percobaan kemudian dianalisis

..+ -eknik pengumpulan data

-eknik "ang digunakan dalam mengumpulkan data adalah

.Studi kepustakaan

+.&ksperimen (percobaan)

2


3/28

1.% &stemats Penulsan

'A' 0 #endahuluan

Menguraikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan,

metode dan teknik pengumpulan dan sistematis penulisan

'A' 00 -eori Dasar

Menguraikan tentang pengertian generator sinkron, konstruksi

generator sinkron, prinsip kerja generator sinkron, reaksi jangkat

pada generator sinkron dan rangkaian eki1alen.

'A' 000 2andasan teori

'erisikan tentang alat dan bahan "ang digunakan,prosedur

percobaan,data pengamatan,dan pengolahan data.

'A' 03 -ugas akhir dan Analisa'erisikan pertan"aan dan jawaban dari tugas akhir .Menguraikan

tentang analisa dari hasil percobaan dan pengolahan data "ang

dilakukan.

'A' 3 Kesimpulan dan Saran

'erisikan kesimpulan mengenai hasil "ang diperoleh dari

praktikum "ang telah dilakukan. Saran berisikan hal$hal "ang

harus diperbaiki pada saat praktikum.

3


4/28

BAB II

TE'RI DA&AR

2.1 Pengertan M"t"r Arus &earah

Motor arus searah (motor DC) adalah mesin "ang merubah enargi listrik

arus searah menjadi energi mekanis "ang berupa putaran. 4ampir pada semua

prinsip pengoperasiann"a, motor arus searah sangat identik dengan generator

arus searah. Ken"ataann"a mesin "ang bekerja baik sebagai generator arus

4


5/28

searah akan bekerja baik pula sebagai motor arus searah. %leh sebab itu

sebuah mesin arus searah dapat digunakan baik sebagai motor arus searah

maupun generator arus searah.

'erdasarkan !isikn"a motor arus searah secara umum terdiri atas bagian

"ang diam dan bagian "ang berputar. #ada bagian "ang diam (stator)

merupakan tempat diletakkann"a kumparan medan "ang ber!ungsi untuk

menghasilkan !luksi magnet sedangkan pada bagian "ang berputar (rotor)

ditempati oleh rangkaian jangkar seperti kumparan jangkar, komutator dan

sikat.

Motor arus menuju kutub selatan dan kumparan jangkar akan

menghasilkan !luksi magnet "ang melingkar. 0nteraksi antara kedua !luksi

magnet ini menimbulkan suatu ga"a.

#enggunaan motor arus searah akhir$akhir ini mengalami perkembangan,

khususn"a dalam pemakaiann"a sebagai motor penggerak. Motor arus searah

digunakan secara luas pada berbagai motor penggerak dan pengangkut dengan

kecepatan "ang ber1ariasi "ang membutuhkan respon dinamis dan keadaan

stead"$state. Motor arus searah mempun"ai pengaturan "ang sangat mudah

dilakukan dalam berbagai kecepatan dan beban "ang ber1ariasi. 0tu sebabn"a

motor arus searah digunakan pada berbagai aplikasi tersebut. #engaturan

kecepatan pada motor arus searah dapat dilakukan dengan memperbesar atau

memperkecil arus "ang mengalir pada jangkar menggunakan sebuah tahanan.

2.2 ("nstruks M"t"r Arus &earah

Mesin arus searah baik generator maupun motor secara umum mempun"ai

konstruksi "ang terdiri dari bagian stator (diam) dan bagian rotor (berputar).

5


6/28

5ambar Konstruksi Motor Arus Searah 'agian Stator

5ambar + Konstruksi Motor Arus Searah 'agian otor

Keterangan dari gambar tersebut adalah

. angka atau gandar

angka motor arus searah adalah tempat meletakkan sebagian besar

komponen mesin dan melindungi bagian mesin. 6ntuk itu rangka harus

dirancang memiliki kekuatan mekanis "ang tinggi untuk mendukung

komponen$komponen mesin tersebut. angka juga ber!ungsi sebagai

tempat mengalirkan !luksi magnet "ang dihasilkan oleh kutub$kutub

medan. angka dibuat dengan menggunakan bahan !erromagnetik "ang

memiliki permeabilitas tinggi. angka biasan"a terbuat dari baja tuang

(cast steel) atau baja lembaran (rolled steel) "ang ber!ungsi sebagai

penopang mekanis dan juga sebagai bagian dari rangkain magnet.

+. Kutub Medan

6


7/28

Kutub medan terdiri atas inti kutub dan sepatu kutub. Sepatu kutub

"ang berdekatan dengan celah udara dibuat lebih besar dari badan inti.

Dimana !ungsin"a adalah untuk menahan kumparan medan di tempatn"a

dan menghasilkan distribusi !luksi "ang lebih baik "ang tersebar di seluruh

jangkar dengan menggunakan permukaan "ang melengkung. 0nti kutub

terbuat dari laminasi pelat$pelat baja "ang terisolasi satu sama lain. Sepatu

kutub dilaminasi dan dibaut ke inti kutub. Maka kutub medan (inti kutub

dan sepatu kutub) direkatkan bersama$sama kemudian dibaut pada rangka.

#ada inti kutub ini dibelitkan kumparan medan "ang terbuat dari kawat

tembaga "ang ber!ungsi untuk menghasilkan !luksi magnetik.

. Sikat

Sikat adalah jembatan bagi aliran arus ke lilitan jangkar. Dimana

permukaan sikat ditekan ke permukaan segmen komutator untuk

men"alurkan arus listrik. Sikat memegang peranan penting untuk

terjadin"a komutasi. Sikat$sikat terbuat dari bahan karbon dengan tingkat

kekerasan "ang bermacam$macam dan dalam beberapa hal dibuat dari

campuran karbon dan logam tembaga. Sikat harus lebih lunak daripada

segmen$segmen komutator supa"a gesekan "ang terjadi antara segmen$

segmen komutator dan sikat tidak mengakibatkan ausn"a komutator.

. Kumparan Medan

Kumparan medan adalah susunan konduktor "ang dibelitkan pada

inti kutub. Dimana konduktor tersebut terbuat dari kawat tembaga "ang

berbentuk bulat ataupun persegi. angkaian medan "ang ber!ungsi untuk

menghasilkan !luksi utama dibentuk dari kumparan pada setiap kutub.

7. 8angkar

0nti jangkar "ang umumn"a digunakan dalam motor arus searah

adalah berbentuk silinder "ang diberi alur$alur pada permukaann"a untuk

tempat melilitkan kumparan jangkar tempat terbentukn"a ggl induksi. 0nti

jangkar terbuat dari bahan !erromagnetik. 'ahan "ang digunakan untuk

jangkar ini merupakan sejenis campuran baja silikon.

9. Kumparan 8angkar

7


8/28

Kumparan jangkar pada motor arus searah merupakan tempat

dibangkitkann"a ggl induksi. #ada motor DC penguatan kompon panjang

kumparan medan serin"a diserikan terhadap kumparan jangkar, sedangkan

pada motor DC penguatan kompon pendek kumparan medan serin"a

diparalel terhadap kumparan jangkar. 8enis$jenis konstruksi kumparan

jangkar pada rotor ada tiga macam "aitu

. Kumparan memusat (lap winding)

+. Kumparan 8erat (lap winding)

. Kumparan 5elombang (wa1e winding)

5ambar 8enis Kumparan 8angkar

:. Komutator

6ntuk memperoleh tegangan searah diperlukan alat pen"earah

"ang disebut komutator dan sikat. Komutator terdiri dari sejumlah segmen

tembaga "ang berbentuk lempengan$lempengan "ang dirakit ke dalam

silinder "ang terpasang pada poros. Dimana tiap$tiap lempengan atau

segmen$segmen komutator terisolasi dengan baik antara satu sama

lainn"a. 'ahan isolasi "ang digunakan pada komutator adalah mika. Agar

dihasilkan tegangan arus searah "ang konstan, maka komutator "ang

digunakan hendakn"a dalam jumlah "ang besar.

). Celah 6dara

Celah udara merupakan ruang atau celah antara permukaan jangkar

dengan permukaan sepatu kutub "ang men"ebabkan jangkar tidak

bergesekan dengan sepatu kutub. ;ungsi dari celah udara adalah sebagai

tempat mengalirn"a !luksi "ang dihasilkan oleh kutub$kutub medan.

8


9/28

2.3 Prns$ (erja M"t"r Arus &earah

5ambar #engaruh penempatan konduktor pengalir arus dalam medan magnet

Setiap konduktor "ang mengalirkan arus mempun"ai medan magnet

disekelilingn"a. Kuat medan magnet "ang timbul tergantung pada besarn"a

arus "ang mengalir dalam konduktor.

dimana

4 < Kuat medan magnet (=eber/meter)> < 'an"ak kumparan (lilitan)

0 < Arus "ang mengalir pada penghantar (Ampere)

l < #anjang dari penghantar (meter)

#ada 5ambar (a) menunjukkan sebuah medan magnet seragam "ang

dihasilkan oleh kutub$kutub magnet utara dan selatan "ang arahn"a dari kutub

utara menuju kutub selatan.. Sedangkan 5ambar (b) menggambarkan sebuah

9


10/28

konduktor "ang dialiri arus searah dan menghasilkan medan magnet (garis$

garis ga"a !luksi) disekelilingn"a.

8ika konduktor "ang dialiri arus tersebut ditempatkan di dalam medan

magnet seragam, maka interaksi kedua medan akan menimbulkan medan "ang

tidak seragam seperti "ang ditunjukkan pada 5ambar (c). Sehingga kerapatan

!luksi akan bertambah besar di atas sebelah kanan konduktor (dekat kutub

selatan) dan di bawah sebelah kiri konduktor (dekat kutub utara) sedangkan

kerapatan !luksi menjadi berkurang di atas sebelah kiri konduktor dan di

bawah sebelah kanan konduktor. Kerapatan !luksi "ang tidak seragam ini

men"ebabkan konduktor di sebelah kiri akan mengalami ga"a ke atas,

sedangkan konduktor di sebelah kanan akan mengalami ga"a ke bawah.

Kedua ga"a tersebut akan menghasilkan torsi "ang akan memutar jangkar

dengan arah putaran searah dengan putaran jarum jam.

#rinsip dasar diatas diterapkan pada motor dc. #rinsip kerja sebuah motor

arus searah dapat dijelaskan dengan 5ambar dibawah ini

5ambar 7 #rinsip Kerja Motor Arus Searah

'erdasarkan gambar diatas kedua kutub stator dibelitkan dengan

konduktor ? konduktor sehingga membentuk kumparan "ang dinamakan

kumparan stator atau kumparan medan. Misalkan kumparan medan tersebut

dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, maka pada kumparan medan itu

akan mengalir arus medan (0!). Kumparan medan "ang dialiri arus ini akan

menimbulkan !luksi utama "ang dinamakan !luksi stator. ;luksi ini merupakan

10


11/28

medan magnet "ang arahn"a dari kutub utara menuju kutub selatan (hal ini

dapat dilihat dengan adan"a garis ? garis !luksi). Apabila pada kumparan

jangkar mengalir arus "akni arus jangkar, maka dari hukum 2oren@t kita

ketahui bahwa apabila sebuah konduktor "ang dialiri arus ditempatkan pada

sebuah medan magnet maka pada konduktor tersebut akan timbul ga"a, maka

demikian pula haln"a pada kumparan jangkar. 'esarn"a ga"a ini bergantung

dari besarn"a arus "ang mengalir pada kumparan jangkar (0a), kerapatan !luksi

(') dari kedua kutub dan panjang konduktor jangkar (l). Semakin besar !luksi

"ang terimbas pada kumparan jangkar maka arus "ang mengalir pada

kumparan jangkar juga besar, dengan demikian ga"a "ang terjadi pada

konduktor juga semakin besar.

'esar ga"a "ang dihasilkan oleh arus "ang mengalir pada konduktor

jangkar "ang ditempatkan dalam suatu medan magnet adalah

; < ' . 0a . l

dimana

0a < Arus "ang mengalir pada konduktor jangkar ( Ampere )

' < Kerapatan !luksi (=eber/m+)

l < #anjang konduktor jangkar (m)

'ila kumparan jangkar dari motor berputar dalam medan magnet dan

memotong !luksi utama maka sesuai dengan hukum induksi elektromagnetis

maka pada kumparan jangkar akan timbul ga"a gerak listrik (ggl) induksi

"ang arahn"a sesuai dengan kaidah tangan kanan, dimana arahn"a berlawanan

dengan tegangan "ang diberikan kepada jangkar atau tegangan terminal.

Karena arahn"a melawan maka ggl induksi ini disebut ggl lawan.

#ada satu putaran jangkar berkutub p, ggl melalui satu periode. 8ika

jangkar itu mengadakan n rpm atau n rps, maka bagi satu periode laman"a -,

adalah

11


12/28

2.! Reaks *angkar $a#a M"t"r Arus &earah

eaksi jangkar merupakan pengaruh medan magnet "ang disebabkan oleh

mengalirn"a arus pada jangkar, dimana jangkar tersebut berada di dalam

medan magnet. eaksi jangkar men"ebabkan terjadin"a + hal, "aitu

. Demagnetisasi atau penurunan kerapatan !luksi medan utama.

+. Magnetisasi silang.

Apabila kumparan medan dialiri oleh arus tetapi kumparan jangkar tidak

dialiri oleh arus, maka dengan mengabaikan pengaruh celah udara, jalur !luksi

ideal untuk kutub utama dari motor arus searah dua kutub, berasal dari kutub

utara menuju kutub selatan seperti pada gambar dibawah ini

5ambar 9 ;luks "ang dihasilkan oleh kumparan medan

Dari 5ambar 9 dapat dijelaskan bahwa

. ;luksi didistribusikan simetris terhadap bidang netral magnetis.

+. Sikat ditempatkan bertepatan dengan bidang netral magnetis.

'idang netral magnetis dide!enisikan sebagai bidang di dalam motor

dimana konduktor bergerak sejajar dengan garis ga"a magnet, sehingga ga"a

gerak listrik induksi konduktor pada bidang tersebut adalah nol. Seperti "ang

terlihat dari 5ambar 9, sikat selalu ditempatkan disepanjang bidang netral

magnetis, oleh karena itu bidang netral magnetis juga disebut sebagai sumbu

komutasi karena pembalikan arah arus jangkar berada pada bidang tersebut.

3ektor %;Mmewakili besar dan arah dari !luksi medan utama, dimana 1ektor

ini tegak lurus terhadap bidang netral magnetis. Sewaktu han"a konduktor

jangkar saja "ang dialiri oleh arus listrik sementara kumparan medan tidak

12


13/28

dieksitasi, maka disekeliling konduktor jangkar timbul ggm atau !luksi.

5ambaran arah garis ga"a magnet ditunjukkan pada gambar dibawah ini

5ambar : ;luks "ang dihasilkan oleh kumparan jangkar

#enentuan arah dari garis ga"a magnet "ang diakibatkan oleh arus jangkar

ditentukan dengan aturan putaran sekrup (cork-screw rule). 'esar dan arah

garis ga"a magnet tersebut diwakili oleh 1ektor %;A "ang sejajar dengan

bidang netral magnetis. #ada praktekn"a, sewaktu mesin beroperasi maka

konduktor jangkar dan konduktor medan sama$ sama dialiri oleh arus listrik,

distribusi !luksi resultan diperoleh dari menggabungkan kedua !luksi tersebut.

%leh karenan"a distribusi !luksi medan utama "ang melalui jangkar tidak lagi

simetris tetapi sudah mengalami pembelokan saat mendekati konduktor "ang

dialiri arus tersebut . 4al tersebut dikarenakan pengaruh !luksi jangkar "ang

dapat dilihat dari gambar dibawah ini

5ambar 4asil kombinasi antara !luksi medan dan !luksi jangkar

;luksi "ang dihasilkan oleh ga"a gerak magnet (ggm) jangkar menentang

!luksi medan utama pada setengah bagian dari salah satu kutubn"a dan

13


14/28

memperkuat. ;luksi medan utama pada setengah bagian "ang lain. 4al ini

jelas akan men"ebabkan penurunan kerapatan !luksi pada setengah bagian dari

salah satu kutubn"a dan terjadi kenaikan pada setengah bagian "ang lain di

kutub "ang sama. &!ek dari intensitas medan magnet atau lintasan !luksi pada

jangkar "ang memotong lintasan !luksi medan utama ini disebut sebagai reaksi

jangkar magnetisasi$ silang (cross-magnetization).

Magnetisasi$ silang ini juga men"ebabkan pergeseran bidang netral. #ada

gambar 9 terlihat bahwa 1ektor %; merupakan resultan 1ektor %;Adan %;M,

serta posisi bidang netral magnetis "ang baru, dimana selalu tegak lurus

terhadap 1ektor %;. 'idang netral magnetis motor "ang baru bergeser sejauh

B karena posisi bidang netral magnetis ini selalu tegak lurus terhadap 1ektor

%;. Dengan pergeseran bidang netral ini maka sikat juga akan bergeser sejauh

pergeseran bidang netral magnetis. 4al ini dapat menimbulkan bunga api di

segmen komutator dekat sikat.

Keban"akan mesin listrik bekerja pada kerapatan !luksi "ang dekat dengan

titik jenuhn"a, sehingga dapat menimbulkan kejenuhan magnetik. Apabila

kejenuhan magnetik ini terjadi, maka e!ek penguatan !luksi resultan lebih

kecil bila dibandingkan dengan e!ek pelemahan !luksi resultan atau dengan

kata lain pertambahan kerapatan !luksi resultan pada salah satu bagian kutub

lebih sedikit bila dibandingkan dengan pengurangan kerapatan !luksi pada

bagian "ang lainn"a. Sehingga !luksi resultan akan berkurang dari harga tanpa

bebann"a. 4al nilah "ang disebut sebagai e!ek demagnetisasi reaksi jangkar

dan perlu dicatat bahwa demagnetisasi timbul han"a karena adan"a saturasi

magnetik.

2.% *ens + *ens M"t"r Arus &earah

14


15/28

8enis$jenis motor arus searah dapat dibedakan berdasarkan jenis

penguatann"a, "aitu hubungan rangkaian kumparan medan dengan kumparan

jangkar. Sehingga motor arus searah dibedakan menjadi

. Motor arus searah penguatan terpisah.

Motor arus searah penguatan terpisah adalah motor arus searah "ang

sumber tegangan penguatann"a berasal dari luar motor. Dimana kumparan

medan disuplai dari sumber tegangan DC tersendiri. angkaian eki1alen

motor arus searah penguatan bebas dapat dilihat pada gambar di bawah

ini

5ambar angkaian eki1alen motor arus searah penguatan terpisah

Dari rangkaian tersebut berdasarkan hukum Kircho!! tentang

tegangan diperoleh persamaan

3t < &a 0a.a 3sikat dan 3! < 0! . !

dimana

3t < tegangan terminal jangkar motor arus searah (1olt)

a < tahanan jangkar (ohm)

0! < arus medan penguatan bebas (ohm)

3! < tegangan terminal medan penguatan bebas (1olt)

! < tahanan medan penguatan bebas (ohm)

&a < ga"a gerak listrik motor arus searah (1olt)

3sikat < jatuh tegangan pada sikat (1olt)

6mumn"a jatuh tegangan pada sikat relati! kecil sehingga besarn"a

dapat diabaikan. Dan untuk rumus selanjutn"a 3sikat ini diabaikan.

15


16/28

+. Motor arus searah penguatan sendiri.

Motor arus searah penguatan sendiri adalah motor arus searah "ang

sumber tegangan penguatann"a berasal dari motor itu sendiri. Dimana

kumparan medan berhubungan langsung dengan kumparan jangkar.

Kumparan medan dapat dihubungkan secara seri maupun paralel dengan

kumparan jangkar. Dan juga dapat dihubungkan dengan keduan"a,"aitu

secara seri dan paralel, tergantung pada jenis penguatan "ang diberikan

terhadap motor. Motor arus searah penguatan sendiri terdiri atas

. Motor arus searah penguatan seri.

5ambar E angkaian eki1alen motor arus searah penguatan seri

#ada motor arus searah penguatan seri, kumparan medan

dihubungkan secara seri dengan rangkaian jangkar. %leh sebab itu arus

"ang mengalir pada kumparan medan seri sama dengan arus "ang

mengalir pada kumparan jangkar.

#ersamaan $ persamaan "ang berlaku pada motor arus searah

penguatan seri adalah

3t < &a 0s.s 0a. a

Karena, 02< 0a < 0s

Maka, 3t < &a 0a (a s)

Dimana

0s < arus kumparan medan seri (Ampere)

s < tahanan medan seri (ohm)

02 < arus dari jala ? jala (Ampere)

+. Motor arus searah penguatan shunt.

16


17/28

5ambar angkaian eki1alen motor arus searah penguatan shunt

#ada motor shunt kumparan jangkar dihubungkan langsung pada

terminal sehingga paralel dengan kumparan jangkar.

#ersamaan $ persamaan "ang berlaku pada motor shunt adalah

3t < &a 0a.a

0sh < 3t/sh

02 < 0a 0sh

Dimana

0sh < arus kumparan medan shunt (Ampere)

sh < tahanan medan shunt (%hm)

. Motor arus searah penguatan kompon panjang.

#ada motor arus searah penguatan kompon panjang, kumparan

medan serin"a terhubung secara seri terhadap kumparan jangkarn"a

dan terhubung paralel terhadap kumparan medan shunt. angkaian

eki1alen motor arus searah penguatan kompon panjang adalah sebagai

berikut

a.Motor arus searah penguatan kompon panjang komulati! (bantu).

5ambar + angkaian eki1alen motor arus searah penguatan kompon panjang

komulati! (bantu)

#ada motor arus searah penguatan kompon panjang komulati!,

polaritas kedua kumparan medann"a sama atau dikarenakan kedua

17


18/28

arus medann"a sama ? sama memasuki dot, sehingga !luksi "ang

dihasilkann"a saling menguatkan .

b.Motor arus searah penguatan kompon panjang di!erensial (lawan).

5ambar angkaian eki1alen motor arus searah penguatan kompon panjang

di!erensial (lawan)

#ada motor arus searah penguatan kompon panjang di!erensial,

polaritas kedua kumparan medann"a saling berlawanan atau sesuai

aturan dot, salah satu arus medann"a memasuki dot sedangkan "ang

lainn"a meninggalkan dot, sehingga !luksi "ang dihasilkann"a

menjadi saling mengurangi.

. Motor arus searah penguatan kompon pendek.

#ada motor arus searah penguatan kompon pendek, kumparan

medan serin"a terhubung secara paralel terhadap kumparan jangkar

dan kumparan medan shunt.

a.Motor arus searah penguatan kompon pendek komulati! (bantu).

5ambar angkaian eki1alen motor arus searah penguatan kompon pendek

komulati! (bantu)

18


19/28

#ada motor arus searah penguatan kompon panjang komulati!,

polaritas kedua kumparan medann"a sama sehingga !luksi "ang

dihasilkann"a saling menguatkan.

b.Motor arus searah penguatan kompon pendek di!erensial (lawan)

5ambar 7 angkaian eki1alen motor arus searah penguatan kompon pendek

di!erensial (lawan)

#ada motor arus searah penguatan kompon pendek di!erensial,

polaritas kedua kumparan medann"a saling berlawanan, sehingga

!luksi "ang dihasilkann"a menjadi saling mengurangi.

19


20/28

BAB III

LANDA&AN PRA(TI(UM

3.1 Alat,Alat -ang Dgunakan

. Motor arus searah dan unit bebann"a buah

+. 5enerator arus searah dan unit penggerakn"a buah

. Catu da"a tegangan searah buah

. 3oltmeter DC buah

7. Amperemeter DC buah

9. -achometer buah

:. 3ariac + buah

. Kabel jumper secukupn"a

3.2 Pr"se#ur Per"/aan

. Mencatat data motor "ang terdapat pada name plate.

+. Membuat rangkaian kerja seperti gambar dibawah ini.

20


21/28

5ambar 9 angkaian percobaan motor arus searah

. Melaporkan hasil rangkaian kepada asisten untuk diperiksa rangkaiaan"a.

. Menghidupkan saklar %> MC' pada sumber catu da"a keAdjust.

7. Menghidupkan saklar %> MC' pada rangkaian panel.

9. Setelah arus penguatan (eFitance) motor dengan memberikan arus

penguatan (0!) dengan Mencatat 0! nominal.

:. Melakukan pengaturan tegangan jangkar motor 3t < E 3olt.

. Memutarkan sumber 1ariac sampai motor berkecepatan 7EErpm.

. Mencatat semua petunjukan besaran alat ukur 3t, 0!, 0a, dan n dimana

motor pada kondisi belum beban.

E. Menurunkan sumber catu da"a sampai menuju nol.

. Mematikan saklar %;; MC' pada rangkaian panel.

+. Mematikan saklar %;; MC' p pada sumber catu da"a dari Adjust ke

tengah/ netral.

. Merapihkan alat$alat praktikum.

3.3 Data #an Hasl $engamatan

-abel . Data mesin DC

Mesin DCDa"a 4#

-egangan/ 0 E3/ 7A

&Fcitac"/ 0! ++E3/ +A

a ,G

#M 7EE r/min

-abel .+ Data 4asil #engamatan

3t ( 1olt ) 0! ( Ampere ) 0a ( Ampere ) > ( rpm ) 3am (1olt)

E E,7 , :: 9E

21


22/28

3.!. Peng"lahan #ata

#in < 3t H 0a #rugi+ < 0a+H a

< E H , < (,)+H ,

< +7+ = < +,79 = < Irugi ? rugi

#out < #i? Irugi ? rugi

< +7+ ? +,79

< +, =

22


23/28

BAB I0

ANALI&A DAN TUA& A(HIR

!.1 Analsa

. Dalam menjalankan motor DC ada hal$hal "ang harus diperhatikan "aitu

menjalankan eFitac" pada stator terlebih dahulu kemudian menjalankan

jangkar pada rotor. 4al ini dilakukan agar motor berjalan dengan baik.

+. Da"a dan e!isiensi "ang diukur pada saat praktikum adalah motor DC

dengan pembebanan nol. Maka nilai "ang diperoleh merupakan nilai acuan

atau patokan apabila dilakukan penambahan beban.

#ada saat penambahan beban, arus medan (0!) tidak berubah (konstan) /

tetap sedangkan arus jangkar (0a) berubah. #ada saat ditambah beban 0a

merupakan arus jangkar generator "ang akan berubah saat beban berubah$

ubah, hal ini terjadi karena 0a dipengaruhi oleh beban. 3t < &a0a.ae.

Sedangkan 0! merupakan arus penguatan pada kumparan medan di rotor

dan tidak dipengaruhi oleh beban

. #ada percobaan ini, ketika arus jangkar dimasukkan terlebih dahulu maka

putaran pada motor akan cepat sekali dan tidak stabil. 4al ini dikarenakan

pada motor benda "ang berputar adalah jangkar maka jika arus jangkar

terlebih dahulu "ang kita masukkan akan membuat motor berputar lebih

cepat dan tidak ada penahan pada putaran motor. Jang menahan putaran

adalah arus medan (eksitasi). Dengan men"alakan eksitasi maka akan ada

medan magnet distator "ang akan menahan gerak putar dari rotor.

Sehingga putaran motor lebih teratur.

!.2 Tugas Akhr

23


24/28

.Analisa bagaimana penurunan kecepatan (n) pada pembebanan motor "ang

makin tinggi sedangkan 0! tidak berubah*

8awab

#ada saat percobaan, penurunan kecepatan (n) tidak terjadi karena

pembebanan "ang dilakukan pada praktikum ini adalah pembebanan nol.

+. 'uat gra!ik n < !(0a) pada kertas millimeter dan analisa*

8awab

0a

n

5ambar : 5ra!ik 0!

Analisan"a adalah 8ika arus jangkar naik maka putaran akan ikut naik pula,

jadi arus jangkar sebanding dengan putaran motor (n).

. Kenapa pada saat menjalankan mesin DC sumber eFcitac" dahulu lalu

sumber jangkar*

8awab

Karena mesin DC membutuhkan penggerak mula, penggerak mula berasal

dari eFcitac" dari stator dan jangkar pada rotor. 6ntuk menggerakkan rotor

memerlukan adan"a medan magnet pada stator. Medan magnet berasal dari

tegangan eFcitac".

. Diagram pengawatan*

8awab (2AM#0A>)

24


25/28

BAB 0

(E&IMPULAN DAN &ARAN

%.1 (esm$ulan

'erdasarkan hasil percobaan dan laporan akhir dapat disimpulkan bahwa

1. Motor arus searah (motor DC) adalah mesin "ang merubah enargi listrik

arus searah menjadi energi mekanis "ang berupa putaran. 4ampir pada

semua prinsip pengoperasiann"a, motor arus searah sangat identik dengan

generator arus searah. Ken"ataann"a mesin "ang bekerja baik sebagaigenerator arus searah akan bekerja baik pula sebagai motor arus searah.

%leh sebab itu sebuah mesin arus searah dapat digunakan baik sebagai

motor arus searah maupun generator arus searah.

2. 'erdasarkan !isikn"a motor arus searah secara umum terdiri atas bagian

"ang diam dan bagian "ang berputar. #ada bagian "ang diam (stator)

merupakan tempat diletakkann"a kumparan medan "ang ber!ungsi untuk

menghasilkan !luksi magnet sedangkan pada bagian "ang berputar (rotor)

25


26/28

ditempati oleh rangkaian jangkar seperti kumparan jangkar, komutator dan

sikat.

3. #rosedur menjalankan dan menghentikan motor DC adalah dalam

menjalankan motor DC ada hal$hal "ang harus diperhatikan "aitu

menjalankan eFitac" pada stator terlebih dahulu kemudian menjalankan

jangkar pada rotor. 4al ini dilakukan agar motor berjalan dengan

baik. 4al ini juga berlaku dalam mematikan motor DC. Dalam mematikan

motor DC, 1ariac "ang terhubung pada jangkar harus dimatikan perlahan

terlebih dahulu, kemudian 1ariac pada eFitac" "ang terhubung oleh

sumber. 4al ini dilakukan agar motor DC tidak rusak.

4. Motor arus searah penguat terpisah merupakan motor "ang didalamn"a

terdapat dua arus "aitu arus dari motor dan arus jangkar "ang berasal dari

+ sumber tegangan "ang berbeda.

5. Motor arus searah penguatan sendiri adalah motor arus searah "ang

sumber tegangan penguatann"a berasal dari motor itu sendiri. Dimana

kumparan medan berhubungan langsung dengan kumparan jangkar.

Kumparan medan dapat dihubungkan secara seri maupun paralel dengan

kumparan jangkar. Dan juga dapat dihubungkan dengan keduan"a,"aitu

secara seri dan paralel, tergantung pada jenis penguatan "ang diberikan

terhadap motor.

%.2 &aran

. Cek semua alat dan bahan "ang akan digunakan sebelum melakukan

percobaan.

+. Setelah terangkai semua, lakukan pengecekan jumper pastikan tidak ada

bagian "ang kendor.

. #ada saat men"alakan terlebih dahulu eksitasi setelah itu jangkar, dan saat

mematikan jangkat terlebih dahulu setelah itu eksitasi.

. Sebelum melepas semua jumper pada komponen rangkaian pastikan

semua listrik atau sumber tegangan dalam keadaan %;;,

26


27/28

DATAR PU&TA(A

Modul #raktikum Dasar &nergi &lektrik +E+

http//repositor".usu.ac.id/bitstream/+79:/+7//Chapter+E00.pd!

27
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21583/3/Chapter%20II.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21583/3/Chapter%20II.pdf


28/28

http//ktitl$smknesaba.blogspot.com/+EE/E/generator$dc$dan$generator$ac.html

http//luLman9.!iles.wordpress.com/+EE/E7/generator$arus$searahdoc.pd!

Nuhal, O Dasar -enaga 2istrikP. 0-' 'andung.

28
http://k3titl-smknesaba.blogspot.com/2010/03/generator-dc-dan-generator-ac.htmlhttp://luqman96.files.wordpress.com/2009/05/generator-arus-searah_doc.pdfhttp://k3titl-smknesaba.blogspot.com/2010/03/generator-dc-dan-generator-ac.htmlhttp://luqman96.files.wordpress.com/2009/05/generator-arus-searah_doc.pdf

laporan akhir

Documents