38
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik yang sering menjadi pilihan dalam dunia industri. Hal ini dikarenakan motor induksi sangat mudah
dalam pengoperasian dan perawatannya juga minimum. Dalam bab ini akan dibahas pengaruh suplai variasi tegangan kerja sesuai
dengan SPLN 1 tahun 1995 +5 ; -10 V
nom
, terhadap kinerja putaran-torsi dan temperatur motor induksi tiga phasa rotor belitan. Yang dimaksud kinerja
motor disini adalah kecepatan putaran dan torsi. Sedangakan metode untuk pengukuran kondisi temperatur motor induksi tiga phasa, menggunakan satu
metode yaitu dengan metode pengukuran menggunakan thermometer infrared.
4.2 Hasil Penelitian
Dari hasil penelitian di Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU diperoleh data pengujian sebagai berikut:
4.2.1 Percobaan Untuk Mendapatkan Paremeter-Parameter Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Belitan
Tabel 4.1 Percobaan tahanan DC pada belitan stator
Phasa V Volt
I Ampere U-V
3,4 1,76
Universitas Sumatera Utara
39
Tabel 4.2 Percobaan tahanan DC pada belitan rotor
Phasa V Volt
I Ampere K-M
1,1 1,65
Analisis Data
- Hasil Perhitungan Percobaan tahanan DC pada belitan stator Untuk data di atas diperoleh:
R
dc
= =
= 1,93 Ω
Karena hubungan pada stator adalah hubungan Y, maka: R
dc
= =
0,965 Ω
R
ac
= 1,2 x 0,965 = 1,158
Ω Maka tahanan stator adalah
R
s
= 1,158 Ω
- Hasil Perhitungan Percobaan tahanan DC pada belitan rotor Untuk data di atas diperoleh:
Universitas Sumatera Utara
40 R
dc
= R
dc
= = 0,66
Ω Karena hubungan pada rotor adalah hubungan Y, maka:
R
dc
= =
0,33 Ω
R
ac
= 1,2 x 0,33 = 0,39
Ω Maka tahanan rotor adalah
R
r
= 0,39 Ω
Universitas Sumatera Utara
41
4.2.2 Percobaan Pengaruh suplai variasi Tegangan kerja Terhadap Kinerja putaran-torsi Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Belitan
Tabel 4.3 Data hasil pengujian pengaruh suplai variasi tegangan kerja pada
motor induksi saat kondisi berbeban konstan
I
f
= 0,2 Volt R = 20 Ohm n
s
= 1500 rpm f = 50 Hz
Vkerja Volt V
L-L
I
stator
A I
rotor
A I
beban
A n
r
rpm slip
V
tu ru
n
342 3,54
2,12 4,23
1460 0,026
350 3,78
2,23 3,98
1466 0,022
360 4,03
2,27 3,65
1472 0,018
370 4,31
2,35 3,45
1477 0,015
V
nom
380 4,64
2,46 3,13
1480 0,013
V
naik
390 4,88
2,58 3,02
1483 0,011
398 5,42
2,61 2,91
1486 0.009
Keterangan : Tabel yang berwarna biru didapat dari hasil pengukuran, sedangkan Tabel yang berwarna merah didapat dari hasil
perhitungan.
Analisis Data
Dari data yang didapat pada Tabel 4.3, maka dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai Torsi dari tiap Tegangan kerja, sebagai berikut
:
Universitas Sumatera Utara
42 1. Tegangan kerja = 342 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 026
, 60
39 ,
12 ,
2 3
2
= 92
, 244
60 39
, 49
, 4
3
T
e
= 1,28 Nm 2. Tegangan kerja = 350 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 022
, 60
39 ,
23 ,
2 3
2
= 24
, 207
60 39
, 97
, 4
3
T
e
= 1,68 Nm 3. Tegangan kerja = 360 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 018
, 60
39 ,
27 ,
2 3
2
= 56
, 169
60 39
, 15
, 5
3
T
e
= 2,13 Nm 4. Tegangan kerja = 370 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
Universitas Sumatera Utara
43 =
1500 14
, 3
2 015
, 60
39 ,
35 ,
2 3
2
= 3
, 141
60 39
, 52
, 5
3
T
e
= 2,74 Nm 5. Tegangan kerja = 380 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 013
, 60
39 ,
46 ,
2 3
2
= 46
, 122
60 39
, 05
, 6
3
T
e
= 3,46 Nm 6. Tegangan kerja = 390 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 011
, 60
39 ,
58 ,
2 3
2
= 62
, 103
60 39
, 65
, 6
3
T
e
= 4,50 Nm 7. Tegangan kerja = 398 Volt
s e
n s
R I
T
2 60
3
2 2
2
=
1500 14
, 3
2 009
, 60
39 ,
61 ,
2 3
2
Universitas Sumatera Utara
44 =
78 ,
84 60
39 ,
81 ,
6 3
T
e
= 5,64 Nm
Dengan melakukan perhitungan seperti di atas pada berbagai besar tegangan, maka akan diperoleh nilaitorsi seperti pada Tabel 4.4 berikut:
Tabel 4.4 Hasil analisis data pengaruh suplai variasi tegangan kerja pada
kondisi berbeban konstan.
I
f
= 0,2 Volt R = 20 Ohm n
s
= 1500 rpm f = 50 Hz
Vkerja Volt
V
L-L
I
stator
A I
rotor
A I
beban
A n
r
rpm slip
T Nm
V
tu ru
n
342 3,54
2,12 4,23
1460 0,026
1,27 350
3,78 2,23
3,98 1466
0,022 1,68
360 4,03
2,27 3,65
1472 0,018
2,13 370
4,31 2,35
3,45 1477
0,015 2,74
V
nom
380 4,64
2,46 3,13
1480 0,013
3,46
V
naik
390 4,88
2,58 3,02
1483 0,011
4,50 398
5,42 2,61
2,91 1486
0.009 5,64
Keterangan : Tabel yang berwarna biru didapat dari hasil pengukuran, sedangkan Tabel yang berwarna merah didapat dari hasil
perhitungan.
Universitas Sumatera Utara
45
Grafik Hasil Pengujian
Grafik yang menunjukkan hubungan antara pengaruh suplai tegangan kerja terhadap kecepatan motor induksi ditunjukan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Grafik Tegangan kerja vs Kecepatan Motor Induksi
Grafik yang menunjukkan hubungan antara pengaruh tegangan kerja terhadap torsi motor induksi ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik Tegangan kerja vs Torsi Motor Induksi
1440 1450
1460 1470
1480 1490
342 350
360 370
380 390
398
p u
tar an
rp m
Tegangan Kerja Volt
Tegangan Kerja vs Kecepatan Rotor
1 2
3 4
5 6
342 350
360 370
380 390
398
T or
si Nm
Tegangan Kerja volt
Tegangan Kerja Vs Torsi
Universitas Sumatera Utara
46
4.2.3 Percobaan Pengaruh variasi Tegangan kerja Terhadap temperatur Motor Induksi Tiga Fasa Rotor Belitan
Tabel 4.5 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 342 volt V
L-L
, = 1460 rpm ,f= 50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
29,8 6
32,8 12
35,2 18
36,6 24
37,7 30
38,6
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.5, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 342 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
Cm
Universitas Sumatera Utara
47 Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa
kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar 342 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan
thermometer infrared, adalah sebesar 0.293
Cm.
Gambar 4.3 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan
kerja 342 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
Tabel 4.6 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 350 volt V
L-L
, = 1466 rpm, f= 50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
30 6
33,1 12
34,8 18
37,5 24
38,7 30
40,1
5 10
15 20
25 30
35 40
45
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
48 Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.6, dapat diketahui bahwa
kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja sebesar 350 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah
sebagai berikut:
Cm Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa
kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar 350 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan
thermometer infrared, adalah sebesar 0,33
Cm.
Gambar 4.4 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan
kerja 350 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
5 10
15 20
25 30
35 40
45
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
49
Tabel 4.7 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 360 volt V
L-L
, = 1472 rpm ,f=50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
30,2 6
34,1 12
36,8 18
38,7 24
41,2 30
42,7
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.7, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 360 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
Cm
Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar
360 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan thermometer infrared,
adalah sebesar 0.416 Cm.
Universitas Sumatera Utara
50
Gambar 4.5
Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan kerja 360 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
Tabel 4.8 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 370 voltV
L-L
, = 1477 rpm , f= 50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
30,4 6
34,6 12
38,6 18
40,9 24
42,4 30
43,3
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.8, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 370 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
5 10
15 20
25 30
35 40
45
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
51 Cm
Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar
370 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan thermometer infrared,
adalah sebesar 0,43 Cm.
Gambar 4.6 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan
kerja 370 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
52
Tabel 4.9 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 380 volt V
L-L
, = 1480 rpm , f= 50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
29,7 6
35,6 12
38,4 18
41,8 24
43,7 30
44,4
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.9, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 380 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
Cm
Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar
380 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan thermometer infrared,
adalah sebesar 0.49 Cm.
Universitas Sumatera Utara
53
Gambar 4.7
Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan kerja 380 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
Tabel 4.10 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 390 volt V
L-L
, = 1483 rpm, f =50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
29,8 6
35,3 12
39,6 18
43,1 24
45,4 30
47,8
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.10, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 390 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu°C
Universitas Sumatera Utara
54 Cm
Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar
390 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan thermometer infrared,
adalah sebesar 0.6 Cm.
Gambar 4.8 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan
kerja 390 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
10 20
30 40
50 60
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
55
Tabel 4.11 Data hasil pengukuran temperatur motor dengan thermometer infrared
V
kerja
= 398 volt V
L-L
, = 1486 rpm, f=50 Hz
Stator = Y t menit
suhu C
29,4 6
36,6 12
40,7 18
43,7 24
47,2 30
48,3
Menurut data yang diperoleh dari tabel 4.11, dapat diketahui bahwa kenaikan rata-rata temperatur motor induksi tiga fasa saat disuplai tegangan kerja
sebesar 398 V, melalui pengukuran menggunakan thermometer infrared adalah sebagai berikut:
Cm
Dari perhitungan yang diperoleh diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kenaikan temperatur motor induksi tiga phasa saat disuplai tegangan kerja sebesar
398 V, setiap kenaikan waktu satu menit yang diukur dengan menggunakan thermometer infrared,
adalah sebesar 0.63 Cm.
Universitas Sumatera Utara
56
Gambar 4.9
Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat suplai tegangan kerja 398 V pengukuran suhu menggunakan thermometer infrared
10 20
30 40
50 60
6 12
18 24
30
su h
u °
C
t menit
t menit vs Suhu °C
Universitas Sumatera Utara
57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori