laporan mesin dc.docx

8/16/2019 laporan mesin dc.docx

1/37

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin modern pada saat

sekarang ini, kemudian berbagai perusahaan membutuhkan tenaga kerja yang sangat ahli

dan terampil dalam bekerja terutama di bidang permesinan. Dengan adanya teknologi

yang serba canggih pada saat ini juga sangat membantu dan mempermudah manusia

dalam melakukan setiap pekerjaannya termasuk mengoperasikan motor DC.

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah padakumparan medan untuk diubah dari energi listrik menjadi energi mekanik. Kumparan

medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar

disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah menggunakan arus langsung dari

sumber dayanya

Pada umumnya setiap mahasiswa jurusan teknik mesin harus dapat memahami

dan menguasai prinsipprinsip dasar dalam mempergunakan atau memakai motor DC.Dengan melakukan sebuah praktikum motor DC diharapkan mahasiswa jurusan teknik

mesin akan mengetahui proses, mengetahui alatalat yang digunakan pada saat praktikum

motor DC, memperoleh skill dan sikap yang pro!esional serta mengetahui !aktor!aktor

keamanan pada proses menggunakan motor DC.

Dengan mengetahui prinsipprinsip dasar menggunakan motor DC, diharapkan

agar setiap mahasiswa jurusan teknik mesin mempunyai keahlian dan keterampilan

sehingga mampu ber!ikir kreati! dan dinamis dalam memecahkan berbagai persoalan

yang dihadapi di dunia kerja secara e!ekti! dan e!isien.

1


2/37

2

1.2 Maksud dan Tujuan

". Mahasiswa dapat mengenal motor arus searah atau motor DC.

#. Mahasiswa dapat mengetahui motor arus searah atau motor DC.

$. Mahasiswa dapat mengetahui jenisjenis motor arus serah dan kegunaannya di berbagai industri.

%. Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana prinsip kerja dari motor listrik arus

searah yang menghasilkan perputaran torsi dari jangkar sebuah motor listrik

arus searah.

&. Mahasiswa dapat mengetahui alatalat bantu yang digunakan dalam praktikum

motor arus searah.

'. Mahasiswa mampu menerapkan K$ dalam pengoperasian motor arus searah.

1.3 Sisteatika Penulisan

Dalam laporan praktikum motor DC atau arus searah ini terdapat sistematika penulisan

sebagai berikut

* + Pendahuluan

ab ini terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan, serta sistematika penulisan.

* ++ eori Dasar

ab ini terdiri dari teoriteori dasar yang mengenai motor arus searah.

* +++ -urnal Praktikum

ab ini terdiri dari maksud dan tujuan, alat dan bahan, langkah kerja, tabel

pengamatan, gra!ik hasil pengamatan dan kesimpulan.

* + Pembahasan /oal

ab ini terdiri dari soalsoal yang berkaitan dengan motor arus searah beserta

jawabannya.* Penutup

ab ini berisikan tentang kesimpulankesimpulan yang dapat ditarik dari praktikum

yang telah dilaksanakan.

BAB II

TE!"I DASA"


3/37

3

2.1 Pengertian M#t#r D$

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. 0nergi mekanik ini digunakan untuk memutar impeller pompa,blower , menggerakkan kompresor dan mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga

di rumah (mixer , bor listrik, kipas angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut

kuda kerjanya industri sebab diperkirakan bahwa motormotor atau penggerak di industri

menggunakan sekitar 123 beban listrik total di industri. Motor DC memerlukan suplai

tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.

Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan

kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). -ika terjadi putaran padakumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (445) yang

berubahubah arah pada setiap setengah putaran sehingga merupakan tegangan bolak

balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik panas tegangan dari gelombang

yang mempunyai nilai positi! dengan menggunakan komutator dengan demikian arus

yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.

entuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bias berputar bebas

di antara kutubkutub magnet permanen.

%a&ar 2.1 Motor DC

Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh

komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan

pada gambar di atas disebut angker dinamo. *ngker dinamo adalah sebutan untuk

komponen yang berputar di antara medan magnet.


4/37

4

2.2 'enis('enis M#t#r D$

#..#." Motor DC /umber Daya erpisah atau Separately Excited

-ika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC

sumber daya terpisah.

%a&ar 2.2 Motor DC /umber Daya erpisah atau Separately Excited

#.#.# Motor DC /umber Daya /endiri atau Self Excited Motor Shunt

Pada motor shunt , gulungan medan (medan shunt ) disambungkan secara

pararel dengan gulungan kumparan motor DC seperti diperlihatkan dalam gambar

dibawah ini. 6leh karena itu, total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus

medan dan arus kumparan motor DC.


5/37

5

%a&ar 2.3 Karakteristik Motor DC Shunt

erikut tentang kecepatan motor shunt

". Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga

tor7ue tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat gambar diatas dan oleh

karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah,

seperti peralatan mesin.

#. Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalamsusunan seri dengan kumparan motor DC (kecepatan berkurang) atau dengan

memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

#.#.$ Motor DC Daya /endiri atau Motor /eri

Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara seri

dengan gulungan kumparan motor DC (*) seperti ditunjukkan dalam gambar

dibawah. 6leh karena itu, arus medan sama dengan arus kumparan motor DC.

erikut tentang kecepatan motor seri.

". Kecepatan dibatasi pada &222 8PM.

#. 9arus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan

mempercepat tanpa terkendali.


6/37

6

Motormotor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan tor7ue

penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist seperti pada

gambar berikut.

%a&ar 2.) Karakteristik Motor DC /eri

#.#.% Motor DC Kompon atau 4abungan

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor

kompon, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara paralel dan seri dengan

gulungan kumparan motor DC seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah.

/ehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatanyang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan

yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat

ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan %2&23 menjadikan motor ini cocok

untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar ("#3)

tidak cocok.


7/37

7

Pengereman secara elektrik dapat dilaksanakan dengan dua cara yaitu secara

". Dinamis.

#. Plugging

". Pengereman secara Dinamis

Pengereman yang dilakukan dengan melepaskan jangkar yang berputar

dari sumber tegangan dan memasangkan tahanan pada terminal jangkar. 6leh

karena itu kita dapat berbicara tentang waktu mekanis konstan dalam banyak

cara yang sama kita berbicara tentang konstanta waktu listrik sebuah kapasitor

yang dibuang ke dalam sebuah resistor. Pada dasarnya, adalah waktu yang

diperlukan untuk kecepatan motor jatuh ke $',: persen dari nilai awalnya.

;amun, jauh lebih mudah untuk menggambar kurkg. m?

n " = awal laju pengereman motor saat mulai >r @ min?

P " = awal daya yang dikirim oleh motor ke pengereman resistor >A?

"$",& = konstan >exact value = ($2 @ p) # log e #?

2,'B$ = konstan >exact value = log e #?

Persamaan ini didasarkan pada asumsi bahwa e!ek pengereman

sepenuhnya karena energi pengereman didisipasi di resistor. /ecara umum,

motor dikenakan tambahan akibat torsi pengereman windage dan gesekan,

sehingga waktu pengereman akan lebih kecil dari yang diberikan.


8/37

8

#. Pengereman secara Plugging

Kita bisa menghentikan motor bahkan lebih cepat denganmenggunakan metode yang disebut plugging. +ni terdiri dari tibatiba

membalikkan arus angker dengan membalik terminal sumber..

Di bawah kondisi motor normal, angker arus " diberikan oleh

" = ( E s E o) !

dimana ! o adalah resistansi armature. -ika kita tibatiba membalik terminal

sumber tegangan netto yang bekerja pada sirkuit angker menjadi "E o E s).

ang disebut counter ggl E o dari angker tidak lagi bertentangan dengan apaapatetapi sebenarnya menambah tegangan suplai E s. ersih ini tegangan akan

menghasilkan arus balik yang sangat besar, mungkin &2 kali lebih besar daripada

beban penuh arus armature.

*rus ini akan memulai suatu busur sekitar komutator, menghancurkan

segmen, kuas, dan mendukung, bahkan sebelum baris pemutus sirkuit bisa

terbuka. Entuk mencegah suatu hal yang tidak diinginkan, kita harus membatasiarus balik dengan memperkenalkan sebuah resistor ! dalam seri dengan

rangkaian pembalikan. /eperti dalam pengereman dinamis, resistor dirancang

untuk membatasi pengereman awal arus # sampai sekitar dua kali arus beban

penuh. Dengan memasukkan rangkaian, torsi reverse dikembangkan bahkan

ketika angker telah datang berhenti. *kibatnya, pada kecepatan nol, E o = 2, tapi

# = E s # !$ yaitu sekitar satu setengah nilai awalnya. egitu motor berhenti, kita

harus segera membuka sirkuit angker, selain itu akan mulai berjalan secara

terbalik. /irkuit gangguan biasanya dikontrol oleh sebuah kecepatan otomatis

perangkat terpasang pada poros motor. 5ekuk memungkinkan kita untuk

membandingkan pengereman plugging dan dinamis untuk pengereman awal

yang sama saat ini. Perhatikan bahwa memasukkan motor benarbenar berhenti

setelah selang waktu # % o. Di sisi lain, jika pengereman dinamis digunakan,

kecepatan masih #& persen dari nilai aslinya pada saat ini. Meskipun demikian,

kesederhanaan komparati! pengereman dinamis menjadikan lebih populer di

sebagian besar aplikasi.


9/37

9

%a&ar 2.*

Karakteristik Motor DC Kompon atau 4abungan

2.3 +#,#nen(+#,#nen M#t#r D$

#.$." /ikat dan Komutator

/ikatsikat karbon membuat sebuah kotak slip dengan komutator.

Komutator terdiri atas sebuah segmen tembaga terisolasi yang diletakkan pada

tempat kedudukan yang silinder. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor

DC yang digunakan untuk membalikkan arah arus listrik dalam dinamo, komutator

juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.


10/37

10

%a&ar 2.- /ikat dan Komutator

#.$.# /tator

Merupakan bagian yang tetap (stasioner). /tator ini menghasilkan medan

magnet baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnet ataupun magnet

permanen). /tator dapat berupa lingkaran satu poligonal dibuat dari besi laminasi

atau cast iron.

*dapun keuntungan dari medan magnet permanen adalah

". idak dibutuhkan suplai listrik.

#. idak ada rugirugi.

$. Kemungkinan bisa mempunyai ukuran frame yang lebih kecil.*dapun kekurangan dari magnet permanen adalah

". Kekuatan dari medan selalu konstan.

%a&ar 2. /tator

#.$.$ nterpole

/ebuah interpole atau komutating biasanya diletakan diantara dua kutub

medan.


11/37

11

Komponen ini terdiri atass lilitan yang mem!asilitasi proses komutasi. /tator juga

mempunyai compestating winding yang ber!ungsi untuk menetralkan reaksi pada

jangkar (armature).

%a&ar 2./ nterpole

#.$.% -umlah Kutub

Kecepatan yang sama dapat dicapai dengan jumlah kutub yang berbeda

secara ekonomi # kutub (# sikat) atau empat kutub empat sikat digunakan di motor

ukuran kecil dan menengah dan jumlah kutub yang lebih untuk motor besar.

%a&ar 2.0 Kutub


12/37

12

#.$.& &ir 'ab

&ir gab stator dan rotor dapat menyebabkan untuk bisa berputar sebuah

mesin gab juga ber!ungsi sebagai pendingin udara pada system tersebut.

%a&ar 2.1 &ir 'ab

2.) Prinsi, +erja M#t#r D$

-ika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar

konduktor. *rah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.

%a&ar 2.11 Medan magnet ke arus konduktor


13/37

13

*turan genggaman tangan kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis

fluks di sekitar konduktor. 4enggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol

mengarah pada arah aliran arus, maka jarijari anda akan menunjukkan arah garis

fluks. 4ambar dibawah ini menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar

konduktor berubah arah karena bentuk E.

%a&ar 2.12 Medan magnet ke arus konduktor

Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir

pada konduktor tersebut.

Pada motor listrik konduktor berbentuk E disebut angker dynamo.


14/37


15/37

15

jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di

atas konduktor.

Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang

kuat tersebut. 4ayagaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum

jam.Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum

". *rus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.

#. -ika 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.

%. Motormotor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan

elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan

menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah

tertentu. Kon


16/37

16

%a&ar 2.1* Prinsip kerja motor dc

*gar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna,

maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan

reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi olehmedan maka menimbulkan perputaran pada motor.

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud

dengan beban motor. eban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar @

torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. eban umumnya dapat

dikategorikan ke dalam tiga kelompok

". eban torque konstan

*dalah beban dimana permintaan keluaran energinya ber


17/37

17

$. eban dengan energi konstan

*dalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik

dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan

peralatan mesin.

2.* Prinsi, Ara Putaran M#t#r

Entuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah flamming tangan kiri.

Kutubkutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke

kutub selatan. -ika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus

searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. 4aya ini disebut gaya

)orent* , yang besarnya sama dengan prinsip motor yaitu aliran arus di dalam penghantar

yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. esarnya

gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah

besar.

Contoh

/ebuah motor DC mempunyai kerapatan medan magnet 2,: . Di bawah

pengaruh medan magnet terdapat %22 kawat penghantar dengan arus "2*. -ika panjang

penghantar seluruhnya "&2 mm, tentukan gaya yang ada pada armature.

-awab

F = .+.G.H = 2,: (s@m#). "2*. 2,"& m.%22

= %:2 (s.*@m)

= %:2 (As@m) = %:2 ;.

Electromotive +orce (0MF) @ 4aya 4erak 5istrik

0MF induksi biasanya disebut 0MF ,ounter . 0MF kembali artinya adalah 0MF

tersebut ditimbulkan oleh angker dinamo yang yang melawan tegangan yang diberikan

padanya.

eori dasarnya adalah jika sebuah konduktor listrik memotong garis medan

magnet maka timbul ggl pada konduktor.


18/37


19/37

19

Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa Es dapat di


20/37

20

Cara lain untuk mengontrol kecepatan dari motor dc adalah menempatkan rheostat yang

diserikan dengan armature. *rus dalam rheostat menghasilkan voltage drop jika

dikurangi dari fixed source voltage Es, menghasilkan tegangan suplai yang lebih kecil

dari armature. Metode ini memungkinkan kita untuk mengurangi kecepatan dibawah

kecepatan nominalnya. +ni hanya direkomendasikan untuk motor kecil karena banyak daya dan pasa yang terbuang dalam rheostat , dan e!isiensi keseluruhannya rendah. Di

samping itu, pengaturan kecepatan lemah, bahkan untuk rheostat yg diatur fixed .

*kibatnya, ! drop sedangkan rheostat meningkat sebagaimana arus armature

meningkat. 9al ini menghasilkan penurunan kecepatan yang

besar dengan naiknya beban mekanis.

2. Mengatur +ee,atan Dengan Field

erdasarkan persamaan di atas kita juga dapat mem


21/37

21

dengan field . Entuk shunt wound motors, metode dari speed control memungkinkan high

speed @base speed rasio setinggi $ ". !ange broader speed cenderung menghasilkan

ketidakstabilan dan miskin pergantian.

Di bawah kondisikondisi abnormal tertentu, flux mungkin akan drop ke nilairendah yang berbahaya. /ebagai contoh, jika arus exciting dari motor shunt sengaja

diputus, satusatunya flux yang tersisa adalah remanent magnetism (residual magnetism)

di kutub. +lux ini terlalu kecil bagi motor untuk berputar pada kecepatan tinggi yang

berbahaya untuk menginduksi yang diharuskan. Perangkat keamanan diperkenalkan

untuk mencegah kondisi seperti pelarian.

2./ Shunt M#t#r Under Load

Mempertimbangkan sebuah motor dc berjalan tanpa beban. -ika beban mekanis

tibatiba diterapkan pada poros, arus yang kecil tanpa beban tidak menghasilkan torsi

untuk membawa beban dan motor mulai perlahan turun. +ni menyebabkan cem!

berkurang, menghasilkan arus yang lebih tinggi dan torsi lebih tinggi. /aat torsi

dikembangkan oleh motor adalah sama dengan torsi yang dikenakan beban mekanik,

kemudian, kecepatan akan tetap konstan. Entuk menyimpulkan, dengan meningkatnya

beban mekanis, arus armature akan naik dan kecepatan akan turun. Kecepatan motor

shunt akan tetap relati! konstan dari tidak ada beban ke beban penuh. Pada motor yang

kecil, itu hanya turun sebesar "2"& persen saat beban penuh ditambahkan. Pada mesin

yang besar, dropnya bahkan berkurang, sebagian ke hambatan armature yang paling

rendah. Dengan menyesuaikan field rheostat , kecepatan harus dijaga agar benarbenar

konstan sesuai dengan perubahan beban.

2.0 Series M#t#r

Motor seri identik dalam kosntruksi untuk motor shunt kecuali untuk field . +ield

dihubungkan secara seri dengan armature. 6leh karena itu, membawa arus armature

seluruhnya. +ield seri ini terdiri dari beberapa putaran kawat yang mempunyai penampang cukup besar untuk membawa arus. Meskipun kosntruksi serupa, properti dari


22/37

22

motor seri benarbenar berbeda dari motor shunt @ dalam motor shunt , flux per pole

adalah konstan pada semua muatan karena field shunt dihubungkan ke rangkaian. etapi

motor seri, flux per pole tergantung dari arus armature dan beban. /aat arusnya besar,

flux(nya besar dan sebaliknya.

Meskipun berbeda, prinsip dasarnya dan perhitungannya tetap sama. Pada motor

yang mempunyai hubungan seri jumlah arus yang melewati angker dinamo sama besar

dengan yang melewati kumparan. -ika beban naik motor berputar makin pelan. -ika

kecepatan motor berkurang maka medan magnet yang terpotong juga makin kecil,

sehingga terjadi penurunan 0MF kembali dan peningkatan arus catu daya pada kumparan

dan angker dinamo selama ada beban. *rus lebih ini mengakibatkan peningkatan torsi

yang sangat besar.

,atatan -

Contoh keadaan adalah pada motor starter yang mengalami poling (angker dynamo

menyentuh kutub karena kurang lurus atau ring yang aus). *rus yang tinggi akan

mengalir melalui kumparan dan anker dinamo karena kecepatan angker dynamo menurun

dan menyebabkan turunnya 0MF kembali.

%a&ar 2.1 Motor dengan kumparan seri

0MF kembali mencapai maksimum jika kecepatan angker dinamo maksimum.

*rus yang disedot dari catu daya menurun saat motor makin cepat karena 0MF kembali

yang terjadi melawan arus catu daya.

0MF kembali tidak bisa sama besar dengan arus 0MF yang diberikan pada

motor dc sehingga akan mengalir searah dengan 0MF yang diberikan. Karena ada dua


23/37

23

0MF yang saling berlawanan 0MF kembali menghapuskan 0MF. ang diberikan, maka

arus yang mengalir pada angker dinamo menjadi jauh lebih kecil jika ada 0MF kembali.

Karena 0MF kembali melawan tegangan yang diberikan maka resistansi angker

dynamo akan tetap kecil sementara arus angker dinamo dibatasi pada nilai yang aman.

2.1 Pengerean "egenerati4

agan rangkaian di bawah ini menjelaskan mengenai rangkaian pemenggal yang

bekerja sebagai pengerem regenerati!. o adalah gaya gerak listrik yang dibangkitkan

oleh mesin arus searah, sedangkan t adalah tegangan sumber bagi motor sekaligus

merupakan baterai yang diisi. !a dan )a masingmasing hambatan dan induktansi jangkar.

%a&ar 2.1/ agan Pengereman 8egenerati!

Prinsip kerja rangkaian ini sebagai berikut

Ketika saklar pemenggal dihidupkan, maka arus mengalir dari jangkar,

melewati scalar dan kembali ke jangkar. Ketika skalar pemenggal dimatikan, maka

energi yang tersimpan pada induktor jangkar akan mengalir melewati dioda, baterai

dengan tegangan t dan kembali ke jangkar. *nalogi rangkaian sistem pengereman


24/37

24

regenerati! dari gambar di atas dapat dibagi menjadi dua mode. Mode " ketika saklar on

dan mode ke# ketika saklar off seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

%a&ar 2.10 8angkaian ekui


25/37

25

%a&ar 2.2 *rus jangkar a). KontinuL b). *rus terputus

dengan

/o = kuat arus jangkar saat pemenggal mulai on.

0o = kuat arus jangkar saat pemenggal mulai off .

ton = lama waktu pemenggal on.

toff = lama waktu pemenggal off .

td = lama waktu dimana i0 tidak nol.

%p = perioda pemenggal, %p = ton off .

2.11 "eaksi 'angkar

erjadinya gaya torsi pada jangkar disebabkan oleh hasil interaksi dua garis

medan magnet. Kutub magnet menghasilkan garis medan magnet dari utara ke selatanmelewati jangkar. +nteraksi kedua magnet berasal dari stator dengan magnet yang

dihasilkan jangkar mengakibarkan jangkar mendapatkan gaya torsi putar berlawanan arah

jarum jam. Karena medan utama dan medan jangkar terjadi bersama sama hal ini akan

menyebabkan perubahan arah medan utama dan akan mempengaruhi berpindahnya garis

netral yang mengakibatkan kecenderungan timbul bunga api pada saat komutasi. Entuk

itu biasanya pada motor DC dilengkapi dengan kutub bantu yang terlihat seperti gambar

dibawah ini


26/37

26

%a&ar 2.21 kutub bantu (interpole) pada motor DC

Kutub bantu ini terletak tepat pada pertengahan antara kutub utara dan kutub

selatan dan berada pada garis tengah teoritis. 5ilitan penguat kutub ini dihubungkan seri

dengan lilitan jangkar, hal ini disebabkan medan lintang tergantung pada arus jangkarnya.

Entuk mengatasi reaksi jangkar pada mesinmesin yang besar dilengkapi dengan lilitan

kompensasi. 5ilitan kompensasi itu dipasang pada aluralur yang dibuat pada sepatukutub dari kutub utama. 5ilitan ini seperti juga halnya dengan lilitan kutub bantu

dihubungkan seri dengan lilitan jangkar. *rah arusnya berlawanan dengan arah arus

kawat jangkar yang berada dibawahnya.


27/37

27

BAB III

'U"NAL P"A+TI+UM

3.1 Maksud dan Tujuan

". Mahasiswa dapat mengenal motor DC.

#. Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja motor DC.

$. Mahasiswa mengetahui komponen motor DC dan !ungsinya..

%. Mahasiswa dapat menggunakan motor DC.

3.2 Alat dan Baan

". acometer.

#. Motor DC.

$. Motor speed control.

%. Kabel.

3.3 Langka +erja

". Menghubungkan speed control motor dc ke sumber listrik.

#. *tur kecepatan motor dc.

$. Menghitung kecepatan motor dengan menggunakan dc motor speed.

%. uatlah hasil pengukuran.

3.) Ta&el Pengaatan

Pengamatan +

Karakteristik 8pm (tanpa beban)

egangan () ;aik Kecepatan (8pm)& olt ""%,B

#2 olt "%1,"$2 olt $2&,#%2 olt ,&&2 olt &$&,:

egangan () urun Kecepatan (8pm)


28/37

28

&2 olt :1$,'%2 olt ':",$$2 olt %B1,##2 olt %'1,$& olt ":,$

3.* %ra4ik Hasil Pengaatan

5

8pm

4ambarkan gra!ik perubahan 8pm . 9itunglah nilai K motor N

= O . b

Karena b = 2

= O .

= O 8pm

3.- +esi,ulan

1. /emakin besar tegangannya maka semakin besar pula 8PMnya.2. /emakin rendah tegangannya maka semakin rendah pula 8PMnya.

BAB I6

PEMBAHASAN S!AL

).1 Pertan7aan


29/37

29

". uatlah skema dari mesin !rais yang sederhana dan tulis namanama bagiannya serta

ceritakan cara kerjanya.#. uliskan macammacam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin !rais.$. *da berapa jenis alat potong untuk mesin !rais dan ceritakan cara kerjanya dan

kegunaannya.

%. 4ambarkanlah gayagaya pada pemotongan searah dan berlawanan.&. 4ambarkanlah mekanisme gerak makan masin !rais.'. 4ambarkan dan sebutkan bagianbagian dari kepala pembagi (dividing head ).1. Faktor!aktor apa saja yang mempengaruhi agar didapat hasil !rais yang relati! baik.:. agaimana cara menentukan kecepatan potong (cutting speed ) dari pisau !rais dengan

perhitungan (rumusrumus).

).2 'a8a&an

". agianbagian mesin !rais beserta !ungsinya


30/37

30

". Spindle utama

Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling . empat untuk mencekam

alat potong.

#. Meja @ table

Merupakan bagian mesin milling , tempat untuk clamping device atau benda kerja.

$. Motor drive

Merupakan bagian mesin yang ber!ungsi menggerakkan bagian Q bagian mesin

yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling ).

%. ransmisi

Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang

digerakkan.

1. 2nee

Merupakan bagian mesin untuk menopang @ menahan meja mesin. Pada bagian ini

terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

'. ,olumn @ tiang

Merupakan badan dari mesin. empat menempelnya bagian Q bagian

mesin yang lain.

1. 3ase @ dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling . agian yang menopang

badan @ tiang. empat cairan pendingin.


31/37

31

4. ,ontrol

Merupakan pengatur dari bagian Q bagian mesin yang bergerak.

#. Macammacam pengerjaan yang dapat dilakukan oleh mesin !rais

a) Frais rata b) Frais bertingkatc) Frais permukaan miringd) Pembuatan alur e) Pembuatan alur slot!) Pembuatan sambungan ekor burungg) Pembuatan blok h) Pembuatan roda gigi

$. -enisjenis alat potong untuk mesin !rais, cara kerja dan kegunaannya yaitu

a. Pisau mantel

Pisau jenis ini dipakai pada mesin !rais hori*ontal. iasanya digunakan

untuk pemakanan permukaan kasar "roughing5 dan lebar.

b. Pisau alur.

Pisau alur ber!ungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan bendakerja. -enis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan

kebutuhan.

c. Pisau !rais bergigiPisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah

gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat,

dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.

d. Pisau !rais radius cekung dan cembungPisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya

memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau !rais radius cekung proses

kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan adalah

bentuk pisau yang berbeda.

e. Pisau !rais alur


32/37

32

Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk seperti halnya

pada meja mesin !rais. enda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator,

sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.

!. Pisau !rais sudut

Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai

sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudutsudut yang berbeda

diantaranya $2, %&, &2, '2, 12, :2 derajat.

%. 4ambar gaya pemotongan searah dan berlawanan arah

(a). Pemotongan searah jarum jam (b). Pemotongan berlawanan arah jarum jam

&. Mekanisme 4erak Makan Pada Mesin Frais

'. Kepala Pembagi "dividing head5


33/37

33

Kepala pembagi sering dipakai pada mesin !rais untuk memegang danmengatur letak benda kerja selama proses penge!raisan.

-enis kepala pembagi ada $ (tiga) golongan besar

a. Kepala pembagi langsung

Komponen kepala pembagi langsung terhadap badan, spindel untuk

memegang dan memutar benda kerja, suatu alat penunjuk yang terpasang

pada spindel dan pengunci. enda kerja diputar langsung denganmenggunakan tangan. Pelat penunjuk mempunyai lubang yang terletak

melingkar yang memungkinkan pin (pasak) untuk dipasang pada posisi #, $,

%, &, ', :, B,"2,"&, #%, $2, dan '2 dari benda kerja.

b. Kepala pembagi datar

Kepala pembagi datar (tidak langsung) memungkinkan diperolehnya

posisi yang lebih +uas pada suatu pembagi yang terletak disisi. agian kepalaterdiri dari spindel (untuk memegang dan memutar benda kerja) yang

dihubungkan dengan melalui roda gigi cacing ke suatu batang penunjuk.

8oda gigi cacing umumnya mempunyai perbandingan reduksi %2 " oleh

karenanya untuk memutar benda kerja satu kali diperlukan %2 kali putaran

poros penunjuk.

c. Kepala pembagi universal


34/37

34

Kepala pembagi universal dapat dipergunakan sebagai kepala

pembagi langsung, sederhana dan kepala pembegi bersudut. Spindel kepala

pembagi dapat dimiringkan membentuk suatu sudut yang dipergunakan untuk

pembukaan permukaan bersudut.

1. Faktor yang mempengaruhi agar didapat hasil !rais yang relati


35/37

35

Kalau diameter pemotong dan kecepatan potong dari bahan yang

diberikan telah diketahui, maka persamaan ini memberikan kecepatan putar

yang layak dari spindel. /tabilitas yang harus dimiliki oleh mesin mencakup

pasan dari bantalan, dapat membatasi kecepatan potong yang harus digunakan.

8umus yang digunakan dan berlaku bagi kedua cara menge!reis adalah sebagai

berikut

". enda Kerja

w = lebar pemotongan pada benda kerja >mm?

5w = panjang pemotongan >mm?

a = kedalaman pemotongan >mm?

#. Pahat

d = diameter luar >mm?

R = jumlah gigi (mata potong)

Sr = sudut potong utama >o?

= B2o untuk pahat !rais selubung

$. Mesin Frais

n = putaran poros utama >rpm?

mm@min?

0lemen dasar bagi proses !rais adalah

a Kecepatan potong


36/37

36

b 4erak makan pergigi

c Aaktu pemotongan

dimana

lt = l< lw ln >mm?

l< T U a (d Q a) L untuk menge!reis datar

l< T 2 L untuk menge!reis tegak

l< T 2 L untuk menge!reis datar

l< V (d@#) L untuk menge!resi tegak

d) Kecepatan penghasilan geram

BAB 6

PENUTUP

*.1 +esi,ulan


37/37

37

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa mesin !rais

adalah salah satu mesin perkakas yang prinsip kerjanya pisau !rais berputar pada arbor

sementara benda kerja dicekam pada ragum dan bergerak secara melintang untuk

melakukan penyayatan.

Mesin !rais dapat melakukan berbagai macam pekerjaan mulai dari pehalusan

benda kerja, pembuatan benda kerja bertingkat, pembutan alur, pembutan uroda gigi da

lain sebagainya, mesin !rais sendiri dalam pengerjaanya di dukung oleh beberapa alat

bantu seperti center , kepala pembagi dan beberapa attachement lain.

Keberadaan mesin !rais sebagai salah satu mesin kon

laporan mesin dc.docx

Documents