ANALISIS PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNT AKIBAT KERJA TERUS MENERUS ( CONTINUOUS DUTY ) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN

dokumen-dokumen yang mirip
TUGAS AKHIR ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MOTOR DC KOMPON PENDEK DENGAN MOTOR DC KOMPON PANJANG AKIBAT PENAMBAHAN KUTUB FUAD RAHIM SITOMPUL

ANALISA PERBANDINGAN PENGARUH TAHANAN PENGEREMAN DINAMIS TERHADAP WAKTU ANTARA MOTOR ARUS SEARAH PENGUATAN KOMPON PANJANG

TUGAS AKHIR PANAS PADA GENERATOR INDUKSI SAAT PEMBEBANAN AHMAD TAUFIQ

( APLIKASI PADA LABORATORIUM KONVERSI ENERGI LISTRIK FT- USU) Oleh : NAMA : AHMAD FAISAL N I M :

ANALISIS PERFORMA GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI TIGA PHASA PADA KONDISI STEADY STATE

PENGARUH PEMBEBANAN TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN EFISIENSI PADA GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI DENGAN KOMPENSASI TEGANGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR

TUGAS AKHIR PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN DENGAN INJEKSI TEGANGAN PADA ROTOR

menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : ANTONIUS P. NAINGGOLAN NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

TUGAS AKHIR PERBANDINGAN KECEPATAN MOTOR-DC SHUNT PADA LABORATORIUM KONVERSI ENERGI LISTRIK DENGAN SIMULINK MATLAB. Oleh

ANALISIS PERBANDINGAN REGULASI TEGANGAN GENERATOR INDUKSI PENGUATAN SENDIRI TANPA MENGGUNAKAN KAPASITOR KOMPENSASI DAN DENGAN MENGGUNAKAN KAPASITOR

WAHYUDINATA ( )

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

ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP TORSI DAN PUTARAN PADA MOTOR ARUS SEARAH PENGUATAN SHUNT

PERANCANGAN MOTOR INDUKSI 3 PHASA 90 kw

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSTAS SUMATERA UTARA MEDAN

ANALISIS KARAKTERISTIK BERBEBAN MOTOR INDUKSI SATU PHASA KAPASITOR START

BAB I PENDAHULUAN. tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar)

MARTUA NABABAN NIM:

PENGARUH PEMBEBANAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP RUGI-RUGI DAN EFISIENSI GENERATOR SINKRON TIGA FASA

TUGAS AKHIR ANALISIS KARAKTERISTIK TEGANGAN DAN EFISIENSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA SEBAGAI GENERATOR INDUKSI DENGAN KELUARAN SATU FASA

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

SIMULASI PENGARUH TEGANGAN TIDAK SEIMBANG DAN TERDISTORSI HARMONISA TERHADAP TORSI DAN PUTARAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN MATLAB 7.0.

METODE PERLAMBATAN (RETARDATION TEST) DALAM MENENTUKAN RUGI-RUGI DAN EFISIENSI MOTOR ARUS SEARAH

BAB II DASAR TEORI. mesin listrik yang mengubah energi listrik pada arus searah (DC) menjadi energi

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

STUDI PROTEKSI GANGGUAN HUBUNG TANAH PADA STATOR GENERATOR MENGGUNAKAN METODE TEGANGAN HARMONISA KETIGA

TUGAS AKHIR ANALISIS PERBANDINGAN PENGATURAN KECEPATAN DENGAN METODE FLUX MAGNET DAN METODE WARD LEONARD TERHADAP EFISIENSI PADA MOTOR DC SHUNT

ANALISIS PENGARUH BEBAN TERHADAP KARAKTERISTIK DAN EFISIENSI GENERATOR ARUS SEARAH PENGUATANN KOMPON KUMULATIF DAN KOMPON DIFERENSIAL

BAB II DASAR TEORI. arus searah menjadi energi mekanis. Pada prinsip pengoperasiannya, motor arus

ANALISA PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA MENGGUNAKAN MATLAB

ANALISA PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC PENGUAT TERPISAH

M O T O R D C. Motor arus searah (motor dc) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan motor dc telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan

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

TUGAS AKHIR PERBANDINGAN HARGA PRODUKSI LISTRIK PLTU DENGAN TARIF DASAR LISTRIK PLN PADA SUATU INDUSTRI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Pada prinsip

BAB II DASAR TEORI. searah. Energi mekanik dipergunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar

ANALISIS PERBANDINGAN KARAKTERISTIK PENGATURAN TEGANGAN GENERATOR SINKRON TANPA SIKAT DENGAN METODE IMPEDANSI SINKRON DAN AMPERE LILIT

ANALISIS EFISIENSI MOTOR DC SERI AKIBAT PERGESERAN SIKAT

TUGAS AKHIR ANALISA ALIRAN DAYA PADA MOTOR INDUKSI LIMA PHASA ROTOR SANGKAR. Diajukan untuk memenuhi persyaratan

TUGAS AKHIR. PERUBAHAN TEGANGAN INPUT TERHADAP KAPASITAS ANGKAT MOTOR HOISTING ( Aplikasi pada Workshop PT. INALUM )

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGENDALIAN TEGANGAN TERMINAL GENERATOR SINKRON TERHADAP PERUBAHAN ARUS DAN FAKTOR DAYA BEBAN

PENGARUH PENGGUNAAN INVERTER VARIABLE SPEED DRIVE (VSD) TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSITIGA FASA

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

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

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

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

STUDI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU (PLTB) DI SUMATERA UTARA

STUDI PENGATURAN KECEPATAN MOTOR ARUS SEARAH DENGAN MENGGUNAKAN SILICON CONTROLLED RECTIFIER PADA SECTIONAL DC DRIVES PULP MACHINE

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

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA

TUGAS AKHIR ANALISIS VIBRASI PADA GENERATOR SINKRON. (STUDI KASUS PLTU PANGKALAN SUSU 2 x 200 MW) Diajukan untuk memenuhi persyaratan

Dasar Konversi Energi Listrik Motor Arus Searah

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA PERUMAHAN PT.PERTAMINA PANGKALAN BRANDAN DENGAN KAJIAN PEMBANDING EPANET

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI PELEPASAN SEBAGIAN BEBAN PADA GENERATOR YANG BEKERJA SECARA PARALEL PADA PT. MANUNGGAL WIRATAMA (SUN PLAZA)

STUDI PERBANDINGAN PENGGUNAAN RHEOSTAT DAN AUTO-TRANSFORMATOR UNTUK PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC SERI

ANALISA PERFORMANSI POMPA SENTRIFUGAL PADA WATER TREATMENT DENGAN KAPASITAS 60 M 3 /JAM DI PKS PT UKINDO LANGKAT LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC adalah tidak

STUDI PENGUJIAN VEKTOR GROUP TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA PHASA

MOTOR DC. Karakteristik Motor DC

PENGARUH VARIASI KETIDAKSEIMBANGAN TEGANGAN TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA DENGAN NILAI FAKTOR KETIDAKSEIMBANGAN TEGANGAN YANG SAMA

BAB II. 1. Motor arus searah penguatan terpisah, bila arus penguat medan rotor. dan medan stator diperoleh dari luar motor.

Makalah Mata Kuliah Penggunaan Mesin Listrik

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

BAB II LANDASAN TEORI

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik STEVANUS SITUMORANG NIM

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

TUGAS AKHIR PENGATURAN PENGEREMAN REGENERATIF PADA MOTOR INDUKSI TIGAFASA DENGAN MICROCONTROLLER ATMEGA8. Diajukan untuk memenuhi persyaratan

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. tersebut berupa putaran rotor. Proses pengkonversian energi listrik menjadi energi

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PADA PERUMAHAN SETIA BUDI RESIDENCE DARI DISTRIBUSI PDAM MEDAN DENGAN MENGGUNAKAN PIPE FLOW EXPERT SOFTWARE

STUDI TENTANG CARA PEMISAHAN RUGI-RUGI HYSTERESIS DAN EDDY CURRENT PADA TRANSFORMATOR DISTRIBUSI. ( Aplikasi pada PT. Morawa Electric Transbuana )

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

BAB I PENDAHULUAN. Dengan ditemukannya Generator Sinkron atau Alternator, telah memberikan. digunakan yaitu listrik dalam rumah tangga dan industri.

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Mesin arus searah Prinsip kerja

PRINSIP KERJA MOTOR. Motor Listrik

TUGAS AKHIR. Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro.

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

PENGURANGAN ARUS NETRAL PADA SISTEM DISTRIBUSI TIGA FASA EMPAT KAWAT MENGGUNAKAN TRANSFORMATOR WYE-DELTA

ANALISIS RANGKAIAN GENERATOR IMPULS UNTUK MEMBANGKITKAN TEGANGAN IMPULS PETIR MENURUT BERBAGAI STANDAR

Penggunaan & Pengaturan Motor Listrik PENGEREMAN MOTOR LISTRIK

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Pada prinsip

KEGIATAN 1 : PENGEREMAN MOTOR ARUS SEARAH DENGAN MENGGUNAKAN TAHANAN GESER UNTUK APLIKASI LABORATORIUM

MESIN PEMINDAH BAHAN

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Umum. Motor arus searah (motor DC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah

Pendahuluan Motor DC mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanik. Sebaliknya pada generator DC energi mekanik dikonversikan menjadi energi l

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

TUGAS PERTANYAAN SOAL

TUGAS AKHIR PENGARUH SUDUT KEMIRINGAN PANEL SURYA TIPE MONOCRYSTALLINE TERHADAP EFISIENSI DAYA KELUARAN PANEL SURYA

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

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

TUGAS AKHIR PERBANDINGAN PENGEREMAN MOTOR DC PENGUATAN SERI DENGAN METODE DINAMIK DAN PLUGGING

GENERATOR DC HASBULLAH, MT, Mobile :

KATA PENGANTAR PENGGUNAAN TAHANAN MULA UNTUK MENGATUR START MOTOR ARUS SEARAH SHUNT SECARA

Transkripsi:

ANALISIS PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNT AKIBAT KERJA TERUS MENERUS ( CONTINUOUS DUTY ) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN ( Aplikasi Pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU ) Oleh MARTUA SITOMPUL 060402002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan karunianya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang merupakan persyaratan untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU. Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis mengambil judul : ANALISIS PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNT AKIBAT KERJA TERUS MENERUS (CONTINUOUS DUTY) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN ( Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU ) Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua penulis, Lokot Sitompul dan Derlina Lubis serta abang dan kakak penulis (surung, oloan, anggur, ani, dewi, ros, juri) yang tidak pernah berhenti memberi dukungan, semangat dan doanya kepada saya dengan segala pengorbanan dan kasih sayang yang tidak ternilai besarnya. 2. Bapak Prof.Dr.Ir.Usman S Baafai selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU. 3. Bapak Rachmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU i

4. Bapak Ir. Sumantri Zulkarnaen, sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis yang sangat besar bantuannya bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Ibu Ir. Windalina Syafiar, selaku Dosen Wali Penulis yang telah banyak membimbing dan membantu selama masa kuliah sampai penyusunan Tugas Akhir ini. 6. Bapak Ir. Satria Ginting sebagai Kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik Fakultas Teknik USU yang telah memberi izin riset di Laboratorium Konversi Energi Listrik. 7. Bapak Ir. Mustafrind Lubis, Ir. Rachman Hasibuan, Ir. Syarifuddin Siregar, Ir.Surya Tarmizi kasim,msi, Ir.Masykur Sy dan Ir.Zulkarnaen Pane yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir penulis. 8. Keluarga besar Laboratorium Konversi Energi Listrik: Abanganda Isroy Tanjung, ST, Muhammad Iqbal, Ferry R.A Bukit, Kribo(faisal), Ahmad Taufiq,bang eko dan M.Ardiansyah serta Seluruh staff pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU. 9. Teristimewa kepada Bapak Khaldun M Badra yang tak pernah berhenti untuk mendukung saya baik motivasi dan materi agar bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. 10. Buat Randi, Azhari, Nasir, Toni, Frans, M.Supen, rozi dan seluruh temanteman saya di Departemen Teknik Elektro Stambuk 2006 yang tidak dapat di sebutkan satu persatu. 11. Seluruh mahasiswa Teknik Elektro USU. ii

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik sangat diperlukan dalam mengembangkan isi dari Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi dan juga semua pihak yang membutuhkan. Medan, Agustus 2010 Penulis (Martua Sitompul) iii

ABSTRAK Motor adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Pada motor arus searah energi listrik arus searah diubah menjadi energi mekanis. Dalam dunia industri, motor arus searah banyak digunakan sebagai penggerak pompa air, blower, hoist pada crane. Akibat kerja motor yang terus menerus (continuous) maka akan timbul rugi rugi panas sehingga terjadi kenaikan suhu yang menyebabkan kerusakan isolasi pada motor. Satu siklus kerja motor terdiri dari keadaan start, keadaan steady state dan keadaan berhenti (pengereman). Untuk itu, akan dilakukan perhitungan rugi rugi panas selama satu siklus kerja dari motor tersebut. iv

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i ABSTRAK.iv DAFTAR ISI.. v DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR..xiii BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan.. 2 I.3 Batasan Masalah 2 I.4 Metode Penulisan..3 I.5 Sistematika penulisan 4 BAB II MOTOR ARUS SEARAH DAN POMPA SENTRIFUGAL II.1 MOTOR ARUS SEARAH...6 II.1.1 Umum...6 II.1.2 Konstruksi Motor Arus Searah...6 II.1.3 Prinsip kerja Motor Arus Searah...9 II.1.4 Reaksi Jangkar...12 II.1.4.1 Pergeseran Sikat (Brush Shifting)...17 II.1.4.2 Penambahan kutub bantu (interpole)...18 II.1.4.3 Belitan Kompensasi (Compensating Windings)...19 II.1.5 Jenis-jenis Motor Arus Searah...20 II.1.5.1 Motor Arus Searah Penguatan Bebas...20 II.1.5.2 Motor Arus Searah Penguatan Sendiri...21 v

II.1.5.2.1 Motor Arus Searah Penguatan Seri...22 II.1.5.2.2 Motor Arus Searah Penguatan Shunt...23 II.1.6 Torsi dari Motor DC...24 II.1.6.1 Prinsip Dasar...24 II.1.6.2 Torsi jangkar dari Motor DC...25 II.1.6.3 Torsi Poros dari Motor DC...26 II.1.7 Pengaturan Kecepatan Pada Motor Arus Searah...27 II.1.8 Karakteristik Motor Arus Searah Penguatan Shunt...29 II.1.8.1 Karakteristik Putaran Arus Jangkar ( n/ I a )...30 II.1.8.2 Karakteristik Torsi Arus Jangkar ( T/ I a )...32 II.1.8.3 Karakteristik Torsi Putaran ( T/n )...32 II.2 POMPA SENTRIFUGAL...34 II.2.1 Umum...34 II.2.2 Bagian Bagian Utama pada Pompa Sentrifugal...34 II.2.3 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal...36 II.2.4 Klasifikasi Pompa Sentrifugal...37 II.2.5 Head Pompa Sentrifugal...38 II.2.5.1 Head Tekanan...40 II.2.5.2 Head Kecepatan...41 II.2.5.3 Head Statis Total...41 II.2.5.4 Kerugian Head (Head Losses)...42 II.2.5.4.1 Mayor head loss (mayor losses)...42 II.2.5.4.2 Minor head loss (minor losses)...44 II.2.5.4.3 Total Losses...45 vi

II.2.6 Kecepatan Spesifik...45 II.2.7 Daya Pompa Sentrifugal...46 II.2.8 Torsi Pompa Sentrifugal...47 BAB III PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNTAKIBAT KERJA TERUS MENERUS (CONTINUOUS DUTY) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN III.1 Kelas kelas kerja dari suatu motor......48 III.2 Metode menentukan nilai momen inersia (J)...50 III.2.1 Metode Retardasi Dalam Menentukan Momen Inersia Motor DC (J M )...50 III.2.1.1 Prinsip Dasar...50 III.2.1.2 Metode Pengukuran Momen Inersia Pada Jangkar (J)...52 III.2.2 Menentukan Momen Inersia Kopling (J K )...53 III.2.3 Menentukan Momen Inersia Pompa Sentrifugal (J P )...53 III.3 Rugi Rugi Motor Arus Searah Penguatan Shunt...54 III.3.1 Umum...54 III.3.2 Jenis Rugi Rugi Di Dalam Motor Arus Searah...55 III.3.2.1 Rugi-Rugi Tembaga (Copper losses)...55 III.3.2.2 Rugi-Rugi Inti (core or iron losses)...55 III.3.2.3 Rugi-Rugi Mekanis (mechanical losses)...58 III.3.2.4 Rugi rugi sikat (brush losses)...58 III.3.2.5 Rugi-Rugi Beban Stray (stray load load losses)...59 vii

III.4 Metode Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Continuous Duty Pada Saat start...60 III.4.1 Prinsip Dasar...60 III.4.2 Waktu Percepatan Pada Saat Start...61 III.4.3 Hubungan Energi (W) Selama Start...62 III.5 Metode Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Continuous Duty Pada Saat Keadaan Steady State...66 III.6 Metode Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Continuous Duty Pada Saat Pengereman....67 III.6.1 Prinsip Dasar...67 III.6.2 Hubungan Energi (W) Selama pengereman...69 BAB IV ANALISIS PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNT AKIBAT KERJA TERUS MENERUS (CONTINUOUS DUTY) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN IV.1 Pengujian Motor DC Shunt dengan Metode Retardasi dan Pengukuran Tahanan Belitan Motor...72 IV.1.1 Umum...72 IV.1.2 Spesifikasi Motor...72 IV.1.3 Peralatan pengujian...72 IV.1.4 Prosedur Percobaan...73 IV.1.4.1 Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri tanpa Eksitasi....74 IV.1.4.2 Uji Retardasi dengan Roda Pejal tanpa Eksitasi....75 IV.1.4.3 Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri Eksitasi Penuh...76 viii

IV.1.4.4 Uji Retardasi dengan Roda Pejal Eksitasi Penuh...76 IV.1.4.5 Pengukuran Tahanan Jangkar Motor...77 IV.1.4.6 Pengukuran Tahanan Medan Shunt Motor...78 IV.1.5 Data Hasil Pengujian...78 IV.1.6 Analisa Data Pengujian...80 IV.1.6.1 Perhitungan Momen Inersia Motor DC Shunt...80 IV.1.6.2 Perhitungan Rugi Rugi Rotasi Motor DC Shunt...81 IV.2 Perhitungan Momen Inersia Kopling...82 IV.3 Perhitungan Momen Inersia Pompa Sentrifugal...82 IV.4 Metode Perencanaan Instalasi Pompa...83 IV.4.1 Umum...83 IV.4.2 Skema Instalasi Pompa yang Direncanakan...84 IV.4. Penentuan kapasitas...88 IV.4.4 Penentuan Head Pompa pada Instalasi...88 IV.4.4.1 Perbedaan Head Tekanan (ΔH P )...89 IV.4.4.2 Perbedaan Head Kecepatan (ΔH V )...89 IV.4.4.3 Perbedaan Head Statis (ΔH S )...90 IV.4.4.4 Kerugian Head...90 IV.4.4.4.1 Kerugian Head sepanjang Pipa Isap (h IS )...90 IV.4.4.4.2 Kerugian Head sepanjang Pipa Tekan (h Id )...94 IV.4.5 Perhitungan Motor Penggerak pada Pompa yang digunakan...97 IV.4.6 Putaran Spesifik dan Tipe Impeler...97 IV.4.7 Efisiensi Pompa Pada Instalasi Yang Dirancang...98 ix

IV.4.7.1 Efisiensi Hidrolis...99 IV.4.7.2 Efisiensi Volumetris...100 IV.4.7.3 Efisiensi Mekanis...101 IV.4.8 Daya Pompa Pada Instalasi Yang Dirancang...102 IV.4.9 Torsi Pompa Pada Instalasi Yang Dirancang...104 IV.4.10 Spesifikasi Pompa yang digunakan pada Instalasi...104 IV.4.11 Hasil Akhir dari Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal...106 IV.5 Karakteristik Operasi Motor DC Penguatan Shunt dan Pompa Sentrifugal...109 IV.5.1 Karakteristik Torsi Vs Putaran Motor DC Penguatan Shunt... 109 IV.5.1.1 Umum...109 IV.5.1.2 Spesifikasi Motor...109 IV.5.1.3 Peralatan Percobaan...110 IV.5.1.4 Rangkaian Percobaan...110 IV.5.1.5 Prosedur Percobaan...111 IV.5.1.6 Data Hasil Percobaan...112 IV.5.1.7 Kurva Karakteristik Torsi Vs Putaran Motor DC Shunt...112 IV.5.2 Karakteristik Torsi Vs Putaran Pompa Sentrifugal... 113 IV.5.2.1 Umum...113 IV.5.2.2 Spesifikasi Motor...113 IV.5.2.3 Peralatan Percobaan...113 IV.5.1.4 Rangkaian Percobaan...113 IV.5.2.5 Prosedur Percobaan...114 IV.5.2.6 Data Hasil Percobaan...115 IV.5.2.7 Kurva Karakteristik Torsi Vs Putaran Pompa Sentrifugal..117 x

IV.5.2 Kurva Karakteristik Operasi Motor DC Shunt Dengan Pompa Sentrifugal...118 IV.6 Analisis Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Kerja Terus Menerus (Continuous Duty) Mulai pada saat Start sampai Pengereman...119 IV.6.1 Umum...119 IV.6.2 Spesifikasi Motor DC Shunt Dan Pompa Sentrifugal...121 IV.6.3 Peralatan Percobaan...122 IV.6.4 Rangkaian Percobaan...123 IV.6.5 Prosedur Percobaan...124 IV.6.6 Analisa Data Percobaan...125 IV.6.6.1 Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Kerja Terus Menerus (Continuous Duty) pada saat Start...125 IV.6.6.2 Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Kerja Terus Menerus ( Continuous Duty ) pada keadaan steady sate...129 IV.6.6.3 Perhitungan Panas Pada Motor DC Penguatan Shunt Akibat Kerja Terus Menerus ( Continuous Duty ) pada keadaan Pengereman...132 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...135 V.1 Kesimpulan...135 V.2 Saran...136 DAFTAR PUSTAKA DAN LAMPIRAN xi

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi impeler menurut putaran spesifik...46 Tabel 4.1 Uji Retardasi dengan Rotor Sendiri tanpa Eksitasi...78 Tabel 4.2 Uji Retardasi dengan Roda Pejal tanpa Eksitasi...78 Tabel 4.4 Uji Retardasi dengan Roda Pejal Eksitasi penuh...79 Tabel 4.3 Uji Retardasi dengan Rotor sendiri Eksitasi penuh...79 Tabel 4.5 Pengukuran Tahanan Jangkar Motor...79 Tabel 4.6 Pengukuran Tahanan Medan Shunt Motor...79 Tabel 4.7 Kekasaran relative ( ) dalam berbagai bahan pipa...91 Tabel 4.8 Nilai Koefisien K untuk tipe Screwed...93 Tabel 4.9 Perhitungan diameter elbow dengan Koefisien Kerugian ( k ) pada pipa isap...93 Tabel 4.10 Perhitungan nilai koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa isap...94 Tabel 4.11 Perhitungan diameter elbow dengan Koefisien Kerugian ( k ) pada pipa tekan...95 Tabel 4.12 Perhitungan nilai koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa tekan...95 Tabel 4.13 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis...99 Tabel 4.14 Perhitungan kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis...100 Tabel 4.15 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi volumetris...101 Tabel 4.16 Hasil Pengujian Karakteristik Torsi Vs Putaran Motor DC Shunt...112 Tabel 4.17 Hasil Pengujian Karakteristik Torsi Vs Putaran Pompa Sentrifugal...115 xii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konstruksi motor arus searah bagian stator...6 Gambar 2.2 Konstruksi motor arus searah bagian rotor...7 Gambar 2.3 Pengaruh penempatan konduktor pengalir arus dalam medan magnet...9 Gambar 2.4 Prinsip kerja motor arus searah...11 Gambar 2.5 Fluksi yang dihasilkan oleh kumparan medan...13 Gambar 2.6 Fluksi yang dihasilkan oleh kumparan jangkar...14 Gambar 2.7 Hasil kombinasi antara fluksi medan dan fluksi jangkar...14 Gambar 2.8 Kurva pemagnetan saat terjadi reaksi jangkar...16 Gambar 2.9 Pelemahan ggm akibat pergeseran bidang netral...18 Gambar 2.10 Motor DC yang dilengkapi dengan kutub bantu...19 Gambar 2.11 Rangkaian ekivalen motor arus searah penguatan bebas...20 Gambar 2.12 Rangkaian ekivalen motor arus searah penguatan seri...22 Gambar 2.13 Rangkaian ekivalen motor arus searah penguatan shunt...23 Gambar 2.14 Suatu pulley yang berputar karena mengalami suatu gaya...24 Gambar 2.15 Karakteristik Putaran Arus Jangkar Pada Motor DC Shunt...31 Gambar 2.16 Karakteristik Torsi Arus Jangkar Pada Motor DC Shunt...32 Gambar 2.17 Karakteristik Torsi Putaran Pada Motor DC Shunt...33 Gambar 2.18 Pompa sentrifugal...34 Gambar 2.19 Gambar jenis jenis Impeler...36 Gambar 2.20 Prinsip kerja dari pompa sentrifugal...37 Gambar 2.21 Skema Instalasi Pompa...39 Gambar 2.22 Jenis jenis aliran dalam Pipa...44 Gambar 3.1 Diagram Aliran Daya pada Motor Arus Searah...54 Gambar 3.2 Perputaran jangkar di dalam motor dua kutub...56 Gambar 3.3 (a) Arus pusar di dalam inti jangkar yang padat (b) Arus pusar di dalam inti jangkar yang dilaminasi...57 Gambar 3.4 Start Motor Arus Searah penguatan Shunt secara langsung...61 Gambar 3.5 Rangkaian Pengereman Dinamik...67 Gambar 4.1 Roda Pejal...73 Gambar 4.2 Rangkaian Kontrol...74 xiii

Gambar 4.3Rangkaian percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri tanpa eksitasi...74 Gambar 4.4 Rangkaian percobaan uji retardasi dengan roda pejal tanpa eksitasi...75 Gambar 4.5 Rangkaian percobaan uji retardasi dengan rotor sendiri eksitasi penuh...76 Gambar 4.6 Rangkaian percobaan uji retardasi dengan roda pejal eksitasi penuh...76 Gambar 4.7 Rangkaian percobaan pengukuran tahanan jangkar...77 Gambar 4.8 Rangkaian percobaan pengukuran tahanan medan shunt...78 Gambar 4.9 Skema Perencanaan Instalasi Pompa...86 Gambar 4.10 Dimensi skema perencanaan instalasi pompa...87 Gambar 4.11 Pompa Sentrifugal...105 Gambar 4.12 Instalasi Akhir Motor DC Shunt dengan Pompa Sentrifugal...106 Gambar 4.13 Tampak Depan Instalasi Motor DC Shunt dengan Pompa Sentrifugal...106 Gambar 4.14 Tampak Samping Kanan Instalasi Motor DC Shunt dengan Pompa Sentrifugal...107 Gambar 4.15 Tampak Samping Kiri Instalasi Motor DC Shunt dengan Pompa Sentrifugal...107 Gambar 4.16 Tangki Atas (Roof Tank)...108 Gambar 4.17 Tangki Bawah (Ground Tank)...108 Gambar 4.18 Rangkaian Percobaan Karakteristik Torsi Vs Putaran Motor DC Shunt...110 Gambar 4.19 Kurva karaktersitik Torsi Vs Putaran Motor DC Shunt...112 Gambar 4.20 Kurva karaktersitik Torsi Vs Putaran Pompa Sentrifugal...117 Gambar 4.21 Kurva karaktersitik operasi Motor DC Shunt dan Pompa Sentrifugal...118 Gambar 4.22 Proses Kerja Motor DC shunt dan Pompa Sentrifugal...119 Gambar 4.23 Stopwatch...122 Gambar 4.24 Meteran...123 Gambar 4.25 Rangkaian Percobaan Perhitungan Panas Pada Motor DC xiv

Penguatan Shunt Akibat Kerja Terus Menerus (Continuous Duty) Mulai pada saat Start sampai Pengereman...123 xv