Dampak Perubahan Putaran Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3 Phasa Jenis Rotor Sangkar

dokumen-dokumen yang mirip
PERBANDINGAN PENGARUH TAHANAN ROTOR TIDAK SEIMBANG DAN SATU FASA ROTOR TERBUKA : SUATU ANALISIS TERHADAP EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA

Analisis Pengaruh Perubahan Tegangan Terhadap Torsi Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Simulasi Matlab

Karakteristik Kerja Paralel Generator Induksi dengan Generator Sinkron

RANCANG BANGUN MODEL PENYEIMBANG BEBAN PADA GENERATOR INDUKSI

PENGEREMAN DINAMIK PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

PENGUJIAN PERFORMANCE MOTOR LISTRIK AC 3 FASA DENGAN DAYA 3 HP MENGGUNAKAN PEMBEBANAN GENERATOR LISTRIK

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

BAB II MOTOR INDUKSI 3 Ø

STUDI PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC SHUNT DENGAN METODE WARD LEONARD (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

PENGGUNAAN MOTOR INDUKSI SEBAGAI GENERATOR ARUS BOLAK BALIK. Ferdinand Sekeroney * ABSTRAK

STUDI PENGARUH PERUBAHAN TEGANGAN INPUT TERHADAP KAPASITAS ANGKAT MOTOR HOISTING ( Aplikasi pada Workshop PT. Inalum )

ANALISA PENGARUH PERUBAHAN BEBAN TERHADAP KARAKTERISTIK GENERTOR SINKRON ( Aplikasi PLTG Pauh Limo Padang )

Kata Kunci: motor DC, rugi-rugi. 1. Pendahuluan. 2. Rugi-Rugi Pada Motor Arus Searah Penguatan Seri Dan Shunt ABSTRAK

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH / KODE : MESIN ELEKTRIK / AK SEMESTER / SKS : VI / 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. relevan dengan perangkat yang akan dirancang bangun yaitu trainer Variable Speed

PENGARUH PEGATURAN KECEPATAN MENGGUNAKAN METODE PENGATURAN FLUKSI TERHADAP EFISIENSI PADA MOTOR ARUS SEARAH KOMPON

ANALISIS PERBANDINGAN EFEK PEMBEBANAN TERHADAP GGL BALIK DAN EFISIENSI PADA MOTOR DC PENGUATAN KOMPON PANJANG DAN MOTOR INDUKSI

MENGUBAH KUMPARAN MOTOR TIGA PHASA SATU KECEPATAN MENJADI EMPAT KECEPATAN

PENGARUH POSISI SIKAT TERHADAP WAKTU PENGEREMAN PADA MOTOR ARUS SEARAH PENGUATAN SHUNT DENGAN METODE DINAMIS

PEMODELAN UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA PADA KONDISI UNDER VOLTAGE TIDAK SEIMBANG DENGAN MENGGUNAKAN MATLAB/SIMULINK

ANALISIS PERBANDINGAN TORSI START

ANALISA PENGARUH BESAR NILAI KAPASITOR EKSITASI TERHADAP KARAKTERISTIK BEBAN NOL DAN BERBEBAN PADA MOTOR INDUKSI SEBAGAI

MOTOR LISTRIK 1 & 3 FASA

BAB II MESIN INDUKSI TIGA FASA. 2. Generator Induksi 3 fasa, yang pada umumnya disebut alternator.

ANALISA PENGARUH SATU FASA ROTOR TERBUKA TERHADAP TORSI AWAL, TORSI MAKSIMUM, DAN EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA

SYNCHRONOUS GENERATOR. Teknik Elektro Universitas Indonesia Depok 2010

Hubungan Antara Tegangan dan RPM Pada Motor Listrik

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

MEDIA ELEKTRIK, Volume 4 Nomor 2, Desember 2009

Dasar Teori Generator Sinkron Tiga Fasa

PENGARUH PENGATURAN TAHANAN SHUNT DAN SERI TERHADAP PUTARAN DAN EFISIENSI MOTOR ARUS SEARAH KOMPON

SINGUDA ENSIKOM VOL. 7 NO. 2/Mei 2014

ANALISIS PENENTUAN TEGANGAN TERMINAL, REGULASI, DAN EFISIENSI GENERATOR SINKRON 3 FASA ROTOR SALIENT POLE DENGAN METODE BLONDEL (TWO REACTION THEORY)

MODUL 10 DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK. Motor induksi

LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS BOLAK-BALIK (MESIN SEREMPAK)

PERANCANGAN MINI GENERATOR TURBIN ANGIN 200 W UNTUK ENERGI ANGIN KECEPATAN RENDAH. Jl Kaliurang km 14,5 Sleman Yogyakarta

Disusun oleh Muh. Wiji Aryanto Nasri ( ) Ryan Rezkyandi Saputra ( ) Hardina Hasyim ( ) Jusmawati ( ) Aryo Arjasa

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. putaran tersebut dihasilkan oleh penggerak mula (prime mover) yang dapat berupa

UNIT I MOTOR ARUS SEARAH MEDAN TERPISAH. I-1. JUDUL PERCOBAAN : Pengujian Berbeban Motor Searah Medan Terpisah a. N = N (Ia) Pada U = k If = k

ABSTRAK. Kata Kunci: generator dc, arus medan dan tegangan terminal. 1. Pendahuluan

RANCANGAN BANGUN PENGUBAH SATU FASA KE TIGA FASA DENGAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

Modul Kuliah Dasar-Dasar Kelistrikan Teknik Industri 1

STUDI PENGARUH ARUS EKSITASI PADA GENERATOR SINKRON YANG BEKERJA PARALEL TERHADAP PERUBAHAN FAKTOR DAYA

BAB IV PENGUJIAN, ANALISA DAN PEMBAHASAN

MODIFIKASI ALTERNATOR MOBIL MENJADI GENERATOR SINKRON 3 FASA PENGUAT LUAR 220V/380V, 50Hz. M. Rodhi Faiz, Hafit Afandi

BAB I PENDAHULUAN. Pada suatu kondisi tertentu motor harus dapat dihentikan segera. Beberapa

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

ANALISIS EFISIENSI MOTOR DC SERI AKIBAT PERGESERAN SIKAT

Generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a. Generator arus bolak-balik 1 fasa b. Generator arus bolak-balik 3 fasa

BAB II MOTOR KAPASITOR START DAN MOTOR KAPASITOR RUN. Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik (ac) yang putaran rotornya

PENGEREMAN DINAMIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA. Abstrak

PENGARUH POSISI SIKAT DAN PENAMBAHAN KUTUB BANTU TERHADAP EFISIENSI DAN TORSI MOTOR DC SHUNT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Motor Sinkron. Dosen Pembimbing : Bpk. Chairul Hudaya. Kelompok : 8 Cakra Wirabuana Febi Hadi Permana Ihin Solihin

ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI SATU FASA SPLIT-PHASE

PENGUJIAN UNJUK KERJA VARIABEL SPEED DRIVE VF-S9 DENGAN BEBAN MOTOR INDUKSI 3 FASA 1 HP

BAB II MOTOR INDUKSI 3 FASA

LABSHEET PRAKTIK MESIN LISTRIK MESIN ARUS BOLAK-BALIK

Politeknik Negeri Sriwijaya

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Yanti Kumala Dewi, Rancang Bangun Kumparan Stator Motor Induksi 1 Fasa 4 Kutub dengan Metode Kumparan Jerat

Mesin AC. Dian Retno Sawitri

MAKALAH ANALISIS SISTEM KENDALI INDUSTRI Synchronous Motor Derives. Oleh PUSPITA AYU ARMI

STUDI PROFIL TEGANGAN KELUARAN GENERATOR SINKRON 1 FASA PADA DISSECTIBLE MACHINE MODEL BUATAN FEEDCACK

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

MESIN SINKRON ( MESIN SEREMPAK )

BAB I PENDAHULUAN. Motor listrik dewasa ini telah memiliki peranan penting dalam bidang industri.

FORMULIR RANCANGAN PERKULIAHAN PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN ARUS EKSITASI TERHADAP ARUS JANGKAR DAN FAKTOR DAYA MOTOR SINKRON TIGA FASA. Elfizon. Abstract

BAB II MOTOR INDUKSI SATU PHASA. Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik (ac) yang putaran

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK NO LOAD AND LOAD TEST GENERATOR SINKRON EXPERIMENT N.2 & N.4

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR ARUS SEARAH KOMPON

Mesin AC. Motor Induksi. Dian Retno Sawitri

GENERATOR SINKRON Gambar 1

Oleh : Bambang Dwinanto, ST.,MT Debi Kurniawan ABSTRAKSI. Kata Kunci : Perangkat, Inverter, Frekuensi, Motor Induksi, Generator.

PENGARUH ANGULAR DAN PARALLEL MISALIGNMENT TERHADAP KONSUMSI ENERGI PADA MOTOR LISTRIK

ANALISIS PENINGKATAN FAKTOR KERJA MOTOR INDUKSI 3 PHASA

ANALISA PERBANDINGAN PENGARUH HUBUNGAN SHORT-SHUNT DAN LONG-SHUNT TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN EFISIENSI GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI

Transformator (trafo)

BAB 2II DASAR TEORI. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA. biasanya adalah tipe tiga phasa. Motor induksi tiga phasa banyak digunakan di

BAB II DASAR TEORI. Motor asinkron atau motor induksi biasanya dikenal sebagai motor induksi

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

BAB II MOTOR INDUKSI SEBAGAI GENERATOR (MISG)

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Motor Sinkron Tiga Fasa. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

Mesin Arus Bolak Balik

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II GENERATOR SINKRON

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN: X

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

Penggunaan & Pengaturan Motor Listrik PENGEREMAN MOTOR LISTRIK

BAB II MOTOR INDUKSI SATU PHASA. Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik (ac) yang putaran

Transkripsi:

Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 57 Dampak Perubahan Putaran Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3 Phasa Jenis Rotor Sangkar Isdiyarto Jurusan Teknik Elektro, Universitas Negeri Semarang isdiyarto@yahoo.co.id Abstrak: Motor listrik adalah suatu alat yang berfungsi untuk merubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor listrik 3 phasa banyak digunakan, diantaranya pada industri. Penggunaan motor listrik dipilih karena mempunyai sifat mudah dioperasikan dan tidak menimbulkan polusi suara dibanding dengan pengunaan tenaga motor diesel atau motor bakar. Tujuan penelitian ini adalah 1) Untuk mengetahui apakah apakah ada perubahan unjuk kerja motor listrik 3 phasa dengan adanya perubahan teganan dan frekuensi 2) Berapa besar tegangan dan frekuensi yang harus diberikan pada motor induksi 3 phasa agar diperoleh unjuk kerja yang optimal. Hasilnya adalah: (1) Perubahan tegangan sumber dapat menyebabkan perubahan unjuk kerja motor diantaranya; perubahan kecepatan putaran, arus stator dan daya. Tetapi adanya perubahan tegangan menyebabkan kerja motor menjadi terbatas, efisiensi daya menurun dan motor menjadi cepat panas akibat over current, (2) Perubahan frekuensi sumber juga dapat menyebabkan perubahan unjuk kerja motor, tetapi perubahan frekuensi dengan tegangan dibuat konstan menyebabkan fluks magnet tidak stabil yang berakibat kerja motor tidak stabil serta efisiensi dayanya menurun. Untuk menjaga kestabilan fluks perubahan frekuensi harus diikuti dengan perubahan tegangan, (3) Unjuk kerja motor yang paling optimal pada penelitian ini diperoleh pada tegangan sumber 350 volt dan frekuensi sumber 50 Hz. Kata Kunci: motor induksi, putaran, unjuk kerja 1. Pendahuluan Motor induksi umumnya berputar dengan kecepatan konstan atau mendekati kecepatan sinkronnya. Karena kecepatannya yang konstan, motor induksi banyak dipakai untuk beban yang tetap seperti pada eskalator, ban berjalan pada industri, mesin bubut, mesin bor, mesin penggilingan semen dan sebagainya. Sekarang berkembang penggunaan motor induksi untuk penggunaan beban yang mempunyai putaran tidak tetap seperti pada KRL, maupun untuk keperluan lainnya yang membutuhkan variasi putaran. Untuk keperluan tersebut motor induksi perlu diatur kecepatannya, serta perlu dicari unjuk kerja terbaik pada berbagai cara pengaturan kecepatan. Kecepatan motor induksi dapat diubah dengan beberapa cara, yaitu; (1) merubah banyaknya kutub, (2) mengubah frekuensi jala-jala, (3) mengubah tegangan jala-jala, dan (4) mengubah tahanan luar (Fitzgerald,1990). Perubahan tegangan jala-jala sangat berpengaruh terhadap torsi, karena torsi merupakan fungsi tegangan. Torsi yang dihasilkan suatu motor induksi besarnya sebanding dengan pangkat dua tegangan yang diberikan pada terminal-terminal primernya (Fitzgerald, 1990). Pengaturan kecepatan dengan merubah tegangan memiliki daerah yang luas, dari tegangan minimal sampai tegangan maksimal. Pengaturan kecepatan dengan mengatur tegangan dan frekuensi mempunyai daerah pengaturan yang lebih luas jika dibandingkan dengan mengatur tahanan luar atau mengubah jumlah kutub. 2. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1) Untuk mengetahui apakah ada perubahan unjuk kerja motor listrik 3 phasa dengan adanya perubahan putaran 2) Menentukan berapa besar tegangan dan frekuensi yang diberikan sehingga

58 Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 diperoleh unjuk kerja motor induksi tiga phasa yang optimal. 3. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat adanya penjelasan yang mendukung kajian teori teknologi tentang energi listrik, dalam hal ini adanya penjelasan tentang dampak akibat perubahan putaran terhadap unjuk kerja motor induksi tiga phasa. Unjuk kerja motor dilihat dari aspek pengukuran kecepatan putaran, arus dan dayanya. 4. Kajian Pustaka Motor induksi merupakan motor arus bolakbalik (AC) yang paling luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator (Zuhal, 1991). Menurut Fitzgerald (1990) motor induksi merupakan suatu motor yang dicatu oleh arus bolak-balik pada statornya secara langsung dan pada rotornya dengan imbas atau induksi dari stator. Melihat dua pernyataan tersebut dapat dikatakan bahwa motor induksi adalah motor arus bolak-balik dimana statornya dicatu langsung dari sumber tegangan bolak-balik dan arus rotornya merupakan imbas atau induksi dari statornya. Imbas tersebut sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar. Oleh karena itu motor AC dikenal dengan sebutan motor induksi. Sedangkan yang dimaksud dengan motor induksi tiga phasa adalah motor induksi yang pada belitan statornya dicatu dengan sumber tegangan tiga phasa yang masing-masing fasa memilki beda phasa sebesar 120. 4.1. Hubungan Antara Kecepatan, Tegangan, dan Frekuensi Terhadap Torsi 4.1.1. Hubungan kecepatan dengan torsi Bardasarkan rumus P m = ω. T jika daya mekanik (P m ) dianggap konstan maka besarnya torsi tergantung dari kecepatan sudut (ω). nr ω = 2π. 60 Jika putaran rotor dipercepat, maka torsi yang dihasilkan kecil, sedangkan jika torsinya besar maka kecepatannya lambat. Gambar 1 menggambarkan hubungan antara kecepatan dengan torsi. Pada beban penuh motor berputar pada kecepatan Nn. Pada saat beban mekanik meningkat, kecepatan motor menurun sampai torsi maksimum sama dengan torsi beban. Bila torsi beban melebihi Tm, maka motor akan berhenti. Gambar 1. kurva kecepatan terhadap torsi 4.1.2. Hubungan tegangan dengan torsi Besarnya torsi suatu motor induksi tergantung pada tegangan dan frekuensi yang diberikan ke stator. Bila f dibuat tetap maka T V 2. Gambar 2. Kurva tegangan terhadap torsi

Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 59 4.1.3. Hubungan frekuensi dengan torsi Kecepatan sinkron motor induksi tergantng pada frekuensi input. Untuk menjaga agar konstan, maka tegangan dan frekuensi input tervariasi sama dan sebanding. Jika frekuensi dibuat dua kali, maka frekuensi juga dibuat dua kali. Jika frekuensi dan tegangan input dinaikkan, maka kecepatan putar motor akan semakin cepat. 4.2.3. Mengatur Tegangan Sumber (Line Voltage Control) Besarnya kopel motor induksi tiga phasa dirumuskan; 2 2 3 2 Sa R T = ( V1 ) ω 2 2 2 a R + ( a X ) ( ) 2 Persamaan kopel motor induksi tiga phasa menjelaskan bahwa kopel sebanding dengan pangkat dua tegangan yang diberikan. Pada beban tertentu dengan menganggap besarnya tahanan rotor dan reaktansi rotor konstan serta slip yang kecil, dengan merubah nilai tegangan input maka akan terjadi perubahan kecepatan. Pengaturan putaran motor induksi tiga phasa dengan cara mengatur tegangan sumber mempunyai daerah kerja yang lebih luas. 2 2 Gambar 3. Kurva frekuensi terhadap torsi (Schneider Electric, 2004) 4.2. Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Phasa Pengaturan kecepatan motor induksi dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu; mengubah jumlah kutub, mengubah frekuensi input, mengatur tegangan input, serta pengaturan tahanan luar. 4.2.1. Mengubah Jumlah Kutub (Pole Changing Motor) Mengingat maka 120 f p 1 n s = bahwa perubahan jumlah kutub (P) dan frekuensi (f) akan mempengaruhi putaran. 4.2.2. Pengaturan Frekuensi Sumber (Line Frequency Control) Kecepatan putaran motor induksi tiga fasa dapat diatur dengan merubah frekuensi sumber, karena medan putar stator merupakan fungsi frekuensi.. Dari persamaan medan putar dapat dianalisis bahwa apabila nilai fekuensi f berubah, maka akan mempengaruhi perubahan harga medan putar stator (n s ). Gambar 4. Karakteristik pengaturan tegangan 4.2.4. Pengaturan Tahanan Luar Kecepatan putar motor induksi tiga phasa dapat dirubah dengan menambahkan tahanan luar. Dengan mengatur tahanan luar akan terjadi perubahan kecepatan. Pengaturan tahanan luar hanya dapat dilakukan untuk motor induksi jenis rotor lilit. 5. Metode Penelitian Populasi dalam penelitian ini adalah motor induksi tiga phasa berdaya kecil sebesar 2 HP (horse power). Sedangkan sampelnya adalah motor induksi tiga phasa jenis rotor sangkar dengan spesifikaasi sebagai berikut: 1,5 KW, 2 HP, / Υ, 220 / 380 V, 6 / 3,4 A, 50 Hz, 2840 r/min

60 Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 Cara Pengumpulan Data Cara pengumpulan data pada penelitian ini adalah dengan metode eksperimen. Dalam penelitian ini data yang akan diambil berupa data kecepatan putaran motor, arus, tegangan, frekuensi dan daya. Data tersebut diperoleh dari pengaturan kecepatan motor dengan mengatur tegangan dan frekuensi. Sebagai bebannya, motor dikopel dengan generator AC satu phasa yang dibebani dengan lampu. 6. Hasil dan Pembahasan 6.1. Hasil Penelitian Data penelitian diperoleh dari hasil pengukuran dan analisis sesuai dengan rancangan yang telah dikemukakan di atas. Data yang diambil berupa kecepatan putaran, arus stator, dan daya. Data pengukuran dapat dilihat pada tabel 1 sampai dengan tabel 4. Pengaturan Tegangan Tabel 1. Perubahan tegangan terhadap kecepatan putaran Tegangan Frekuensi Kecepatan Putaran Rotor (RPM) (Volt) (Hz) Tanpa Berbeban (Watt) Beban 100 200 300 400 500 600 350 50 2990 2930 2920 2915 2890 2885 2880 300 50 2990 2915 2905 2875 2845 2820 2815 250 50 2985 2895 2865 2840 2770 2685 2650 200 50 2980 2820 2785 2755 2705 2675 2600 150 50 2970 2690 2550 2450 2295 2005 1840 Tabel 2. Perubahan tegangan terhadap efisiensi daya Tegangan Frekuensi Efisiensi Daya % (Volt) (Hz) Pada beban Watt 100 200 300 400 500 600 350 50 49.60 53.53 54.66 72.79 75.01 76.08 300 50 57.58 61.33 65.71 71.13 73.11 75.07 250 50 57.90 63.67 67.62 76.18 75.58 75.97 200 50 67.68 71.17 73.47 78.90 79.26 78.33 150 50 71.73 71.29 70.63 76.50 66.83 61.33 Pengaturan Frekuensi Tabel 3. Perubahan frekuensi terhadap kecepatan putaran Frekuensi Tegangan Kecepatan Putaran Rotor (RPM) (Hz) (Volt) Tanpa Berbeban (Watt) Beban 60 100 150 200 250 300 35 150 2050 1935 1905 1875 1850 1800 1785 40 150 2380 2225 2200 2175 2155 2125 2085 45 150 2675 2550 2510 2480 2450 2410 2375 50 150 2950 2760 2720 2680 2640 2585 2350 55 150 3250 2900 2825 2750 2675 2500 2300

Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 61 Tabel 4. Perubahan frekuensi terhadap efisiensi daya Frekuensi Tegangan Efisiensi Daya % Pada beban Watt (Hz) (V) 60 100 150 200 250 300 35 150 63.79 68.04 69.44 66.07 65.78 66.52 40 150 61.81 68.75 69.05 70.27 70.47 70.17 45 150 64.93 70.83 72.72 73.29 73.32 73.30 50 150 69.00 72.53 73.38 74.46 73.31 67.45 55 150 70.00 71.79 70.00 79.17 73.33 66.67 Kecepatan Putaran (RPM ) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 100 200 300 400 500 600 700 Beban lampu (Watt) V = 350 volt V = 300 volt V = 250 volt V = 200 volt V = 150 volt Gambar 5. Grafik hubungan kecepatan putaran terhadap beban untuk beberapa variasi tegangan 6.2. Pembahasan 6.2.1. Perubahan Tegangan Terhadap Kecepatan Berdasarkan data yang ada serta grafik hubungan antara kecepatan putaran terhadap beban untuk beberapa variasi tegangan terlihat bahwa semakin besar beban kecepatan putaran motor semakin menurun Adanya perubahan tegangan juga mengakibat-kan terjadinya perubahan kecepatan putaran motor. Misalnya pada tegangan 350 volt terjadi penurunan kecepatan putaran sebesar 0,57 %. Tegangan sebesar 300 volt, rata-rata penurunan kecepatan putaran sebesar 2,33 %. Terjadi penurunan keceparan putaran sebesar 5,39 % pada tegangan sumber sebesar 250 volt. Tegangan sumber sebesar 200 volt terjadi penurunan kecepatan putaran sebesar 7,12 % dan pada tegangan sumber sebesar 150 volt terjadi rata-rata penurunan kecepatan putaran sebesar 20,56 %. Dari data tersebut dapat dilihat adanya perbuahan putaran jika tegangan sumber diubah. Efisiensi daya dihitung dengan cara membandingkan antara daya output dengan daya input. Gambar di bawah menggambarkan hubungan antara efisiensi daya terhadap beban untuk beberapa variasi tegangan. Dari gambar tersebut terlihat bahwa semakin besar beban, efisiensi daya cenderung naik tetapi pada saat mendekati over load (beban penuh) efisiensi daya menurun. Grafik tersebut juga menggambarkan bahwa adanya perubahan tegangan mengakibatkan terjadinya perubahan efisiensi daya. Penurunan tegangan mengakibatkan efisiensi daya menurun. Hal ini disebabkan karena adanya penurunan tegangan mengakibatkan penurunan daya motor sehingga kerja motor menjadi terbatas.

62 Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 E fisiensi (% ) 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 0 100 200 300 400 500 600 700 Beban Lampu (Watt) V = 350 V V = 300 V V = 250 V V = 200 V V = 150 V Gambar 6. Grafik hubungan efisiensi daya terhadap beban untuk beberapa variasi tegangan 6.2.2. Perubahan Frekuensi Terhadap Kecepatan Putaran Motor Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian serta grafik hubungan antara kecepatan putaran terhadap beban untuk beberapa variasi frekuensi terlihat bahwa dengan merubah frekuensi akan terjadi perubahan kecepatan putaran. Jika frekuensi kerja motor sebagai acuan (f = 50 Hz) maka pada frekuensi 35 hertz terjadi rata-rata penurunan kecepatan putaran sebesar 29,94 %. Frekuensi sumber sebesar 40 hertz, rata-rata penurunan kecepatan putaran sebesar 18,51 %. Frekuensi sebesar 45 hertz, kecepatan putaran mengalami penurunan sebesar 7,15 %. Frekuensi sumber sebesar 55 hertz terjadi kenaikan kecepatan putaran sebesar 3,22 % dan pada frekuensi 60 hertz kecepatan putaran motor justru mengalami penurunan sebesa 45,01 Untuk menjaga kestabilan fluks adanya perubahan frekuensi juga harus dikuti dengan perubahan tegangan. Jika frekuensi naik dua kali maka tegangan juga harus naik dua kali. Berdasarkan data hasil penelitian dan grafik hubungan efisiensi daya terhadap beban untuk beberapa variasi frekuensi terlihat bahwa efisiensi daya pada frekuensi 35 Hz sampai 55 Hz cenderung stabil. Dari hasil analisis data dan grafik hubungan perubahan tegangan dan frekuensi terhadap unjuk kerja motor terlihat bahwa kecepatan putaran motor dapat diatur dengan merubah tegangan sumber dan frekuensi sumber, tetapi perubahan tersebut sangat berpengaruh terhadap unjuk kerja motor. Dengan menurunkan tegangan dibawah tegangan kerja, kerja motor menjadi terbatas, efisiensi dayanya menurun, dan motor menjadi cepat panas akibat over current. Pengaturan dengan merubah frekuensi sumber menghasilkan daerah pengaturan yang lebih lebar, tetapi perubahan frekuensi dengan tegangan dibuat konstan mengakibatkan fluks magnetik tidak stabil. Ketidak stabilan fluks magnetik mengakibatkan kerja motor menurun, efisiensi daya menurun dan over current. Untuk menghasilkan kestabilan fluks, maka perubahan frekuensi harus diikuti perubahan tegangan. Unjuk kerja motor yang paling optimal pada penelitian ini diperoleh pada tegangan sumber 350 volt dan frekuensi sumber 50 Hz.

Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 63 3500 Putaran Rotor (RPM) 3000 2500 2000 1500 1000 500 f = 35 Hz f = 40 Hz f = 45 Hz f = 50 Hz f = 55 Hz 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Beban (Watt) Gambar 7. Grafik hubungan antara kecepatan putaran motor terhadap beban untuk beberapa veriasi frekuensi sumber Hubungan Efisiensi Terhadap Beban E fisiensi (% ) 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 60 100 150 200 250 300 Beban Lampu (Watt) f = 35 Hz f = 40 Hz f = 45 Hz f = 50 Hz f = 55 Hz Gambar 8. Grafik hubungan efisiensi daya terhadap beban untuk beberapa variasi frekuensi sumber 7. Simpulan dan Saran 7.1. Simpulan Berdasarkan data hasil penelitian dan analisis data yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1) Perubahan tegangan sumber dapat menyebabkan perubahan unjuk kerja motor diantaranya; perubahan kecepatan putaran, arus stator dan daya. Tetapi adanya perubahan tegangan menyebabkan kerja motor menjadi terbatas, efisiensi daya menurun dan motor menjadi cepat panas akibat over current. 2) Perubahan frekuensi sumber juga dapat menyebabkan perubahan unjuk kerja motor, tetapi perubahan frekuensi dengan tegangan dibuat konstan menyebabkan fluks magnet tidak stabil yang berakibat kerja motor tidak stabil serta efisiensi dayanya menurun. Untuk menjaga kestabilan fluks perubahan frekuensi harus diikuti dengan perubahan tegangan. 3) Unjuk kerja motor yang paling optimal pada penelitian ini diperoleh pada tegangan sumber 350 volt dan frekuensi sumber 50 Hz 7.2. Saran Bagi pemakai, hendaknya motor induksi difungsikan dengan kecepatan putaran

64 Jurnal Kompetensi Teknik Vol.1, No. 2, Mei 2010 konstan/tetap serta tegangan dan frekuensi kerjanya sesuai dengan spesifikasinya. Daftar Pustaka Abdul Kadir.1984. Mesin tak serempak. Bandung: Djambatan, Fitzgerald A.E, Jr. Charles Kingsley and Stepen D Umans. 1997. Mesin-Mesin Listrik Terjemahan Edisi Keempat. Jakarta: PT.Gelora Aksara Pratama. Lister.1993. Mesin dan rangkaian listrik. Alih bahasa Hanapi Gunawan. Jakarta: Erlangga. Marappung, Muslimin. 1979. Teori soal penyelesaian teknik tenaga listrik. Bandung: Armico. Rijono Yon. 1997. Dasar Teknik Tenaga Listrik. Yogyakarta: Andi Offset. Schneider Electric.2004. Bahan pelatihan. Jakarta: Schneider Electric Sugiyono. 1997. Statistika untuk penelitian. Bandung: Alfabet. Theraja, B.L. 1977. A text book of technology. New Delhi: S. Chand & Co. LTD., Zuhal. 1991. Dasar tenaga listrik. Bandung: Penerbit ITB.