pengaturan kecepatan motor induksi tiga fasa (1)

8/20/2019 Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa (1)

1/10

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor 1

PENGATURAN KECEPATAN PUTARAN MOTOR INDUKSI 1

PHASA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Oleh

Rahmat Hidayat1)

, Didik Notosudjono2)

, Dede Suhendi3)

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor, Jl. Pakuan, Bogor

16143

e-mail : [email protected]

Abstrak

Pengaturan kecepatan putaran motor induksi satu phasa banyak dilakukan dengan berbagai cara,

seperti dengan mengubah jumlah kutub motor, mengubah frekuensi jala-jala, mengatur tegangan jala-

jala dan mengatur tahanan luar. Dengan menggunakan bantuan komponen-komponen seperti

kontaktor, relay ataupun menggunakan komponen-komponen elektronika.

Pengendali kecepatan putaran motor dalam teknologi elektronika menggunakan teknik pencacahansudut phasa listrik dengan mengatur pemicuan triac dapat mempermudah pengendalian kecepatan

putaran motor. Dengan terjadinya perubahan penyulutan waktu tunda triac, maka akan terjadi

perubahan tegangan dan arus keluaran. Sehingga, perubahan tersebut mengakibatkan perubahan daya

yang diberikan ke beban dan menghasilkan putaran motor yang berbeda-beda tergantung daya yang

diberikan.

Pengaturan kecepatan putaran motor yang sederhana dapat dilakukan dengan bantuan sistem

mikrokontroler, adapun mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler ATMega8535. Dengan

sistem pengendalian ini, maka dapat untuk mengatur kecepatan putaran motor induksi satu phasa

sesuai dengan yang diinginkan.

Kata Kunci : Pengaturan Kecepatan Putaran Motor Induksi Satu Phasa, Pencacahan Sudut Phasa

Listrik Satu Phasa, ATMega8535

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di berbagai perindustrian pada saat ini banyak

sekali penggunaan mesin-mesin listrik seperti

motor induksi dengan sumber tiga phasa

ataupun satu phasa yang digunakan untuk

membantu proses produksi di suatu pabrik.

Diantaranya, digunakan untuk penggerak

Mesin Conveyor . Mesin conveyor adalah mesin

yang berfungsi untuk memindahkan barang

dalam skala banyak secara continue yang dapat

diatur kecepatannnya sesuai dengan kebutuhandan beban yang berbeda-beda.

Namun, mesin-mesin di industri tersebut masih

ada yang mempergunakan cara-cara manual,

terutama dalam hal untuk memindah-

mindahkan kecepatan. Sehingga tidak terlalu

efektif, karena mesin-mesin tersebut

dibutuhkan untuk jenis pekerjaan yang

menuntut suatu ketelitian, kerutinitasan,

kekuatan dan kemampuan untuk melakukan

pekerjaan dalam waktu yang lama.

Mengetahui hal tersebut, maka upaya yang

dapat dilakukan adalah dengan menggunakan

alat kontrol yang dapat mengatur sistem secara

keseluruhan dan diharapkan dapat

mempermudah pekerjaan yang dilakukan

manusia. Pada saat sekarang ini sistem kontrol

di industri yang banyak digunakan adalah PLC

( Programmable Logic Control ) yang

merupakan perangkat keras untuk mengaturatau memerintah sebuah sistem kontrol dan inti

dari PLC tersebut adalah sebuah

Mikrokontroler sebagai otak pengolah data

yang dimasukan ke dalamnya. Namun

demikian, PLC merupakan peralatan kontrol

yang cukup mahal harganya karena PLC dibuat

satu set beserta komponen-komponennya.

Mengetahui hal itu, bahwa inti dari PLC adalah


2/10


sebuah mikrokontroler, maka dicobalah untuk

membuat sistem kontrol untuk pengaturan

kecepatan putaran motor induksi dengan

mikrokontroler.

Dengan upaya untuk mengefisiensikan biaya

pengeluaran, maka digunakan sebuahmikrokontroler ATMega8535 yang merupakan

salah satu jenis mikrokontroler yang dapat

digunakan untuk sistem pengontrolan mesin

industri. Dan juga karena pertimbangan biaya

untuk perancangan alat pengatur kecepatan

putaran motor induksi tiga phasa lumayan

cukup besar, maka pada perancangan alat

pengatur kecepatan putaran motor induksi ini,

motor listrik yang digunakan adalah motor

induksi satu phasa jenis motor kapasitor

dengan pertimbangan biaya yang relatif lebih

terjangkau.

1.2.

Maksud Dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dari panulisan ini

adalah :

1)

Untuk membuat sebuah alat pengatur

kecepatan putaran motor induksi satu

phasa dengan menggunakan

mikrokontroler ATMega8535 yang

didukung oleh peralatan elektronika

dasar.

2)

Melakukan pengujian terhadap alat

pengatur kecepatan putaran motor induksi

satu phasa dengan menggunakan

mikrokontroler ATMega8535 yang telahdirancang.

2. LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Motor Induksi

Motor induksi atau motor asinkron adalah

motor arus bolak-balik (AC) yang sangat luas

digunakan. Penamaannya berasal dari

kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan

diperoleh dari sumber tertentu, tetapi

merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat

adanya perbedaan relatif antara putaran rotordengan medan putar (rotating magnetic field )

yang dihasilkan arus stator.

Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu

sumber tegangan akan menghasilkan medan

putar dengan kecepatan sinkron. Kecepatan

medan magnet putar tergantung pada jumlah

kutub stator dan frekuensi sumber daya.

Kecepatan itu disebut kecepatan sinkron, yang

ditentukan dengan rumus : [1]

n s = 120

dimana : n s = Kecepatan sinkron (rpm)

f = Frekuensi (Hz)

P = Jumlah kutub

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 relatif antara stator dan rotor disebut

slip. Tegangan induksi pada rotor tergantung

pada kecepatan relatif antara medan magnet

stator dengan rotor. Bertambahnya beban akan

memperbesar kopel motor yang oleh karenanya

akan memperbesar pula arus induksi padarotor, sehingga slip antara medan putar stator

dengan putaran rotor pun akan bertambah

besar. Jadi, bila beban motor bertambah, maka

putaran rotor cenderung menurun. [1]

Bila ditinjau dari sistem phasa untuk suplai

tegangannya motor induksi terdiri dari motor

induksi 3 phasa dan motor induksi 1 phasa.

Dan motor listrik yang digunakan pada

perancangan alat pengaturan kecepatan motor

induksi ini yaitu menggunakan motor induksi 1

phasa.

2.2.

Pengaturan Kecepatan Putaran MotorInduksi

Motor induksi pada umumnya berputar dengan

kecepatan konstan, mendekati kecepatan

sinkronnya. Meskipun demikian pada

penggunaan tertentu dikehendaki juga adanya

pengaturan putaran. Pengaturan motor induksi

memerlukan biaya agak tinggi. Namun,

sekarang ini banyak penggunaan thyristor

dalam pengaturan motor induksi membawa

beberapa keuntungan, seperti pengaturan yang

halus (kontinu), kerugian yang kecil dan

pemeliharaan yang lebih sederhana. Biasanya

pengaturan motor induksi dapat dilakukandengan beberapa cara, yaitu Mengubah Jumlah

Kutub Motor, Mengubah Frekuensi Jala-jala,

Mengatur Tegangan Jala-jala dan Mengatur

Tahanan Luar. [6]

2.3. Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler ( Microcontroller ) adalah single

chip computer yang memiliki kemampuan


3/10


untuk diprogram dan digunakan untuk tugas-

tugas yang berorientasi kontrol. Sebuah

mikrokontroler umumnya berisi seluruh

memori (RAM, ROM dan EPROM) layaknya

komputer dan antarmuka I/O yang dibutuhkan.

Berikut ini adalah fitur-fitur yang dimiliki olehATMega8535, yaitu 130 macam instruksi yang

hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus

clock , 32 x 8-bit register serba guna, Sistem

mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan

kecepatan mencapai 16 MHz, 8 Kbyte Flash

Memori yang memiliki fasilitas in-system

programming , 512 Byte internal EEPROM,

512 Byte SRAM, Programming Lock (fasilitas

untuk mengamankan kode program), 2 buah

timer/counter 8-bit dan 1 buah timer/counter

16-bit, 4 channel output PWM, 8 channel ADC

10-bit, Serial USART, Master/Slave SPI serial

interface, Serial TWI atau 12C dan On-Chip Analog Comparator .

2.4. Pemrograman

Untuk menjalankan sebuah mikrokontroler

dibutuhkan bahasa program agar

mikrokontroler bisa bekerja sesuai dengan yang

diinginkan dan diperlukan pula software

pendukung untuk membuat bahasa

pemrogramannya ataupun untuk pen-

download -an bahasa program tersebut.

Software yang digunakan untuk perancangan

alat ini adalah CodeVision AVR dan bahasa

pemrogramannya adalah Bahasa C.

CodeVision AVR adalah merupakan sebuah

Cross-Compiler C, Integrated Development

Environtment (IDE) dan Automatic Program

Generator yang didesain untuk mikrokontroler

buatan Atmel seri AVR. [8]. Adapun gambar

tampilan jendela program CodeVision AVR

dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini :

Gambar 1. Tampilan Jendela Program

CodeVision AVR

Sumber : Author

2.5. Power Supply

Unsur penting yang terdapat pada semua

peralatan elektronika adalah Power Supply,

karena fungsinya sebagai sumber energi dalam

rangkaian. Semua rangkaian elektronika

membutuhkan sumber tegangan DC ( DirectCurrent ) untuk beroperasi, sedangkan dalam

kehidupan sehari-hari hanya terdapat sumber

AC. Oleh karena itu dibutuhkan power supply

yang berguna untuk mengubah sumber AC

menjadi DC dengan tegangan tertentu.

2.6. Metode Zero Crossing Detector

Metode zero crossing detector adalah metode

paling umum untuk mengetahui

frekuensi/ periode suatu gelombang. Metode ini

berfungsi untuk menentukan frekuensi suatu

gelombang dengan cara mendeteksi banyaknya

zero point pada suatu rentang waktu. Zerocrossing detector adalah rangkaian yang

berfungsi untuk mendeteksi perpotongan

gelombang sinus pada tegangan AC dengan

zero point tersebut, sehingga dapat

memberikan sinyal acuan saat dimulainya

pemicuan triac. Dengan menggunakan

rangkaian zero crossing detector ini, maka

dapat mendeteksi zero point sekaligus

mengubah suatu sinyal sinusoidal ( sine wave)

menjadi sinyal kotak ( square wave).

Perpotongan titik nol yang dideteksi adalah

pada saat peralihan dari siklus positif menuju

siklus negatif dan peralihan dari siklus negatif

menuju siklus positif. Adapun gambar hasil

deteksi zero point oleh rangkaian zero cross

detector dapat dilihat pada gambar 2 di bawah

ini :

Gambar 2. Hasil Deteksi Zero Point Oleh

Rangkaian Zero Cross Detector

Sumber : http://dunia-

listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-

satu-fasa.html


4/10


3. PERANCANGAN ALAT

3.1. Umum

Perancangan alat untuk pengaturan kecepatan

putaran motor induksi satu phasa berbasis

mikrokotroler ATMega8535 ini, dalam

perancangannya dimulai dengan perancangan

hardware dan kemudian perancangan bahasa

program yang dibagi menjadi beberapa bagian.

Berikut adalah blok diagram sistem

keseluruhan dari perancangan alat pengaturan

kecepatan putaran motor induksi satu phasa

berbasis mikrokotroler ATMega8535 yang

ditunjukan pada gambar 3 di bawah ini :

Gambar 3. Blok Diagram Sistem Keseluruhan

Sumber : Author

Dari gambar 9 blok diagram sistem

keseluruhan di atas dapat dijelaskan secara

singkat cara kerja dari sistem pengaturankecepatan putaran motor induksi satu phasa

berbasis mikrokotroler ATMega8535 ini,

sehingga mengakibatkan terkendalinya putaran

motor induksi tersebut. Adapun cara kerja dari

sistem tersebut diuraikan secara singkat sebagai

berikut :

1) Minimum sistem ATMega8535 berfungsi

untuk menerjemahkan perintah yang

dimasukan melalui push button ataupun

variable resistor.

2) Input berupa variable resistor yang

berfungsi untuk menaikan danmenurunkan kecepatan putaran motor

yang diinginkan.

3) Zero crossing adalah rangkaian yang

berfungsi untuk mendeteksi perpotongan

gelombang sinus pada tegangan AC,

sehingga dapat memberikan sinyal acuan

saat dimulainya pemicuan triac.

4) Rangkaian driver motor berfungsi

menerjemahkan perintah yang

dikeluarkan oleh sistem mikrokontroller

sebagai pengatur kecepatan putaran

motor.

5) Motor berfungsi memutar piringan yangdihubungkan melalui poros pemutar.

6) Sensor berfungsi untuk mengukur

kecepatan putaran motor yang dideteksi

dari piringan yang diputar oleh poros

motor dan kemudian dikirim ke

mikrokontroler.

7) LCD berfungsi untuk menampilkan data

kecepatan putar piringan berupa rpm.

3.2. Perancangan Hardware

Dalam perancangan hardware ini, jenis

mikrokontroler yang digunakan pada sistem ini

adalah AVR ATMega8535, yang memiliki

empat port I/O yaitu, Port A, Port B, Port C

dan Port D yang masing-masing port memiliki

8 buah pin I/O. Perancangan hardware

diantaranya terdiri dari perancangan rangkaian

zero crossing detector, perancangan rangkaian

driver motror dan perancangan rangkaian

power supply. Adapun gambar rangkaian

keseluruhan dapat dilihat pada gambar 4 di

bawah ini :

Gambar 4. Rangkaian Keseluruhan

Sumber : Author

3.2.1. Rangkaian Zero Crossing Detector

Rangkaian zero crossing detector berfungsi

agar bisa menentukan waktu tunda dengantepat untuk mendapatkan hasil pengaturan daya


5/10


yang akurat, mikrokontroler harus mengetahui

saat titik nol ( zero crossing ) dari tegangan jala-

jala listrik. Zero Crossing adalah rangkaian

yang digunakan untuk mendeteksi perpotongan

gelombang sinus AC 220 Volt saat melewati

titik tegangan nol. Seberangan titik nol yangdideteksi adalah peralihan dari positif menuju

negatif dan peralihan dari negatif menuju

positif. Seberangan tersebut yang menjadi

acuan yang digunakan untuk pemberian waktu

tunda untuk pemicuan gate pada triac. Berikut

adalah gambar rangkaian zero crossing

detector yang ditunjukan oleh gambar 5 di

bawah ini :

Gambar 5. Rangkaian Zero Crossing Detector

Sumber : Author

3.2.2.

Rangkaian Driver Motor

Ranglaian driver motor berfungsi untuk

membantu memperkuat sinyal keluaran

mikrokontroler agar mampu memicu triac.

Rangkaian ini pun digunakan sebagai pemisah

antara tegangan rangkaian kontrol yang berupa

tegangan rendah DC terhadap rangkaian daya

yang berupa tegangan tinggi AC.

Rangkaian ini sendiri terdiri dari beberapa

komponen yaitu, triac BT-138 , optocoupler

MOC3011 , kapasitor serta resistor. Adapun

gambar rangkaian driver motor dapat dilihat pada gambar 6 di bawah ini :

Gambar 6. Rangkaian Driver Motor

Sumber : Author

Cara kerja dari rangkaian ini adalah ketika

tombol start ditekan lalu mikrokontroler akan

memberikan arus keluaran untuk pemicuan

triac, namun karena arus pemicuan yang kecil

yang dihasilkan oleh mikrokontroler, maka

dibutuhkan suatu komponen untuk penguatanarus keluaran dari mikrokontroler. Peranan itu

dimiliki oleh optocoupler , yang memiliki

fungsi sebagai penguat keluaran arus dari

mikrokontroler. Jenis atau tipe optocoupler

yang digunakan pada perancangan alat ini

adalah optocoupler MOC3011 yang memiliki

tegangan input 3-5 Volt dan arus 60 mA,

sedangkan tegangan output -nya adalah 400

Volt dengan arus 1 Ampere sehingga dapat

memicu gate pada triac. Setelah gate pada

triac mendapatkan arus pemicuan, maka

gerbang A1 pada triac akan terhubung ke

gerbang A2 dan akan mengalirkan arus beban.

3.2.3. Rangkaian Power Suplay

Power supply merupakan bagian terpenting

dari sistem, kerena tanpa power supply maka

seluruh rangkaian tidak akan dapat berjalan

dengan semestinya. Pada perancangan alat ini

daya yang digunakan sebesar 5 VDC, daya

tersebut digunakan untuk suplay daya

mikrokontroler . Rangkaian power supply dapat

dilihat pada gambar 7 di bawah ini:

Gambar 7. Rangkaian Power Supply

Sumber : Author


6/10


Cara kerja dari rangkaian ini yaitu, tegangan

AC 220 Volt diturunkan melalui transformator

step down dari 220 Volt menjadi 9 Volt dan

kemudian disearahkan menggunakan dioda

bridge. Penggunaan kapasitor berfungsi

sebagai filter untuk penyaring tegangan DCagar terhindar dari tegangan ripple. Untuk

menstabilkan tegangan, maka digunakan IC

regulator seri 78xx. Karena yang dibutuhkan

tegangan yang sebesar 5 VDC, maka

dibutuhkan IC regulator seri 7805. Setelah

didapatkan output tegangan yang diperlukan,

maka rangkaian akan mendapatkan tegangan

yang diperlukan dari rangkaian ini melalui

kabel jumper .

3.3. Perancangan Bahasa Program

Perancangan bahasa program dibuat untuk

menjalankan sebuah mikrokontroler agar

mikrokontroler tersebut bisa bekerja sesuaidengan yang diinginkan. Pemrograman

mikrokontroler ATMega8535 dilakukan

dengan menggunakan bahasa C. Pemilihan

bahasa C dikarenakan kemudahan,

kesederhanaan, serta fleksibilitas

pemrograman. Perancangan bahasa program

sangatlah penting karena merancang secara

keseluruhan program yang akan dibuat dan

dijalankan. Perancangan bahasa program ini

menggunakan software CodeVision AVR,

suatu software program C Compiler berbasis

Windows untuk mikrokontroler keluarga AVR

seperti ATmega, ATtiny, AT90xx danAT86xx. CideVision AVR merupakan software

untuk pembuatan program dengan

menggunakan bahasa C.

Sebelum di-download ke dalam IC

mikrokontroler, bahasa C tersebut di-compile

terlebih dahulu ke dalam format ( Hex.), setelah

itu baru file dengan fomat hex tersebut di-

download dengan perangkat downloader

melalui pin Miso, Mosi, Sck, Reset dan Gnd.

3.4. Prinsip Kerja

Prinsip kerja pengaturan kecepatan putaran

motor induksi berbasis mikrokontrolerATMega8535 yaitu ketika catu daya diberikan

rangkaian zero crossing detector bekerja untuk

mendeteksi perpotongan gelombang sinus

tegangan AC pada titik nol ( zero point )

tegangan tersebut, sehinggga dapat

memberikan acuan untuk memulai waktu pen-

trigger -an sebagai pemicu triac. Lalu tombol

push button start ditekan, maka rangkaian pada

sistem minimum mikrokontroler akan bekerja

dan menjalankan perintah sesuai dengan

program yang telah dibuat. Pada saat variabel

resistor dinaikan atau diturunkan, maka tiap

step-nya akan memerintah mikrokontroleruntuk mengatur waktu tunda untuk pemicuan

gate pada triac, sehingga Main Terminal 1 dan

Main Terminal 2 pada triac akan mengalirkan

suplai tegangan hingga terjadinya putaran pada

motor induksi satu phasa.

Piringan yang dipasang pada poros putar motor

akan berputar, sehingga sensor kecepatan

putaran akan mendeteksi hasil putaran piringan

tersebut yang berupa angka-angka biner (pada

lubang piringan berarti 1 dan tanpa lubang

berarti 0). Hasil yang ditangkap sensor akan

dikirim ke mikrokontroler dan akan dirubah

menjadi bentuk digital yang selanjutnya akanditampilkan oleh LCD berupa rpm motor.

Adapun diagram alur dari program utama

adalah seperti ditunjukkan pada gambar 8 di

bawah ini :

Mulai

TampilanPembuka

Tekan

Start

LED Merah ON

If(TCNT1


7/10


4. PENGUJIAN DAN ANALISA

SISTEM

4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui

tegangan kerja yang dikeluarkan oleh

rangkaian power supply, pengujian rangkaian

power supply dilakukan dengan cara mengukur

tegangan pada sisi sekunder transformator

serta pada sisi output pada rangkaian power

supply.

Adapun tabel hasil pengujian rangkaian power

supply dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini :

Tabel 1. Hasil Pengujian Rangkaian Power

Supply.

Objek Yang

Diukur

Hasil Pengukuran

Input (V) Output (V)

Transformator 216 AC 9,41 ACLM7805 9,41 AC 4,90 DC

Sumber : Author

Dari hasil pengujian yang didapat, rangkaian

power supply ini dapat berfungsi dengan baik

dengan keluaran sebesar 4,90 Volt DC, karena

untuk mengaktifkan mikrokontroler diperlukan

tegangan 4,5 Volt DC sampai 5,5 Volt DC.

4.2. Pengujian Rangkaian Zero Crossing

Detector

Rangkaian zero crossing detector berfungsi

untuk mendeteksi setiap gelombang sinus yang

melewati titik nol, maka diperoleh frekuensigelombang keluaran sebesar dua kali dari

frekuensi gelombang sinus masukan. Adapun

frekuensi gelombang sinus masukan adalah 50

Hz, sehingga frekuensi gelombang keluaran

adalah 2x50 = 100 Hz.

Adapun gambar bentuk gelombang keluaran

dari rangkaian zero crossing detector yang

diuji dengan osiloskop dapat dilihat pada

gambar 9 di bawah ini :

Gambar 9. Bentuk Gelombang Zero Crossing

Detector

Sumber : Author

Dari hasil pengujian keluaran bentuk

gelombang zero crossing detector dengan

osiloskop, maka didapat frekuensi sebesar

104,776 Hz. Dan zero point yang dideteksi oleh

rangkaian zero crossing detector dapat

digunakan untuk pemberian waktu penyulutantriac pada rangkaian driver motor.

4.3. Pengujian Rangkaian Driver Motor

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui

apakah rangkaian driver motor dapat berfungsi

atau tidak untuk mengatur kecepatan putaran

motor induksi satu phasa. Pengujian yang

dilakukan pada rangkaian driver motor

menggunakan bantuan rangkaian zero crossing

detector dan sistem mikrokontroler

ATMega8535 untuk mengeluarkan sinyal picu

sebagai pemicu gate triac. Serta digunakan

bantuan perangkat lunak, yaitu rutin layanan

interupsi eksternal 0, interupsi eksternal 2 danlayanan interupsi timer 0.

Pengamatan dilakukan dengan osiloskop untuk

melihat bentuk gelombang tegangan keluaran,

arus keluaran dan rpm yang dihasilkan motor

dari rangkaian driver motor yang diberikan ke

beban berdasarkan pengaturan waktu tunda

pemicuan. Gambar 10 di bawah ini merupakan

hasil bentuk gelombang pemicuan dari waktu

tunda pemicuan 448 uS (a), 992 uS (b), 1.008

uS (c), 1.024 uS (d), 1.040 uS (e), 1.056 uS (f),

1.072 uS (g), 1.088 uS (h), 1.104 uS (i) dan

1.120 uS (j).


8/10


Gambar 10. Bentuk Gelombang Dari Waktu

Tunda Pemicuan 448 uS (a), 992 uS (b), 1.008

uS (c), 1.024 uS (d), 1.040 uS (e), 1.056 uS (f),

1.072 uS (g), 1.088 uS (h), 1.104 uS (i) Dan

1.120 uS (j)Sumber : Author

Pemberian waktu tunda dimaksudkan untuk

pemicuan gate pada triac dengan waktu tunda

yang sudah di- setting yang dikeluarkan dari

mikrokontroler, tujuannya untuk pencacahan

tegangan AC 220 Volt. Maka setiap waktu

tunda yang diberikan untuk pemicuan triac dari

waktu tunda terkecil sampai dengan yang

terbesar yaitu 984 uS – 1.120 uS, maka bentuk

gelombang sinus AC pada gambar 17 di atas

akan semakin kecil. Adapun tabel hasil

pengujian rangkaian driver motor dapat dilihat

pada tabel 2 di bawah ini :

Tabel 2. Hasil Pengujian Rangkaian Driver

Motor.

StepWaktuTunda

Pemicuan

(V) (A) (Hz)Tachom

eter

(RPM)

Torsi( Newt

n

meter)0 984 uS 202 0 50,0406 0 0

1 992 uS 189 0,51 50,0370 100 2,6417

2 1.008 uS 186 0,56 50,0455 200 1,4285

3 1.024 uS 182 0,59 50,0525 310 0,9504

4 1.040 uS 178 0,61 50,0089 555 0,5365

5 1.056 uS 176 0,64 50,0397 920 0,3356

6 1.072 uS 135 0,89 50,0532 1.800 0,1829

7 1.088 uS 120 1,03 50,0449 2.860 0,1184

8 1.104 uS 113 1,13 50,0236 2.945 0,1189

9 1.120 uS 105 1,2 50,0590 2.980 0,1159

Sumber : Author

Dari bentuk gelombang tegangan keluaran dan

hasil pengujian pada gambar 17 dan tabel 4.3 di

atas dapat diketahui bahwa semakin besar

waktu tunda pemicuan untuk triac pada

rangkaian driver motor, maka bagian dari

tegangan AC yang diberikan ke beban untuk

tiap phasanya (positif dan negatif) akan

semakin kecil, demikian sebaliknya.

Sedangkan arus keluaran dari variasi waktu

tunda pemicuan pada beban induktif, dapat

dilihat bahwa semakin besar waktu tunda

pemicuan untuk triac, maka arus keluaran yang

dihasilkan triac semakin besar, demikian

sebaliknya. Dari hasil tersebut dimasukan ke

dalam persamaan P = V * I * Cos Phi, maka

didapat hasil perhitungan pada tabel 3 di bawahini dengan Cos Phi = 0,39 tertinggal.

Tabel 3. Hasil Perhitungan Daya.

Step

Daya

(Watt)

No

Load

Sensor

Kecepatan

Putaran

(RPM)

0 0 0

1 37,5921 110

2 40,6224 164

3 41,8782 220

4 42,3462 330

5 43,9296 4966 46,8585 570

7 48,2040 662

8 49,7991 775

9 49,1400 994

Sumber : Author

Dari hasil perhitungan pada tabel 3 di atas,

maka semakin besar daya yang diberikan ke


9/10


beban berbanding lurus dengan kecepatan

putaran motor (rpm) yang dihasilkan.

4.4. Pemrograman Utama

Pemrograman utama ini adalah untuk

mendeklarasikan header yaitu untuk

mendefinisikan preprosesor yang digunakan

dan untuk menyertakan fungsi pustaka.

Kemudian mendefinisikan sebuah konstanta

sebagai input/output yang digunakan. Berikut

adalah bahasa untuk pemrograman utama :

//deklarasi header1: #include 2: #include 3: #include 4: #include //mendefinisikan sebuah konstanta5: #define led1 PORTD.76: #define led2 PORTD.6

7: #define pulse PORTD.58: #define s1 PINA.69: #define s2 PINA.7

4.5. Program Pengaturan Kecepatan

Putaran Motor Induksi

Perancangan program pengaturan kecepatan

putaran motor induksi satu phasa ini memiliki 9

step untuk mengatur kecepatan putaran.

Pemilihan setiap step-nya dilakukan dengan

cara mengatur variabel resistor (potensiometer)

sesuai dengan kecepatan yang dibutuhkan. Di

dalam program ini terdiri dari pendeklarasian

variabel yaitu sebuah variabel yang diberi

nama long, timer_0, speed, a, temp dan on dan

deklarasi sub rutin. Berikut adalah program

pengaturan kecepatan putaran motor induksi :

//deklarasi variabel10: volatile unsigned long RPM=0;

11: unsigned char timer_0[10]=

{0x85,0x84,0x82,0x80,0x7E,0x7C,0x7A,0x78,0x76,0x74};

12: unsigned charspeed,a=0,temp=0;

13: bit on=0;//deklarasi sub rutin14: interrupt [EXT_INT2] void

ext_int2_isr(void)15: {16: unsigned long ELAPSED;17: if(TCNT1 < 400018: {19: ELAPSED=TCNT1;20: TCNT1=0;21: RPM=(58594/ELAPSED);22: RPM=RPM*2;

23: }24: if(TCNT1 >= 4000)25: {26: TCNT1=0;27: }28: }

//deklarasi sub rutin29: interrupt [EXT_INT0] void

ext_int0_isr(void)30: {31: temp=~temp;32: led1=temp;33: if(on==1)34: {35: if(speed==0)36: {37: pulse=1;38: return;39: }40: else if(speed>9)41: {

42: return;43: }44: else45: {46: pulse=1;47: TCNT0 = timer_0[9-speed];48: TCCR0 = 0x03;49: }50: }51: else52: pulse=1;53: }//deklarasi sub rutin54: interrupt [TIM0_OVF] void

timer0_ovf_isr(void)

55: {56: TCCR0=0x00;57: pulse=0;58: }

5. KESIMPULAN

1)

Sebuah mikrokontroler ATMega8535

sebagai kontrol utama alat dapat mengatur

keluaran sinyal pemicuan untuk triac.

Dari pemberian watu tunda untuk

pemicuan gate pada triac sebesar 984 uS

sampai dengan 1.120 uS, maka didapat

keluaran daya yang semakin besar,

sehingga keluaran daya akan berbandinglurus dengan kecepatan putaran motor

(rpm) yang dihasilkan. Namun,

berbanding terbalik dengan torsi yang

dihasilkan.

2)

Penggunaan sensor kecepatan putaran

pada perancangan alat ini tidak berfungsi

sesuai dengan yang diharapkan. Sensor


10/10


tidak mendeteksi putaran motor dengan

benar. Dari hasil pengujian yang didapat

dan dibandingkan dengan hasil

pengukuran manual menggunakan

tachometer , maka didapat perbedaan 2

sampai dengan 4 kali lebih kecildibanding dengan pengukuran dengan

menggunakan tachometer .

6. DAFTAR PUSTAKA

[1] Zuhal. “ Dasar Tenaga Listrik Dan

Elektronika Daya”. PT Gramedia Pustaka

Utama, Jakarta, 1988.

[2]http://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/norma

l-0-false-false-false-en-us-x-none.html

[3]http://www.electronicglobal.com/2011/09/m

otor-listrik-ac-1-fasa.html [4]http://dunia-

listrik.blogspot.com/2009/04/motor-

listrik-ac-satu-fasa.html

[5] Arindya, Radita. “ Penggunaan dan

Pengaturan Motor Listrik ”. Graha Ilmu,

Yogyakarta, 2013.

[6] Zuhal Dan Zhanggischan. “ PRINSIP

DASAR ELEKTROTEKNIK ”. PT

Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 2004.

[7] Bejo, Agus. ” Rahasia Kemudahan

Bahasa C Dalam Mikrokontroler

ATMega8535”. Graha Ilmu, Yogyakarta,2008.

[8] http://spenix-

ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-

avr-atmega-8535.html

[9] Malvino, Albert Paul., Ph.D.

“ ELECTRONIC PRINCIPLES ”.

McGraw-Hill, Inc., California, 1979.

[10] Setiawan, Afrie. “20 Aplikasi

Mikrokontroler ATMega8535 dan

ATMega16 ”. Penerbit Andi Yogyakarta,

Yogyakarta, 2011.

[11] http://octopart.com/diodem-

fairchild%2Bsemiconductor-704682

[12] Bishop, Owen. “ Dasar-dasar

Elektronika”. Erlangga, Jakarta, 2002.

[13] Iswanto. “belajar sendiri

MIKROKONTROLER AT90S2313 dengan

BASIC Compiler ”. Andi, Yogyakarta,

2009.

[14] http://octopart.com/moc3011m-

fairchild%2Bsemiconductor-704682.

[15] http://e-motorlistrik.com/materi/motor-

induksi.html

[16]http://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/

motor-induksi-3-fasa_30.html

[17]http://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/si

stem-proteksi-motor.html

[18]http://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRI

AC_BT138--12074382.html

[19] http://forum.hobby-

aeromodelling.com/viewtopic.php?t=283

2&sid=832532532425248869286918fdc0

805f

[20] http://komponenelektronika.net/fungsi-

kapasitor.html

[21]http://www.engineersgarage.com/electroni

c-components/16x2-lcd-module-

datasheet .

Riwayat Penulis

1)

Rahmat H idayat, ST. Mahasiswa Teknik

Tenaga Listrik Lulusan Tahun 2013Program Studi Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Pakuan Bogor.

2) Prof. Dr. Ir. H. Didik Notosudjono,M.Sc . Guru Besar Staf Dosen Program

Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Pakuan Bogor.

3) Ir. Dede Suhendi, MT. Staf Dosen

Program Studi Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Pakuan Bogor.
http://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://octopart.com/diodem-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/diodem-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/diodem-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/moc3011m-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/moc3011m-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/moc3011m-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://e-motorlistrik.com/materi/motor-induksi.htmlhttp://e-motorlistrik.com/materi/motor-induksi.htmlhttp://e-motorlistrik.com/materi/motor-induksi.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htmlhttp://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htmlhttp://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htmlhttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://www.engineersgarage.com/electronic-components/16x2-lcd-module-datasheethttp://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htmlhttp://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htmlhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://forum.hobby-aeromodelling.com/viewtopic.php?t=2832&sid=832532532425248869286918fdc0805fhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://www.ec21.com/offer_detail/Sell_TRIAC_BT138--12074382.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://syahwilalwi.blogspot.com/2010/12/sistem-proteksi-motor.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://kuliahelektro.blogspot.com/2011/01/motor-induksi-3-fasa_30.htmlhttp://e-motorlistrik.com/materi/motor-induksi.htmlhttp://e-motorlistrik.com/materi/motor-induksi.htmlhttp://octopart.com/moc3011m-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/moc3011m-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/diodem-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://octopart.com/diodem-fairchild%2Bsemiconductor-704682http://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://spenix-ei.blogspot.com/2012/07/mikrokontroler-avr-atmega-8535.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://www.electronicglobal.com/2011/09/motor-listrik-ac-1-fasa.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.htmlhttp://zargotz.blogspot.co.uk/2012/02/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html

pengaturan kecepatan motor induksi tiga fasa (1)

Documents