LAPORAN HASIL PRAKTIKUMMOTOR DC

Kelompok 3Kelas 5B

Nama Praktikan :Hadi Sutrisno

Nama Partner :1. Fardan Sidqi (1210010009)2. Gilang Tri Hartono (1210010081)3. Habib Muhammad Abror (1210010041)4. Hasan Albiruni (1210010042)5. Harry Hafitara (1210010043)6. Hasan Albiruni (1210010045)

Tanggal Praktek :24/9/2012

Tanggal Penyerahan :8/10/2012

POLITEKNIK NEGERI JAKARTATEKNIK MESIN

2012

BAB I

PENDAHULUAN

Mesin – mesin DC ( arus searah ) terdiri dari bermacam – macam jenis. Pengertian Mesin di sini adalah motor atau generator. Pengelompokannya berdasarkan system hubungan lilitannya. Mesin – mesin DC yang biasa dikenal yaitu sebagai berikut :

a. Mesin dengan penguat terpisah;

b. Mesin hubungan parallel ( Shunt);

c. Mesin hubungan seri ( Series )

d. Mesin hubungan kompon pendek ( Compound – short shunt )

e. Mesin hubungan kompon panjang ( Compound – long shunt )

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari kegiatan praktikum ini adalah :

1. Agar mahasiswa dapat mengoperasikan motor DC jenis penguat terpisah.2. Agar mahasiswa bisa menjelaskan prinsip kerja motor DC.3. Agar mahasiswa dapat melakukan kerja motor DC.

BAB II

DASAR TEORI

II.1 Dasar Teori

Teori Dasar

Teori dasar dari motor DC diawali dengan sebuah konduktor yang dialiri listrik berada

di dalam suatu medan magnetik akan mengalami gaya tarik yang arahknya tegak lurus

terhadap arus listrik dan medan magnetik (Gambar 5.1).

Konduktor bisa terbuat dari besi, tembaga atau aluminium.

(b) Arah I, F dan B saling tegak lurus (a) Pengaturan percobaan

Gambar 5.1. Gaya pada kawat di dalam medan magnetic

Untuk membuktikannya dapat dilakukan percobaan menggunakan magnet U, kawat

dan baterai. Lalu atur sesuai gambar 5.1.a maka pada kawat akan ada hentakan saat

baterai dihubungkan. Besarnya magnituda dari gaya tersebut dapat dihitung dari

persamaan berikut:

F = IBLsinθ

Dengan

F = gaya pada konduktor (Newton)

I = arus pada konduktor (Ampere)

B = Kerapatan Fluks magentik (Gauss)

L = Panjang kawat (meter)

θ = sudut antara arus dan medan magnetik

Motor listrik memanfaatkan prinsip ini untuk membuat suatu putaran yaitu dengan

membentuk kawat menjadi suatu lup dan menempatkan di dalam medan magnetik

(Gambar 5.2)

Gambar 5.2. Motor DC konvensional

Lup atau kumparan ini akan berputar pada suatu sumbu yang diperlihatkan pada

gambar 5.2. Kumparan ini disebut lilitan armatur. Armatur ini ditempatkan di dalam

medan magnetik yang disebut medan. Comutator dan Brush mengalirkan arus listrik ke

armatur dan menyebabkan armatur ini berputar. Pada gambar 5.2.a. Arus listrik pada

kawat A mengalir masuk sedangkan pada kawat B arus listrik masuk kedalam. Sesuai

dengan aturan tangan kanan pada gambar 5.1.b maka gaya pada kawat A akan menaik

sedangkan gaya pada kawat B akan turun sehingga kumparan akan berputar searah

jarum jam. Pada saat kawat sudah berputar 90° arus listrik pada kawat B akan berbalik

kearah masuk sedangkan arus listrik pada kawat A akan keluar, ini semua akibat cincin

comutator yang menyentuh kutub yang berbeda pada brush sehingga arah gaya pada

kawat B adalah ke atas dan arah gaya pada kawat A adalah ke bawah sehingga

kumparan terus berputar searah jarum jam. Torsi adalah gaya putar pada motor. Torsi

maksimum pada saat kumparan berada pada posisi horisontal dan menjadi minimum

pada saat kumparan berada pada posisi vertikal. Sebuah armatur motor DC terdiri dari

beberapa kumparan yang membentuk torsi keseluruhan (gambar 5.3). Setiap kumparan

berhubungan dengan comutator yang terpisah.

Gambar 5.3. Armatur Motor DC

T = KTIAφ

Dengan

T = Torsi motor

KT = Konstanta yang tergantung dari konstruksi motor

IA = Arus armatur

φ = fluks magnetik

Motor DC dapat bekerja sebaliknya yaitu mengubah dari energi mekanik gerak

menjadienergi listrik yang disebut dengan generator. Saat ada gaya putar luar memutar

comutator, motor DC akan menimbulkan tegangan yang disebut electromotive force

(EMF). Tapi saat motor DC digerakkan oleh daya listrik tedapat juga tegangan balik

yang arahnya berlawanan dengan arus armatur yang disebut dengan counter-

electromotive force (CEMF). CEMF ini mengurangi tegangan armatur (VA). CEMF ini

akan meningkat dengan meningkatnya laju putar motor dan sebaliknya akan berkurang

saat laju motor berkurang.

VA = Vin – CEMF (5.3)

Motor DC memiliki kemampuan untuk mempertahankan lajunya saat dihubungkan

dengan beban yang disebut dengan Self-regulation speed. Saat beban meningkat laju

berkurang sekaligus menurunkan CEMF. Saat CEMF menurun tegangan armatur akan

naik dan menyebabkan laju motor meningkat kembali.

II.2 Daftar Peralatan

1. M, Electric torquemeter MV 100

2. F, Power pack TF 123 A

3. Tg, Tachometer generator

4. UI, Voltmeter Elavi 15n

5. If, Ampermeter

6. Kabel penghubung

7. Motor DC

II.3 Gambar Rangkaian

II.4 Langkah Kerja

Untuk karakteristik If=f(n)

1. Catat ‘ Name Plate ‘ mesin DC.2. Rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian.3. Masukan saklar untuk suplai arus medan, pengaturan dari 0.2A – 0.8A. Lakukan

secara bertahap4. Masukan saklar untuk suplai tegangan dan atur untuk nilai 150 V tetap.5. Masukan data yang diperoleh pada tabel yang tabel dibuat.6. Matikan motor dengan jalan turunkan tegangan motor sampai nol.7. Matikan saklar untuk penguat medan.

Untuk karakteristik Vm= f(n)

1. Masukan saklar untuk penguat medan, atur sampai mecapai 0.8A konstan.2. Masukan saklar untuk tegangan motor dari 20 V sampai 220 V. lakukan secara

bertahap.3. Catat data, masukan dalam tabel.4. Matikan motor, dengan menurunkan tegangan terlebih dahulu5. Matikan saklar untuk penguat medan.6. Selesai.

II.5 Penyajian Data

I V RPM 0.8 20 2700.8 60 8200.8 100 13300.8 140 18350.8 180 23400.8 220 2760

I V RPM0.3 150 26040.4 150 23230.5 150 21660.6 150 20730.7 150 20100.8 150 1955

II.6 Analisa Praktikan dan Pertanyaan

1. Afsasfasf

2. Mengapa pada saat menjalankan motor DC penguat terpisah ini, langkah pertama harus memberi penguatan medan terlebih dahulu ?Jawab : agar pada saat dinyalahkan, motor tidak berputar melebihi kecepatan maksimal yakni 3000 rpm

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Hasil percobaan seluruh pratikum yang telah dikerjakan, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa semakin kecil amper maka rpm semakin besar. Namun bila voltase semakin besar maka rpm semakin besar juga Kesalahan rangkaian dapat mengakibatkan tidak bekerjanya rangkaian atau tidak berjalan electric torquemeter sebagai indikator rangkaian. Pastikan rangkaian benar- benar tertata rapih dan benar sebelum menguji rangkaian.