BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Motor arus searah adalah suatu mesin listrik yang berfungsi untuk mengubah energi listrik arus searah menjadi energi mekanik, dimana energi mekanik ini berupa putaran rotor. Proses pengkonversian energi listrik menjadi energi mekanik ini berlangsung di dalam medan magnet.
Motor arus searah penguatan kompon terbagi atas dua yaitu penguatan kompon pendek dan kompon panjang. Pada motor arus searah penguatan kompon pendek, kumparan medan serinya terhubung secara paralel terhadap kumparan jangkar dan kumparan medan shunt.
Pada saat motor arus searah penguatan kompon pendek ini diberi beban maka pada kumparan stator akan mengalir arus jangkar. Dan arus ini akan menimbulkan fluksi jangkar yang akan berinteraksi dengan fluksi yang dihasilkan oleh kumparan medan rotor (fluksi utama). Akibatnya akan terjadi perubahan bentuk fluksi utama. Pengaruh reaksi jangkar ini akan menyebabkan adanya percikan bunga api pada sikat-sikat motor.
Percikan ini dikarenakan oleh pergeseran bidang netral magnetik dari motor tersebut (biasanya dalam keadaan normal garis netral magnetik berimpit dengan garis netral geometrik).
Untuk mengatasi masalah ini maka diperlukan tiga cara yaitu pergeseran sikat, penambahan kutub bantu, dan belitan kompensasi. Pada tulisan ini akan dibahas pengaruh pergeseran sikat dan penambahan kutub bantu pada motor arus
searah penguatan kompon pendek, dimana data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU.
Motor yang digunakan pada pengujian ini adalah motor DC AEG tipe Gd 110/110 G-Mot Nr. 7983745 dengan spesifikasi yaitu:
P = 1,2 kWatt Jumlah Kutub = 2 Kelas Isolasi = B
Tahanan Medan Shunt (J-K) = 1,25 kΩ Tahanan Medan Seri (E-F) = 0,6 Ω
Tahanan Medan Jangkar (GA-HB) = 3,8 Ω 4.2 Data Pengujian
Vt = 50 Volt RL = 100 Ω Rs= 0,6 Ω
Ra = 3,8 Ω Rsh = 1250 Ω l = 0,35 m
Data pengujian pergeseran sikat motor arus searah kompon pendek tanpa penambahan kutub bantu dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Pengujian Pergeseran Sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek Tanpa Penambahan Kutub Bantu
Vt = 50 Volt RL = 100 Ω Rs = 0,6 Ω l = 0,35 m Ra = 3,8 Ω Rsh = 1250 Ω Rkb = 0,2 Ω
Data pengujian pergeseran sikat motor arus searah kompon pendek dengan penambahan kutub bantu dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data Pengujian Pergeseran sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek Dengan Penambahan Kutub Bantu
4.3.1 Pengujian Pergeseran Sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek Tanpa Penambahan Kutub Bantu
= 190 x 10 x 0,35
Dengan melakukan perhitungan seperti di atas pada tiap posisi sikat, maka akan diperoleh efisiensi dan torsinya seperti pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Efisiensi dan Torsi Pergeseran Sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek Tanpa Penambahan Kutub Bantu
Posisi
4.3.2 Pengujian Pergeseran Sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek
= 110,63
153 𝑥 100 % = 72,3 %
Dengan melakukan perhitungan seperti di atas pada tiap posisi sikat, maka akan diperoleh efisiensi dan torsinya seperti pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Efisiensi dan Torsi Posisi Sikat Motor Arus Searah Kompon Pendek Dengan Penambahan Kutub Bantu
Posisi
Dari hasil perhitungan di atas maka didapat perbandingan efisiensi dan torsi antara motor arus searah kompon pendek tanpa penambahan kutub bantu dengan motor arus searah kompon pendek dengan penambahan kutub bantu seperti pada tabel 4.5 dan tabel 4.6.
Tabel 4.5 Perbandingan Efisieni Motor Arus Searah Kompon Pendek tanpa Penambahan Kutub Bantu dengan Motor Arus Searah Kompon Pendek dengan Penambahan Kutub Bantu
Posisi Sikat
Tabel 4.6 Perbandingan Torsi Motor Arus Searah Kompon Pendek tanpa
Penambahan Kutub Bantu dengan Motor Arus Searah Kompon Pendek dengan Penambahan Kutub Bantu
Dari tabel 4.5 dan tabel 4.6 maka akan didapat grafik perbandingan efisiensi dan torsi motor arus searah kompon pendek tanpa penambahan kutub bantu vs motor arus searah kompon pendek dengan penambahan kutub bantu yang ditunjukkan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Efisiensi Motor Arus Searah Kompon Pendek tanpa Penambahan Kutub Bantu vs Motor Arus Searah Kompon Pendek dengan Penambahan Kutub Bantu
60,0%
Efisiensi Tanpa Kutub Bantu Efisiensi Dengan Kutub Bantu
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Torsi Motor Arus Searah Kompon Pendek tanpa Penambahan Kutub Bantu vs Motor Arus Searah Kompon Pendek dengan Penambahan Kutub Bantu
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
-30° -20° -10° 0° 10° 20° 30°
Torsi (Nm)
Pergeseran Sikat
Torsi Tanpa Kutub Bantu Torsi Dengan Kutub Bantu
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari pembahasan yang telah dibuat, maka diperoleh kesimpulan:
1. Pada motor arus searah kompon pendek yang diuji dengan melakukan pergeseran sikat tanpa penambahan kutub bantu efisiensi dan torsi tertinggi diperoleh pada posisi sikat +300 yaitu sebesar 70,7 % dan 0,84 Nm.
2. Pada motor arus searah kompon pendek yang diuji dengan melakukan penambahan kutub bantu tanpa melakukan pergeseran sikat efisiensi dan torsi diperoleh yaitu sebesar 75,8 % dan 0,75 Nm.
3. Pada motor arus searah kompon pendek yang diuji dengan menggunakan penambahan kutub bantu efisiensi dan torsi tertinggi diperoleh pada posisi sikat +300 yaitu sebesar 79 % dan 0,88 Nm.
5.2 Saran
Adapun beberapa saran dari skripsi ini yaitu:
1. Selain menggunakan pengaturan posisi sikat dan penambahan kutub bantu dapat juga dilakukan dengan belitan kompensasi
2. Melakukan penelitian selanjutnya dengan menggunakan torsi meter.
3. Melakukan dengan motor arus searah lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Lister, Eugene C. 1988. Mesin dan Rangkaian Listrik Edisi Keenam.
Jakarta: Erlangga
[2] Tambunsaribu, Samson M. 2014. Pengaruh Posisi Sikat Terhadap Waktu Pengereman pada Motor Arus Searah Penguatan Shuhnt, (Skripsi).
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
[3] Theraja B.L., “A Text Book of Electrical Technology”, Nurja Construction
& Development, New Delhi, 1980.
[4] Elgerd, Olle I. 1976. ”Basic Electric Power Engineering”, AddisonWesley Publishing Company, Florida.
[5] Mehta V.K dan Rohit., “ Principles of Elektrical Mechines”, S.Chand dan Company LTD, Ram Nagar New Delhi, 2002.
[6] Sitinjak, R.E. 2008. Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamis dan Plugging, (Skripsi). Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
[7] Wijaya, Mochtar. 2001. Dasar-Dasar Mesin Listrik. Djambatan. Jakarta.
[8] Siahaan, Ramcheys. 2012. Studi Pengaruh Perubahan Posisi Sikat Terhadap Efisiensi Motor DC Shunt. Medan: Departemen Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
[9] Sumanto.1995.“Mesin Arus Searah“(edisi ketiga). Yogyakarta : Andi Offset.
[10] El Sharkawi, Mohamed A. 2000, “Fundamentals of Electric Drives” . USA: Brooks/Cole Publising Co.
LAMPIRAN
DATA PERCOBAAN MOTOR ARUS SEARAH KOMPON PENDEK DENGAN METODE PERGESERAN SIKAT
DAN PENAMBAHAN KUTUB BANTU
Asisten Lab. Konversi Energi Listrik
Fajri Mardiansyah 140402006