LAPORAN PRAKTIKUM INDIVIDU

Judul Praktikum: Motor Induksi 1 Fasa Mata Kuliah / Kode: Praktik Mesin Listrik / E3014023Semester / SKS: 3 (tiga) / 2 SKSNama Mahasiswa: Richi Luviya AmrulNIM: 5301413020Kelompok: 3Tanggal Praktikum: 1 Oktober 2014

Dosen Pengampu: Drs. Henry Ananta M.Pd.

Nilai:

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTROJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2014

FAKULTAS TEKNIK UNNES SEMARANG

Labolatorium ElektroMotor Induksi Satu FasaSmt : 3Praktik ke 1

Jurusan : Teknik ElektroWaktu : 2 SKS

A. TUJUAN

1. Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja motor satu fasa2. Mahasiswa dapat melakukan percobaan dengan langkah yang benar3. Mahasiswa dapat fungsi dari masing-masing alat yang digunakan4. Mahasiswa dapat sifat dasar motor induksi satu fasa pada beban nol, beban nominal, dan hubung singkat

B. TEORI DASARKonstruksi motor induksi satu fasa terdiri atas dua komponen yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak dan rotor adalah bagian yang bergerak yang bertumpu pada bantalan poros terhadap stator. Motor induksi terdiri atas kumparan-kumparan stator danrotor yangberfungsimembangkitkan gaya gerak listrikakibatdari adanyaaruslistrikbolak baliksatufasayangmelewati kumparan - kumparan tersebut sehingga terjadi suatu interaksi induksi medan magnet antara statordanrotor.Bentukdankonstruksimotortersebut digambarkanpada gambar 1.

Gb 1. Konstruksi Motor Induksi 1 Fasa

Motor induksi satu fasa terdiri kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator dan rotor masing-masing terdiri dari parameter resistansi R, reaktansi jXdan lilitan penguatN. Rangkaianekivalendarimotor induksisatu fasa dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gb 2.Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Sederhana

Gb 3.Rangkaian pengganti motor induksi satu phase.Nilai arus sumber bolak-balik satu fasa dapat dirumuskan sebagai berikut : I1 = I + I2Besarnya arus pemaknitan I yang timbul akibat adanya induksi yang terjadi antara medan stator dan rotor adalah :I = Ir + ImGgl yang dihasilkan akibat interaksi induksi medan magnet antara stator dan rotor yang masing-masing sebesar E1 dan E2 adalah :

Impedansi pada kumparan motor stator dan rotor masing-masing adalah :jXs = jws LsjXr = jwr LrApabila kumparan-kumparan motor induksi satu fasa dialiri arus bolak balik satu fasa, maka pada celah udara akan dibangkitkan medan yang berputar dengan kecepatan putaran sebesar dengan menggunakan rumus :

Medan magnet berputar bergerak memotong lilitan rotor sehingga menginduksikan tegangan listrik pada kumparan-kumparan tersebut. Biasannya lilitan rotor berada dalam hubung singkat. Akibatnya lilitan rotor akan mengalir arus listrik yang besarnya tergantung pada besarnya tegangan induksi dan impedansi rotor. Arus listrik yang mengalir pada rotor akan mengakibatkan medan magnet rotor dengan kecapatan sama dengan kecepatan medan putar stator (ns).Interaksi medan stator dan rotor akan membangkitkan torsi yang menggerakan rotor berputar searah dengan arah medan putar stator. Interaksi medan stator dan rotor juga menyebabkan terjasinya gaya gerak listrik induksi yang disebabkan oleh kumparan-kumparan stator dan rotor. Rumusan matematis gaya gerak listrik yang terjadi pada motor induksi satu fasa dengan rumusan sebagai berikut :

Dimana nilai (t) untuk fluksi maksimum akibat dari penyebaran kerapatan fluks yang melewati lilitan dengan rumus :

Adanya perbedaan medan putar stator dan medan putar rotor atau yang disebut slip pada motor induksi satu fasa pada rumus sebagai berikut :

Berubah-ubahnya kecepatan motor induksi (ns) akan mengakinbatkan harga slip dari 100% pada start hingga 0% pada saat motor diam (nr ns). torsi yang dihasilkan selama motor iinduksi satu fasa berputar tergantung pada perubahan slip dan perubahan dalam Newton.meter. Perubahan pembebanan dapat terjadi dengan naiknya nilai tegangan dan arus pada rotor. Hubungan torsi (Td) terhadap parameter impedansi stator, impedansi rotor, arus rotor, tegangan sumber dan kecepatan sudut, secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut :

C. ALAT DAN BAHAN

a. Motor Induksi 3 Fasa1 buahb. Voltmeter1 buahc. Ampermeter1 buahd. Wattmeter1 buahe. Multimeter1 buahf. Regulator 3 Fasa1 buahg. Tachometer1 buahh. Beban (kayu)1 buahi. Kabel PenghubungSecukupnya

D. GAMBAR RANGKAIAN

E. LANGKAH KERJA1. Membaca lembar kerja dengan teliti.1. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.1. Menghubungkan kabel penghubung sesuai gambar rangkaian .1. Memeriksa rangkaian yang telah dipasang apakah sudah benar.1. Mencatan hasil pengukuran.1. Melaporkan hasil praktek kepada dosen.1. Mengembalikan semua alat dan bahan yang telah digunakan.

F. LANGKAH PENGUJIAN 0. Pengujian 1Mengetahui arus input dan rugi daya terhadap pengaruh perubahan tegangan input kondisi Tanpa beban.Langkah :1. Motor induksi tidak dibebani1. Mengattur Autotrafo mulai 0 ; 30 ; 60 ; 90 ; 120 ; 150 ; 180 ; 2001. Mencatat hasil pengukuran pada tabel 2 0. Pengujian 2Mengetahui arus input dan rugi daya terhadap pengaruh perubahan tegangan input kondisi Berbeban.Langkah :0. Motor induksi dibebani0. Mengatur Autotrafo mulai 0 ; 30 ; 60 ; 90 ; 120 ; 150 ; 180 ; 2001. Mencatat hasil pengukuran pada tabel 30. Pengujian 3Mengetahui arus start motor tanpa beban dan berbeban1. Motor Tanpa BebanLangkah :1. Motor induksi tidak dibebani1. Autotrafo dan wattmeter dilepas1. Kontak langsung dengan sumber tegangan 220 V melalui saklar1. Lakukan kontak start sampai 3 kali1. Amati arus dan tegangan secara cepat1. Mencatat hasil pengukuran pada tabel 4

1. Motor BerbebanLangkah :1. Motor induksi dibebani penuh1. Autotrafo dan wattmeter dilepas1. Kontak langsung dengan sumber tegangan 220 V melalui saklar1. Lakukan kontak start sampai 3 kali1. Amati arus dan tegangan secara cepat1. Mencatat hasil pengukuran pada tabel 4

G. DATA PENGUKURAN0. Tabel 1 : Data Spesifikasi Alat dan BahanNoNama AlatSpesifikasiNama Bahan UjiSpesifikasi

1AmpermeterHeles Class 2.5Kayu ( Beban)20 cm x 15 cm

2VoltmeterOTTO Class 2.5Kabel PenghubungSecukupnya

3Voltage RegulatorKrisbow Pro--

4WattmeterWattavi Class 1.5--

5Motor InduksiSingle Phase--

Three Phase--

0. Tabel 2 : Data Pengukuran Motor Tanpa BebanNoPerubahan V1 (Volt)I1(Ampere)Daya (Watt)rpm

1300,2121447

2600,4161460

3900,6261477

41200,8381479

51501,25601481

61801,4881487

72001,61141490

1. Tabel 3 : Data Pengukuran Motor Tanpa BebanNoPerubahan V1 (Volt)I1 (Ampere)Daya (Watt)rpm

1300,214880

2600,417900

3900,6281309

41200,8421320

51501,25641370

61801,4921430

72001,61181455

1. Tabel 4 : Data Pengukuran Arus StartingNo.Tanpa BebanNo.Berbeban

ViIstViIst

150 V1,8 A150 V2,0 A

2100 V2,9 A2100 V3,0 A

3150 V3,2 A3150 V3,8 A

H. ANALISIS DAN PEMBAHASANGrafik perubahan tegangan terhadap arus

Dari hasil pengukuran yang ditampilkan melalui grafik diatas dapat dikatakan bahwa semakin tinggi tegangannya maka arus start yang dibutuhkan dan arus nominal yang dihasilkan juga semakin besar. Hal tersebut sesuai dengan rumus V = I x R. Jika V naik dan R tetap maka I akan mengalami kenaikan.

Grafik perubahan tegangan terhadap Daya

Dari hasil pengukuran yang ditampilkan melalui grafik diatas dapat dikatakan bahwa semakin tinggi tegangannya maka arus start yang dibutuhkan semakin besar. Sehingga daya yang dibutuhkan motor juga semakin besar. Hal tersebut sesuai dengan rumus P = V x I.

I. KESIMPULANDari praktikum yang telah di laksanakan dapat di tarik kesimpulan bahwa Semakin besar tegangan yang diberikan maka arus juga bertambah menjadi semakin besar dan kecepatan putar motor juga menjadi semakin tinggi. Arus start yang dihasilkan juga bertabah besar ketika tegangan dinaikkan, karena tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan motor pada saat start sangatlah besar.J. JAWABAN TUGAS1. Analisis data dengan deskripsi grafik ( grafik 1 )Dari grafik yang diperoleh dapat dilihat bahwa trend linenya naik yang artinya semakin tinggi tegangannya maka arus start yang dibutuhkan dan arus nominal yang dihasilkan juga semakin besar. Hal tersebut sesuai dengan rumus V = I x R. Jika V naik dan R tetap maka I akan mengalami kenaikan. Pada pengamatan grafik maka tegangan dan putaran didapatkan terndline yang naik juga, hal ini dapat dijelaskan karena saat tenaga diturunkan. Couple yang diterima rotor juga akan mengalami penurunan. Couple yang diterima oleh rotor ini akan menyebabkan kecepatan putaran motor juga akan berkurang sesuai dengan penurunan tegangan.

1. Berapa rugi daya motor induksi?Motor induksi memiliki rugi-rugi daya karena di dalam motor induksi terdapat komponen tahanan tembaga dari belitan stator dan rotor, dan komponen induktor belitan stator dan rotor. Rugi-rugi pada motor induksi ini adalah rugi-rugi tembaga, rugi inti, dan rugi karena gesekan dan hambatan angin.Besarnya daya aktif makanik yang ditransfer dari stator melalui celah udara ke rotor (Pg) adalah sebesar:

dan rugi-rugi daya aktif pada kumparan rotor (Pr2) sebesar:

1. Berapa perbandingan arus start tanpa beban dengan berbeban?Perbandingan besar arus starting tanpa beban dan berbeban memiliki besar yang berbeda, pada saat arus starting memang membutuhkan arus yang lebih besar dibandingkan pada saat running. Hal ini karena pada saat starting dibutuhkan tenaga yang lebih besar untuk menggerakkan motor, ketika motor sudah mulai berjalan arus yang dibutuhkan akan berkurang dan arus menjadi lebih kecil. Namun pada saat motor berbeban arus startingnya lebih tinggi dibandingkan tanpa beban karena dibutuhkan tenaga yang lebih besar untuk menggerakkan motor yang kondisinya berbeban.

1. Berapa efisiensi motor?Efisiensi motor dapat didefinisikan sebagai perbandingan daya keluaran motor yang dirgunakan terhadap daya masukan pada terminalnya, yang dapat dirumuskan sebagai berikut.

Dengan : = efisiensi motor (%)

9

V

V

A

A

A

W

B

S

I