• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis Tegangan Tidak Seimbang Terhadap Unjuk Kerjamotor Induksi 3 Fasa Pada Berbagai Metode Starting

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisis Tegangan Tidak Seimbang Terhadap Unjuk Kerjamotor Induksi 3 Fasa Pada Berbagai Metode Starting"

Copied!
13
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISIS TEGANGAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP UNJUK KERJAMOTOR INDUKSI 3 FASA PADA BERBAGAI METODE

STARTING

(Aplikasi Pada Laboratorium Konversi Energi Listrik Fakultas Teknik USU) Diajukan untuk memenuhi syarat dalam

Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada

Departemen Teknik ElektroFakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Oleh

110402078

AFRISANTO PAKPAHAN

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

(2)
(3)

ABSTRAK

Motor induksi 3 fasa merupakan motor AC yang paling sering digunakan

dalam dunia industri dan rumah tangga, hal ini disebabkan konstruksinya yang

sederhana dan kehandalannya yang tangguh. Motor induksi dapat dioperasikan

dengan starting langsung, Y-∆, dan autotransformer. Motor induksi disuplai oleh

tegangan 3 fasa yang seimbang agar dapat beroperasi dengan baik. Namun apabila

suplai tegangannya tidak seimbang akan mempengaruhi unjuk kerja motor induksi

3 fasa.

Pada Tugas Akhir ini, penulis menganalisis pengaruh tegangan tidak

seimbang terhadap unjuk kerja motor induksi 3 fasa dengan menggunakan

berbagai macam starting. Berdasarkan hasil pengujian dan perhitungan, terjadi

peningkatan arus akibat suplai tegangan tidak seimbang dan terjadi penurunan

torsi dan putaran motor akibat suplai tegangan yang tidak seimbang yang

mengakibatkan efisiensi motor ikut menurun. Peningkatan arus terbesar tejadi

pada starting langsung yaitu 5 A pada saat tegangan seimbang dan 6.3 A pada

ketidakseimbangan 3%. Penurunan efisiensi terbesar terjadi pada starting

autotransformer yaitu 60% pada saat tegangan seimbang dan menurun hingga

48% pada saat ketidakseimbangan 3%.

(4)

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas

kasih dan berkat yang telah diberikan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “ANALISIS TEGANGAN TIDAK

SEIMBANG TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI 3 FASA PADA BERBAGAI METODE STARTING”. Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan studi dan memperoleh

gelar Sarjana Teknik di Departemen Elektro, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara.

Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orangtua penulis yang

telah membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya, yaitu

M. Pakpahan dan R. Nababan, saudara/saudari kandung penulis Lindra Pakpahan,

Aris Pakpahan, Lenny Pakpahan, dan Anri Pakpahan atas seluruh perhatian dan

dukungannya selama ini.

Selama masa perkuliahan sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini,

penulis mendapat dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk

itu, dengan setulus hati penulis hendak menyampaikan ucapan terima kasih

kepada:

1. Bapak Ir. Raja Harahap, MT, selaku dosen pembimbing Tugas

Akhir dan dosen pembimbing akademik yang telah banyak

meluangkan waktu dan memberikan ide dalam menyelesaikan

Tugas Akhir penulis, dan senantiasa memberikan bimbingannya

(5)

2. Bapak Ir. Syamsul Amien, M.S, selaku dosen penguji Tugas Akhir

dan kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik yang telah

memberikan masukan dan arahan demi perbaikan Tugas Akhir

penulis.

3. Bapak Ir. Syahrawardi, selaku dosen penguji Tugas Akhir yang

telah memberikan masukan dan arahan demi perbaikan Tugas

Akhir penulis.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi, selaku Ketua Departemen

Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak dan Ibu dosen pengajar Departemen Teknik Elektro yang

telah memberi bekal ilmu dan bimbingan kepada penulis selama

perkuliahan.

6. Bapak dan Ibu pegawai administrasi Departemen Teknik Elektro

yang membantu dalam pengurusan administrasi selama

perkuliahan sampai penyusunan Tugas Akhir.

7. Laboran dan asisten Laboratorium Konversi Energi Listrik bapak

Isroy Tanjung, ST , Aspar, dan Zein yang membantu dalam

penyusunan Tugas Akhir penulis.

8. Keluarga kakakku M. Parhusip dan L. Pakpahan dan keponakanku

Samuel Parhusip.

9. Teman-teman kos Bahagia, dan teman futsal: Henry cecep, Putra,

(6)

10. Teman-teman elektro balak satu: Toncop, Longser, Harry, Winner,

Yudha dan Bembeng, Canboy, Riswanta, Faisal, Anri Sihite dan

teman -teman lainnya yang menemani penulis selama perkuliahan.

11. Teman-teman Com-Labs, yang menyediakan tempat bagi penulis

dalam penyusunan tugas akhir: Frans, Mian, Albert, Yosua, Marco,

Andreas dan Uci.

12. Para pemimpi Goes to Moscow 2018, Risjen, Christo, Fandry,

Guntur, Andri, Samgar.

13. Seluruh mahasiswa Departemen Teknik Elektro yang telah berbagi

pengalaman hidup dan memberikan kesan selama masa

perkuliahan yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Akhir kata penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun

demi penyempurnaan Tugas Akhir penulis. Akhir kata, semoga Tulisan ini

bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang membutuhkannya.

Medan, Agustus 2016

Penulis,

(Afrisanto Pakpahan

110402078

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK...i

KATA PENGANTAR...ii

DAFTAR ISI ...v

DAFTAR GAMBAR ...viii

DAFTAR TABEL...ix

BAB I. PENDAHULUAN ...1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ...3

1.4 Batasan Masalah ...3

1.5 Manfaat Penelitian ...4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...5

2.1 Umum ... 5

2.2 Konstruksi Motor Induksi 3 fasa ...6

2.2.1 Stator ...6

2.2.2 Rotor ... 7

2.3 Medan Putar ... 9

2.4 Slip ...10

2.5 Prinsip Kerja Motor Induksi ... 11

(8)

2.7 Efisiensi Motor Induksi ... 18

2.8 Torsi Motor Induksi ... 20

2.9 Metode-metode Starting Motor Induksi 3 fasa ... 21

2.9.1 Starting Langsung ... 22

2.9.2 Starting wye-delta ... 23

2.9.3 Starting Autotransformator ... 24

2.10 Tegangan Tidak Seimbang ... 25

BAB III. METODE PENELITIAN...28

3.1 Tempat dan Waktu ... 28

3.2 Bahan dan Peralatan ... 28

3.3 Pelaksanaan Penelitian ... 29

3.4 Variabel yang Diamati ... 29

3.5 Flowchart Penelitian ... 30

3.6 Prosedur penelitian... 32

3.6.1 Rangkaian percobaan...32

3.6.2 Prosedur percobaan...35

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN...37

4.1 Umum ...37

4.2 Data Pecobaan ...37

4.2.1 Data pecobaan tegangan seimbang...37

4.2.2 Data percobaan tegangan tidak seimbang...38

4.3 Analisis Data...41

(9)

4.3.2 Menghitung torsi motor induksi 3 fasa...42

4.3.3 Menghitung putaran motor induksi 3 fasa...46

4.3.4 Menghitung daya keluaran(Pout) motor induksi 3 fasa...46

4.3.5 Menghitung efisiensi(η) motor induksi 3 fasa...48

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN...56

5.1 Kesimpulan...56

5.2 aran...57

DAFTAR PUSTAKA...58

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konstruksi umum motor induksi ... 6

Gambar 2.2 Komponen stator motor induksi 3 fasa ... 7

Gambar 2.3 Rotor sangkar tupai ... 8

Gambar 2.4 Konstruksi rotor belitan ... 8

Gambar 2.5 Medan putar motor induksi 3 fasa, dan arus 3 fasa seimbang ... 9

Gambar 2.6Rangkaian ekivalen stator motor induksi ... 14

Gambar 2.7Rangkaian ekivalen rotor motor induksi yang sudah dipengaruhi slip...15

Gambar 2.8Gambar rangkaian ekivalen rotor motor induksi ... 18

Gambar 2.9Rangkaian ekivalen motor induksi ... 18

Gambar 2.10Rangkaian Ekivalen Thevenin motor induksi ... 20

Gambar 2.11(a) Diagram skematikstartinglangsung (b) Diagram kontrol starting langsung...22

Gambar 2.12 (a) Diagramdaya starting Y-∆ (b) Diagram kontrol Y-∆...24

(11)

Gambar 2.14 Kurva penurunan rating motor induksi 3 fasa ... 26

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ...31

Gambar 3.2Diagram percobaan motor induksi 3 fasa tegangan seimbang...32

Gambar 3.3Diagram percobaan motor induksi 3 tegangan tidak seimbang...33

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

langsung...38

Tabel 4.2 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

Y-∆...38

Tabel 4.3 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan

starting

autotransformer...38

Tabel 4.4 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

langsung...39

Tabel 4.5 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

Y-∆...39

Tabel 4.6 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

autotransformer...39

Tabel 4.7 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan starting

langsung...40

Tabel 4.8 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksidengan starting

Y-∆....40

Tabel 4.9 Data hasil pengukuran unjuk kerja motor induksi dengan

starting

(13)

Tabel 4.10 Perbandingan arus (I) terhadap tingkat ketidakseimbang

tegangan dengan starting langsung...50

Tabel 4.11 Perbandingan arus (I) terhadap tingkat ketidakseimbang

tegangan

dengan starting Y-∆...50

Tabel 4.12 Perbandingan arus (I) terhadap tingkat ketidakseimbang tegangan

dengan starting autotransformer...51

Tabel 4.13 Perbandingan Torsi(T), dan Putaran(n) terhadap

tingkat ketidakseimbangan tegangan starting

langsung...51

Tabel 4.14 Perbandingan Torsi(T), dan Putaran(n) terhadap tingkat

ketidakseimbangan tegangan starting Y-∆...52

Tabel 4.15 Perbandingan Torsi(T), dan Putaran(n) terhadap tingkat

ketidakseimbangan tegangan starting

autotransformer...52

Tabel 4.16 Perbandingan efisiensi terhadap ketidakseimbangan tegangan

dengan starting langsung...54

Tabel 4.17 Perbandingan efisiensi terhadap ketidakseimbangan tegangan

dengan starting Y-∆...54

Tabel 4.18 Perbandingan efisiensi terhadap ketidakseimbangan tegangan

Referensi

Dokumen terkait

Motor induksi tiga phasa dalam keadaan suplai tegangan tidak seimbang terjadi kenaikan temperatur yang lebih tinggi dibandingkan pada saat motor induksi tiga phasa disuplai

Laporan yang berjudul ANALISA KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA PADA KONDISI TEGANGAN MASUK TIDAK SEIMBANG LEBIH ini, merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan

Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa tegangan masukan yang tidak seimbang pada motor induksi tiga fasa menyebabkan peningkatan rugi daya, penurunan

Untuk melihat pengaruh tegangan suplai tiga fasa yang tidak seimbang terhadap daya rating motor induksi tiga fasa maka digunakan perhitungan dengan menggunakan

Dalam hal ini dilakukan kajian analisis penelitian dilaboratorium untuk mengetahui bagaimana pengaruh tegangan tidak seimbang dua fasa terhadap temperature motor

Berpedoman kepada hasil pengujian pengujian unjuk kerja penyearah 3 fasa terkendali dengan resistif pada keadaan tegangan suplai tidak simetris, penulis mengemukakan

Karakteristik unjuk kerja dari motor induksi 3 fasa dalam kondisi dinamis, dimana tegangan sumber kemungkinan tidak selalu simetri demikian pula beban yang terpasang

Untuk melihat pengaruh tegangan suplai tiga fasa yang tidak seimbang pada motor induksi tiga fasa maka digunakan analisis komponen simetris sehingga diperoleh daya,