LAPORAN PRAKTIKUM INDIVIDU

JudulPraktikum: Motor Induksi 3 FasaMata Kuliah / Kode:PraktikMesinListrik/ E3014023Semester / SKS: 3 (tiga) / 2 SKS

NamaMahasiswa: Richi Luviya AmrulNIM: 5301413020Kelompok: 3TanggalPraktikum: 1 Oktober 2014

DosenPengampu: Drs. Henry Ananta M.Pd.

Nilai:

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

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

Laboratorium: ElektroMotor Induksi 3 FasaSmt: 3PraktekKe:1

Jurusan: TeknikElektroWaktu : 2 SKS

A. TUJUAN

1. Mahasiswa dapat mengetahuiprinsip kerja motor tiga fasa2. Mahasiswa dapat mengetahuiarus starting tanpabebandanberbeban3. Mahasiswa dapat mengetahuimanfaathubungan Y dan 4. Mahasiswa dapat mengetahuipembebanan motor tigafasa

B. TEORI DASAR

Motor induksi tiga fasa merupakan motor elektrik yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Salah satu kelemahan motor induksi yaitu memiliki beberapa karakteristik parameter yang tidak linier, terutama resistansi rotor yang memiliki nilai yang bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda, sehingga tidak dapat mempertahankan kecepatannya secara konstan bila terjadi perubahan beban. Oleh karena itu untuk mendapatkan kecepatan yang konstan dan peformansi sistem yang lebih baik terhadap perubahan beban dibutuhkan suatu pengontrolMotor induksi 3 fasa adalah alat penggerak yang paling banyak digunakan dalam dunia industri. Hal ini dikarenakan motor induksi mempunyai konstruksi yang sederhana, kokoh, harganya relatif murah, serta perawatannya yang mudah, sehingga motor induksi mulai menggeser penggunaan motor DC pada industri. Motor induksi memiliki beberapa parameter yang bersifat non-linier, terutama resistansi rotor, yang memiliki nilai bervariasi untuk kondisi operasi yang berbeda. Hal ini yang menyebabkan pengaturan pada motor induksi lebih rumit dibandingkan dengan motor DC.Salah satu kelemahan dari motor induksi adalah tidak mampu mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan beban. Apabila terjadi perubahan beban maka kecepatan motor induksi akan menurun. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki kinerja motor induksi terhadap perubahan beban, maka dibutuhkan suatu pengontrol. Penggunaan motor induksi tiga fasa di beberapa industri membutuhkan performansi yang tinggi dari motor induksi untuk dapat mempertahankan kecepatannya walaupun terjadi perubahan beban. Salah satu contoh aplikasi motor induksi yaitu pada industri kertas. Pada industri kertas ini untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang baik, dimana ketebalan kertas yang dihasilkan dapat merata membutuhkan ketelitian dan kecepatan yang konstan dari motor penggeraknya, sedangkan pada motor induksi yang digunakan dapat terjadi perubahan beban yang besar. Beberapa penelitian pengaturan kecepatan motor induksi yang telah dilakukan antara lain oleh Brian heber, Longya Xu dan Yifan tang (1997) menggunakan kontroller logika fuzzy untuk memperbaiki performansi kontroller PID pada pengaturan kecepatan motor induksi. Demikian juga penelitian yang dilakukan oleh Mohammed dkk(2000) mengembangkan kontroller fuzzy yang digunakan untuk menala parameter PI. Kontroller fuzzy juga dikembangkan pada penelitian yang dilakukan Chekkouri MR dkk (2002) dan Lakhdar M & Katia K (2004) dengan melengkapi mekanisme adaptasi pada kontroller fuzzy pada pengaturan motor induksi.Pada penelitian ini dirancang suatu pengaturan kecepatan motor induksi 3 fasa dengan menggunakan pengontrol adaptif fuzzy. Dengan adanya pengaturan kecepatan ini diharapkan kecepatan motor induksi dapat konstan sesuai yang diinginkan, walaupun mendapat perubahan beban, sehingga menghasilkan performansi motor induksi yang tinggi.Motor induksi merupakan motor arus bolak balik (ac) yang paling luas penggunaannya. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relative antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor, sehingga terinduksi arus; dan sesuai dengan Hukum Lentz, rotor pun akan ikut berputar mengikuti medan putar stator.Perbedaan putaran relative antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban, akan memperbesar kopel motor, yang oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Jadi , bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. Dikenal dua tipe motor induksi yaitu motor induksi dengan rotor belitan dan rotor sangkar.

Sebelum kita membahas bagaimana rotating magnetic field (medan putar) menyebabkan sebuah motor berputar, marilah kita tinjau bagaimana medan putar ini dihasilkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah stator tiga fasa dengan suplai arus bolak balik tiga fasa pula.Belitan stator terhubung wye (Y). Dua belitan pada masing-masing fasa dililitkan dalam arah yang sama. Sepanjang waktu, medan magnet yang dihasilkan oleh setiap fasa akan tergantung kepada arus yang mengalir melalui fasa tersebut. Jika arus listrik yang melalui fasa tersebut adalah nol (zero), maka medan magnet yang dihasilkan akan nol pula. Jika arus mengalir dengan harga maksimum, maka medan magnet berada pada harga maksimum pula. Karena arus yang mengalir pada system tiga fasa mempunyai perbedaan 120o, maka medan magnet yang dihasilkan juga akan mempunyai perbedaan sudut sebesar 120o pula.Ketiga medan magnet yang dihasilkan akan membentuk satu medan, yang akan beraksi terhadap rotor. Untuk motor induksi, sebuah medan magnet diinduksikan kepada rotor sesuai dengan polaritas medan magnet pada stator. Karenanya, begitu medan magnet stator berputar, maka rotor juga berputar agar bersesuaian dengan medan magnet stator.

Pada sepanjang waktu, medan magnet dari masing-masing fasa bergabung untuk menghasilkan medan magnet yang posisinya bergeser hingga beberapa derajat. Pada akhir satu siklus arus bolak balik, medan magnet tersebut telah bergeser hingga 360o, atau satu putaran. Dan karena rotor juga mempunyai medan magnet berlawanan arah yang diinduksikan kepadanya, rotor juga akan berputar hingga satu putaran. Penjelasan mengenai ini dapat dilihat pada gambar selanjutnya.Putaran medan magnet dijelaskan pada gambar di bawah dengan menghentikan medan tersebut pada enam posisi. Tiga posisi ditandai dengan interval 60o pada gelombang sinus yang mewakili arus yang mengalir pada tiga fasa A,B, dan C. Jika arus mengalir dalam suatu fasa adalah positif, medan magnet akan menimbulkan kutub utara pada kutub stator yang ditandai dengan A, B, dan C. NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

dimana: NS= kecepatan sinkron (rpm) NR= kecepatan rotor (rpm)Kecepatan medan putar atau kecepatan sinkron dari suatu motor dapat dicari dengan menggunakan Equation (12-2).

dimana:

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. KabelPenghubungSecukupnya

D. GAMBAR RANGKAIAN

E. LANGKAH KERJA1. Bacalah lembar kerja dengan teliti, telaah gambar ranngkaian yang diberikan, dan tentukan alat dan bahan yang akan digunakan1. Persiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.1. Hubungkan kabel penghubung sesuai gambar rangkaian 1. Periksalah rangkaian yang telah dipasang apakah telah benar1. Jika rangkaian telah benar langkah selanjutnya tahap pengukuran1. Laporkan hasil praktek kepada dosen.1. Kembalikan semua alat dan bahan yang telah digunakan.

F. LANGKAH PENGUJIAN RangkaianUjia. Pengujianbebannol, untukmendapatkanarus, dayadanrugi-rugidayab. Pengujianhubungsingkat (rotor diblok)Pengujian yang penting pada motor induksi adalah 1. Pengujian beban kosong1. Motor tidak dikopel dengan beban mekanik1. Mengatur regulator 3 fasa untuk memperoleh variasi tegangan input, atur mulai 0, 20 ; 40 ; 60 ; 80 ; 100 ; 120 ; 140 ; 160 ; 180 ; 200 ; 220 ; 2401. Mencatat hasil pengukuran pada tabel 31. Pengujian hubung singkat ( Rotor dibalik )1. Mengatur regulator 3 fasa hingga tegangan line 220 V1. Mengatur rem motor hingga motor berhenti1. Ketika rotor berhenti secara cepat amati dan catat hasil yang tertera pada amperemeter, voltmeter dan wattmeter pada tabel 4

G. DATA PENGUKURAN0. Tabel 1 : Data SpesifikasiAlatdanBahanNoNama AlatSpesifikasiNama Bahan UjiSpesifikasi

1AmpermeterHeles Class 2.5Kayu ( Beban)20 x 15

2VoltmeterOTTO Class 2.5Kabel PenghubungSecukupnya

3Voltage RegulatorKrisbow Pro--

4WattmeterWattavi Class 1.5--

5Motor InduksiThree Phase--

0. Tabel 2 : Pengukuranarus starting bebannol (takberbeban)No.HubunganIst (A)

1Y1,2

0. Tabel 3 : KarakteristikBebanNolNo.Peubah V1 (Volt)W1 (Watt)I (A)

0000

12070,12

240230,10

360290,09

480320,08

5100440,07

6120620,05

7140860,04

81601200,03

91801600,02

102002200,01

0. Tabel 4 : KarakteristikBebanlNo.Peubah Arus Beban I (A)V1(Volt)Daya(Watt)

00 %220 V320

125 %220 V400

250 %220 V460

375 %220 V520

4100 %220 V570

5125 %220 V630

6150 %220 V690

7175 %220 V750

8Rotor Berhenti220 V800

H. ANALISIS DAN PEMBAHASANDari hasilpraktikummotor induksi 3 fasa yang kamilakukandapat di analisamelalui garfik berikut ini :Grafik perubahan tegangan terhadap daya pada karakteristik beban Nol

1. Berdasarkangrafikdiatas, dapat dianalisa bahwa, semakinbesar volt yang diberikanmakadaya yang munculpadahasilpengukuranjugaakansemakinbesar.Grafik perubahan tegangan terhadap daya pada karakteristik beban

2. Berdasarkan grafik diatas, dapat dianalisa bahwa ketika tegangannya sumber tetap yaitu 220 V sedangkan motor dibebani dari bebean 0% sampe 175% menunjukan bahwa semakin motor terbebani maka semakin besar daya yang dibutuhkan motor.

I. KESIMPULANDari praktikum yang telah di laksanakan dapat di tarik kesimpulan bahwa semakin besar volt yang diberikan maka daya yang muncul pada hasil pengukuran juga akan semakin besar. Dan ketika tegangannya sumber tetap yaitu 220 V sedangkan motor dibebani dari bebean 0% sampe 175% menunjukan bahwa semakin motor terbebani maka semakin besar daya yang dibutuhkan motor. Untuk nilai persentase dalam praktikum belum pasti, artinya berdasarkan perkiraan. Penggunaan motor tiga fasa sering digunakan dalam dunia industri, karena dengan motor tiga fasa pekerjaan dapat dilakukan dengan efektif dan seefisien mungkin.

J. JAWABAN TUGAS2. Perbandingan antara arus starting pada waktu beban kosong dan berbeban adalah :Ketika beban nol nilai arus menunjukan 1,2 A dan ketika motor terbebani nilaiarus menunjukan 0,61 A.

2. Karakteristik arus daya input pada beban nol terhadap fungsi tegangan input

3.

11