Laporan Praktikum Teknik Penggerak and E

LAPORAN PRAKTIKUM
TEKNIK PENGGERAK 2

Disusun oleh
Reza Maliki Akbar
214341097
3 AEA

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
2016

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. i

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum
TPG 2.

Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa
praktikum di Laboratorium Teknik Penggerak dan Elektronika Daya yang penulis
lakukan untuk melaksanakan kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah
TPG.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan
ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai
pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu
pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat
berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses
penyelesaian laporan ini, terutama kepada:
1. Kedua orangtua, yang telah mendukung, baik dukungan moril dan materil,
2. Dr. Noval Liliansa, Dipl.Ing (FH)., M.T., selaku dosen mata kuliah Teknik
Penggerak,
3. Rekan-rekan kelas 3AEA.
Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis
masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun
penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih
menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan
penyusunan laporan yang selanjutnya.

April 2016

Penulis

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. ii

CATATAN MINGGUAN PRAKTIK
CATATAN MINGGUAN PRAKTIK
POLITEKNIK MANUFAKTUR
NEGERI BANDUNG

AE
PROGRAM : Teknik Penggerak 2
MINGGU KE : 11

HARI/TGL
Senin, 18 April 2016

KEGIATAN

WAKTU

Baris, absensi, berdoa

06.55-07.05

Pembagian kelompok

07.05-09.00

Membuat program PSpice untuk “torsispeed characteristic of induction motor”

Istirahat

09.00-09.15

Melanjutkan kegiatan sebelumnya

09.15-11.40

Istirahat, shalat, pembelian komponen dan

11.40-12.40

makan
Membuat program PSpice untuk “torsi-

12.40-15.00

speed characteristic with variable rotor
resistance”

Selasa,
19 April 2016

Bersih – bersih, baris,absensi dan berdoa

15.00-15.20

Baris, absensi,berdoa

06.55-07.05

Mengerjakan Problem Set 15-3

07.05-09.00

Istirahat

09.00-09.15

Melanjutkan kegiatan sebelumnya

09.15-11.40

Istirahat, shalat, dan makan

11.40-12.40
12.40-15.00

Mengerjakan Problem Set 15-4
Bersih – bersih, baris,absensi dan berdoa

15.00-15.20
Rabu, 20 April 2016

Baris, absensi, berdoa
Praktikum Penggerak Motor Induksi SPWM

06.55-07.05
07.05-09.00

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Kamis, 21 April 2016

Jum’at, 22 April 2016

Sabtu, 23 April 2016

Istirahat
Praktikum Penggerak Motor Induksi SPWM
Istirahat, shalat, dan makan
Praktikum Penggerak Motor Induksi SPWM
Bersih – bersih, baris, absensi,dan berdoa
Baris, absensi,berdoa
Praktikum Penggerak Motor Induksi
Menggunakan VFD (Pengganti KBVF)
Istirahat
Praktikum Penggerak Motor Induksi
Menggunakan VFD (Pengganti KBVF)
Istirahat, shalat, dan makan
Praktikum Penggerak Motor Induksi
Pengganti KBVF
Bersih – bersih, baris, absensi,dan berdoa
Baris, absensi,berdoa

Praktikum Penggerak Motor Induksi
Menggunakan VFD (Pengganti KBVF)
Istirahat
Melakukan analisa
Istirahat, jum’atan
Kemahasiswaan UKM
Baris, absensi,dan berdoa

Hal. iii

09.00-09.15
09.15-11.40
11.40-12.40
12.40-15.00
15.00-15.20
06.55-07.05
07.05-09.00
09.00-09.15
09.15-11.40
11.40-12.40

12.40-15.00
15.00-15.20
06.55-07.05
07.05-09.00
09.00-09.15
09.15-10.50
10.50-13.20
13.20-15.00
15.00-15.20

LIBUR

TOTAL :

38 Jam

DOSEN

Dr. Noval Liliansa, Dipl.Ing (FH)., M.T.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. iv

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................................. i
CATATAN MINGGUAN PRAKTIK ....................................................................... ii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... iv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2

Rumusan Masalah ............................................................................................ 2

1.3

Batasan Masalah .............................................................................................. 2

1.4

Tujuan .............................................................................................................. 2

1.4.1 Tujuan Subjektif ......................................................................................... 2
1.4.2 Tujuan Objektif ........................................................................................... 2
1.5

Sistematika Penulisan ...................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................................... 4
2.1 Motor Listrik .................................................................................................... 4
2.1.1 Prinsip Kerja Motor Listrik......................................................................... 4
2.1.2 Jenis-Jenis Motor Listrik ............................................................................ 5
2.1.3 Motor Inverter (Variable Frequency Drive)............................................... 9
2.2

OrCAD PSpice............................................................................................... 10

2.2.1 Nodes ........................................................................................................ 11
2.2.2 Satuan dan Skala ....................................................................................... 11
2.2.3 Sumber ...................................................................................................... 12
2.2.3.1. Independent Sources.......................................................................... 12
2.2.3.1.1 Independent DC Sources ............................................................... 12
2.2.3.1.2 Independent AC Sources.................................................................... 12
2.2.3.2. Dependent Sources ............................................................................ 13
2.2.3.3. Bentuk-bentuk independent sources.................................................. 13
2.2.3.3.1 Sinusoidal....................................................................................... 13
2.2.3.3.2 PWL (Piece-Wise Linear) .............................................................. 14
2.2.3.3.3 Pulse ............................................................................................... 14
2.2.3.3.4 Eksponensial .................................................................................. 15

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. v

2.2.4 Semiconductor Devices ............................................................................. 15
2.2.4.1

Diode ................................................................................................. 15

2.2.5 Metode Analisis ........................................................................................ 16
2.2.5.1

.TRAN Statement .............................................................................. 16

2.2.6 Output Statement....................................................................................... 16
2.2.6.1

.PRINT and .PLOT ............................................................................ 16

2.2.6.2

.PROBE ............................................................................................. 16

2.2.6.3

.FOUR ............................................................................................... 16

2.2.7 Elemen Rangkaian .................................................................................... 16
2.2.7.1

Resistor .............................................................................................. 17

2.2.7.2

Kapasitor dan Induktor ...................................................................... 17

BAB III LAPORAN PRAKTIKUM ........................................................................ 18
3.1 Program PSpice.............................................................................................. 18
3.1.1 Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi .......................................... 18
3.1.2 Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi dengan Tahanan Variabel
pada Rotor ............................................................................................................ 20
3.2

Penggerak Motor Induksi SPWM .................................................................. 21

3.2.1 Tujuan ....................................................................................................... 21
3.2.2 Percobaan .................................................................................................. 22
3.2.3 Prosedur Percobaan................................................................................... 23
3.3 Penggerak Motor Induksi Menggunakan Variable Frequency Drive
(Pengganti KBVF) ................................................................................................... 35
3.3.1 Tujuan ....................................................................................................... 35
3.3.2 Percobaan .................................................................................................. 35
3.3.3 Prosedur percobaan ................................................................................... 36
BAB IV PENUTUP ................................................................................................... 44
4.1. Kesimpulan .................................................................................................... 44
4.2.

Saran .............................................................................................................. 44

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 45

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 1

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pengendalian daya elektrik dari sebuah sistem penggerak seperti motor
listrik dibutuhkan oleh suatu industri agar mendapatkan tegangan yang bervariabel.
Perkembangan teknologi yang selalu meningkat akan pula meningkatkan cara-cara
untuk mendapatkan suatu pengendalian tesebut. Pengendalian daya sekarang ini
dapat menggunakan komponen-komponen elektronika dengan tujuan untuk
konversi energi listrik, penggunaan, maupun pemutusan energi listrik.
Pada zaman dahulu kala semua peralatan bergerak (contohnya adalah kereta
listrik) masih menggunakan DC drives (motor listrik dengan sumber DC). Salah
satu kelemahan dari DC drive adalah pemakaian sikat arang dan cincin belah
(commutator) sebagai penghubung aliran arus dari terminal motor listrik ke koilnya.
Cincin belah (commutator) dan sikat arang pada motor DC berfungsi sebagai
pencacah arus searah (DC) agar koil motor menjadi kutub medan magnet yang
berlawanan sehingga motor dapat berputar. Kedua piranti tersebut akan saling
bergesekan pada saat motor berputar sehingga mengakibatkan sering ausnya sikat
arang (yang terbuat dari batangan karbon murni). Penggantian sikat arang (brush)
dari motor DC seolah-olah menjadi sebuah kebutuhan yang harus dilakukan dalam
jangka waktu tertentu. Berbeda halnya dengan motor AC (AC drive), peralatan
penggerak ini tidak menggunakan sikat arang karena sumber aliran listrik adalah
bolak-balik (alternating current).
Ada kelemahan tentunya ada pula kelebihanya, meskipun DC drive
merepotkan dari segi maintenance namun peralatan penggerak ini mudah
dikendalikan kecepatanya dengan menggunakan sistem eksitasi tegangan pada
belitan stator motor. Selain itu di dalam motor DC itu sendiri bisa dipasang DC
coupling sebagai metode perlambatan (DC break) motor. Sedangkan untuk AC
Drive tidak memiliki kelebihan-kelebihan tersebut, AC Drive cenderung
mengandalkan sistem on-off dan pengaturan kecepatan yang ada pun terbatas pada
jumlah kelipatan belitan motor yang tersedia. Untuk aplikasi penggerak kereta
listrik dan lift misalnya, tentunya pemakaian AC drive tidak memungkinkan.
Dengan adanya teknologi inverter maka kelebihan-kelebihan yang terdapat pada
motor DC tersebut pun juga bisa diaplikasikan ke dalam motor AC.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 2

1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dari uraian pada latar belakang dapat dirumuskan
permasalahan sebagai berikut:
1. Konsep dan cara kerja penggerak motor induksi tiga fasa menggunakan
SPWM.
2. Konsep dan cara kerja penggerak motor menggunakan Variabel
Frequency Drive.

1.3 Batasan Masalah
Berikut adalah batasan masalah yang akan dibahas pada laporan berikut:
1.

Praktikum yang dilakukan berupa simulasi menggunakan program
OrCAD PSpice dan menggunakan trainer kit penggerak motor induksi.

2.

Analisis per rangkaian yang telah disimulasikan pada program OrCAD
PSpice dan analisis pada rangkaian trainer kit penggerak motor induksi.

1.4 Tujuan
1.4.1

Tujuan Subjektif
Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program
praktikum Teknik Penggerak di Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan
Mekatronika.

1.4.2

Tujuan Objektif

1. Mahasiswa dapat mengetahui dan menggunakan Program PSpice sebagai
simulasi dari rangkaian
2. Mahasiswa dapat menganalisa dan memahami gelombang yang dihasilkan
dari rangkaian
3. Mahasiswa dapat mengetahui fungsi dan karakteristik dari setiap
komponen elektonika juga motor pada rangkaian
4. Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja penggerak motor induksi.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 3

1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembahasaan, laporan praktikum TPG 2 ini dibagi
menjadi beberapa bab sebagai berikut:
BAB I

: PENDAHULUAN
Membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan dan sistematika penulisan.

BAB II

: LANDASAN TEORI
Membahas landasan teori tentang motor listrik, inverter dan
PSpice.

BAB III

: LAPORAN PRAKTIKUM
Membahas langkah kerja praktikum, konsep & cara kerja
daripada penggerak motor listrik yang terdiri dari beberapa
macam rangkaian.

BAB VI

: PENUTUP
Memuat tentang kesimpulan laporan serta saran.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 4

BAB II
LANDASAN TEORI

2.1 Motor Listrik
Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah
energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk,
misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor,
mengangkat bahan, dan lain sebagainya. Motor listrik digunakan juga di rumah
(seperti halnya mixer, bor listrik, kipas angin) dan di industri.
Dalam dunia industri, motor listrik seringkali disebut dengan istilah “horse
power”-nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar
70% beban listrik total di industri.

Gambar 2.1 Motor Listrik
2.1.1 Prinsip Kerja Motor Listrik
Prinsip kerja motor listrik pada dasarnya sama untuk semua jenis motor secara
umum :
1. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya
2. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah
lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan
magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
3. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/torsi untuk memutar kumparan.
4. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan
tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh
susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 5

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud
dengan beban motor listrik. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi
sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan
kedalam tiga kelompok (BEE India, 2004) :
1. Beban torsi konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya
bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torsi nya tidak bervariasi.
Contoh beban dengan torsi konstan adalah konveyor, rotari, dan pompa
displacement konstan.
2. Beban dengan variabel torsi adalah beban dengan torsi yang bervariasi
dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan variabel torsi adalah
pompa sentrifugal dan kipas (torsi bervariasi sebagai kuadrat kecepatan).
3. Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torsi yang
berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban
dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

2.1.2 Jenis-Jenis Motor Listrik
Pada dasarnya motor listrik terbagi menjadi dua jenis yaitu motor listrik DC dan
motor listrik AC. Kemudian dari jenis tersebut digolongkan menjadi beberapa
klasifikasi lagi sesuai dengan karakteristiknya.

Gambar 2.2 Jenis-jenis motor listrik
1. Motor Arus bolak-balik (AC)
Motor AC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan
tegangan AC (Alternating Current). Motor AC memiliki dua buah bagian
utama yaitu “stator” dan “rotor”. Stator merupakan komponen motor AC
yang statis. Rotor merupakan komponen motor AC yang berputar. Motor
AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel untuk
mengendalikan kecepatan sekaligus menurunkan konsumsi dayanya.
a. Motor AC Sinkron
Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada
sistim frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 6

pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh
karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban
rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekuensi dan generator
motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim,
sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak
listrik.

Gambar 2.3 Motor AC Sinkron
Komponen utama motor AC sinkron :


Rotor, Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi
adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama
dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan
magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau
arus DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila
dihadapkan dengan medan magnet lainnya.

Stator, Stator menghasilkan medan magnet berputar yang
sebanding dengan frekuensi yang dipasok.
Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh
persamaan berikut (Parekh, 2003):
Ns = 120 f / P
Dimana:
f = frekuensi dari pasokan frekuensi
P = jumlah kutub
b.

Motor AC Induksi
Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan
pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya
yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung
disambungkan ke sumber daya AC.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 7

Gambar 2.4 Motor AC Induksi

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama :
Rotor, Motor induksi menggunakan dua jenis rotor :
 Rotor

kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang
dilekatkan dalam petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut
diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin
hubungan pendek.
 Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan
terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase
digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya
dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan
sikat yang menempel padanya.
Stator, Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk
membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk
sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar
120 derajat.
Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama
(Parekh, 2003) yaitu :


Motor Induksi Satu Fasa
Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan
pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan
memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh
ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum
digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin,
mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga
3 sampai 4 hp.
 Motor Induksi Tiga Fasa
Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase
yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 8

tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor
(walaupun 90% memiliki rotor kandang bajing); dan penyalaan
sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri
menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt
conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran
1/3 hingga ratusan hp.
Kecepatan motor induksi
Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan
menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan
sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang
berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor
berputar.
Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada
kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah.
Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya
“slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya
terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah
cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/
slip ring motor”.
Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase
slip/geseran (Parekh, 2003):

Dimana:
Ns = kecepatan sinkron dalam RPM
Nb = kecepatan dasar dalam RPM
Hubungan Antara Beban, Kecepatan dan Torque Pada Motor AC Induksi
Gambar dibawah menunjukan grafik perbandingan torque-kecepatan motor
induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor
(Parekh, 2003) sebagai berikut :


Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan
torque yang rendah (“pull-up torque”).

Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat
tertinggi (“pull-out torque”) dan arus mulai turun.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 9



Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan
stator turun ke nol.

Gambar 2.5 Torsi-Kecepatan Motor AC Induksi

2.1.3 Motor Inverter (Variable Frequency Drive)
Motor inverter atau variable frequency drive merupakan sebuah alat pengatur
kecepatan motor dengan mengubah nilai frekuensi dan tegangan yang masuk ke
motor pengaturan nilai frekuensi dan tegangan ini dimaksudkan untuk mendapatkan
kecepatan putaran dan torsi motor yang di inginkan atau sesuai dengan kebutuhan.
Secara sederhana prinsip dasar inverter untuk dapat mengubah frekuensi menjadi
lebih kecil atau lebih besar yaitu dengan mengubah tegangan AC menjadi tegangan
DC kemudian dijadikan tegangan AC lagi dengan frekuensi yang berbeda atau
dapat diatur.

Gambar 2.6 Inverter
Untuk mengubah tegangan AC menjadi DC dibutuhkan penyearah (converter
AC-DC) dan biasanya menggunakan penyearah tidak terkendali (rectifier dioda)
namun juga ada yang menggunakan penyearah terkendali (thyristor rectifier).
Setelah tegangan sudah diubah menjadi DC maka diperlukan perbaikan kualitas
tegangan DC dengan menggunakan tandon kapasitor sebagai perata tegangan.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 10

Kemudian tegangan DC diubah menjadi tegangan AC kembali oleh inverter
dengan teknik PWM (Pulse Width Modulation). Dengan teknik PWM ini bisa
didapatkan amplitudo dan frekuensi keluaran yang diinginkan. Selain itu teknik
PWM juga menghasilkan harmonisa yang jauh lebih kecil dari pada teknik yang
lain serta menghasilkan gelombang sinusoidal, dimana kita tahu kalau harmonisa
ini akan menimbulkan rugi-rugi pada motor yaitu cepat panas. Maka dari itu teknik
PWM inilah yang biasanya dipakai dalam mengubah tegangan DC menjadi AC
(inverter).
Memang ada banyak cara untuk mengatur atau mengurangi kecepatan motor
seperti dengan gear box atau reducer. Namun mengatur kecepatan motor dengan
inverter akan memperoleh banyak keuntungan yang lebih bila dibandingkan dengan
cara-cara yang lain. Seperti : jangkauan yang luas untuk pengaturan kecepatan dan
torsi motor, mempunyai akselerasi dan deselerasi yang dapat diatur, mempermudah
proses monitoring atau pengecekan, sistem proteksi motor yang baik, mengurangi
arus starting motor dan menghemat pemakaian energi listrik, memperhalus start
awal motor.

Gambar 2.7 Variable Frequency Drive
2.2 OrCAD PSpice
Berkembangnya berbagai macam IC (Integrated Circuit) menuntut suatu
metode untuk menguji dan mencoba rancangan rangkaian. SPICE (Simulation
Program with Integrated Circuit Emphasis) adalah program yang mampu
melakukan simulasi rangkaian elektronika pada komputer.
PSpice (singkatan dari Personal Simulation Program with Integrated
Circuit Emphasis) adalah perangkat lunak simulasi untuk proses perancangan
rangkaian elektronika analog dan logika digital yang dibuat oleh perusahaan
MicroSim. Perusahaan ini kemudian dibeli oleh perusahaan OrCAD, yang
selanjutnya dibeli oleh perusahaan Cadence Design Systems. PSpice versi pertama

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 11

yang dipakai di UC Berkeley pada tahun 1984 dan seterusnya pada komputer
pribadi IBM.
Bentuk gelombang tegangan dan arus yang dihasilkan dari rangkaian dapat
terlihat. Analisa bisa dilakukan dengan menambah atau mengurangi nilai dari
komponen elektronika yang digunakan. Program ini dapat melakukan analisa AC
maupun DC.

Gambar 2.8 OrCAD PSpice Lite

2.2.1 Nodes
Arus akan mengalir dengan adanya beban, sumber, dan salah satunya adalah
penghantar (nodes). Elemen elektronika dihubungkan dengan node. Semua node
perlu dihubungkan dengan ground node. Node “0” biasa digunakan sebagai ground.
2.2.2 Satuan dan Skala
Adapun satuan dan skala yang terbaca oleh PSpice adalah sebagai berikut :
Satuan
T
G
MEG
K
M

Skala
E+12
E+09
E+06
E+03
E-03

1,000,000,000,000
1,000,000,000
1,000,000
1,000
0.001

Tera
Giga
Mega
Kilo
Milli

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

U
N
P
F

E-06
E-09
E-12
E-15

0.000001
0.000000001
0.000000000001
0.000000000000001

Kode
V
A
H
OHM
H
F
DEG

Hal. 12

Micro
Nano
Pico
Femto

Satuan
Volt
Ampere
Henry
Ohm
Henry
Farad
Degree

2.2.3 Sumber
Terdapat dua jenis sumber yaitu sumber Independent Sources dan Dependent
Sources.
2.2.3.1. Independent Sources
2.2.3.1.1 Independent DC Sources
Voltage source: Vname N+ N- DCValue
Current source: Iname N+ N- DCValue
N+ terminal positif
N– terminal negatif
DCValue nilai DC
2.2.3.1.2 Independent AC Sources
Voltage source: Vname N+ N- AC ACValue, Phase
Current source: Iname N+ N- AC ACValue, Phase
N+ terminal positif
N– terminal negative

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 13

ACValue nilai AC
ACPhase fasa (derajat)
2.2.3.2. Dependent Sources
Beberapa contoh dependent source adalah:
1. Polynomial
2. VCVS
3. CCCS
4. VCCS
5. CCVS
Voltage controlled voltage source: Ename N+ N- NC1 NC2 Value
Voltage controlled current source: Gname N+ N- NC1 NC2 Value
Current controlled voltage source: Hname N+ N Vcontrol Value
Current controlled current source: Fname N+ N- Vcontrol Value
N+and N

terminal positif dan negative untuk dependent sources

NC1and NC2 terminal positif dan negative dari terkontrol tegangan
Vcontrolis

nilai 0 dari sumber volt untuk mengukur terkontrol arus

2.2.3.3. Bentuk-bentuk independent sources
2.2.3.3.1 Sinusoidal

Gambar 2.9 Sinusoidal Independet Sources
Vname N+ N- SIN(VO VA freq )
Vname
VO Volt offset
VA amplitudo dalam volt

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 14

freq frekuensi dalam hertz
TD waktu delay dalam secon
A damping per secon
Phase fasa dalam derajat
(If TD, a and PHASE tidak ada maka dianggap 0)
2.2.3.3.2

PWL (Piece-Wise Linear)

Gambar 2.10 PWL Independet Sources
Vname N+ N- PWL(T1 V1 T2 V2 T3 V3 ... Tn Vn)
(Ti Vi) menunjukkan nilai volt Vi pada waktu Ti
2.2.3.3.3

Pulse

Gambar 2.11 Pulse Independet Sources
Vname N+ N- PULSE(Vo V1 Td Tr Tf Tw To)
Vo- initial voltage
V1- peak voltage

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 15

Td- initial delay time
Tr- rise time
Tf- fall time
Tw- pulse-width
To- periode
2.2.3.3.4

Eksponensial

Gambar 2.12 Exponential Independent Sources
Vname N+ N- EXP(V1 V2 TD1 TAU1 TD2 TAU2 )
V1- initial voltage
V2- peak voltage
TD1– Rise delay time
TAU1 Rise time constant
TD2 Fall delay time
TAU2 Fall time constant

2.2.4 Semiconductor Devices
2.2.4.1

Diode

Dname N+ N- MODName
MODEL MODName D (IS= N= Rs= CJO= Tt= BV= IBV=)
N+ anoda
N- katoda

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

MODName penamaan dari model dioda
IS– arus saturasi (=1E-14A),
N– koefisien emisi (=1),
RS – seri dari resistor (=0
ohm),
CJO–junction capacitance, (=0F),
TT– waktu transit (=0sec),
BV- reverse bias breakdown voltage, (=infinite) and
IBV- the reverse bias breakdown current, (=1xE-10A).
2.2.5 Metode Analisis
2.2.5.1

.TRAN Statement

.TRAN TSTEP TSTOP
TSTEP`

printing increment (waktu perhitungan per dertik )

TSTOP

waktu akhir

TSTART waktu awal the starting time
TMAX
UIC

maksimum ukuran step
Use Initial Condition ( bila ada kondisi tambahan)

2.2.6 Output Statement
2.2.6.1

.PRINT and .PLOT

.PRINT TYPE OV1 OV2 OV3...
.PLOT TYPE OV1 OV2 OV3...
OV1, OV2 Tegangan (V) atau arus (I) node dengan ground
2.2.6.2

.PROBE

Untuk menghasilkan keluaran secara grafik
2.2.6.3

.FOUR

Untuk penghitungan fourier sebuah rangkaian
2.2.7 Elemen Rangkaian

Hal. 16

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

2.2.7.1

Hal. 17

Resistor

Rname N+ N- Value
N+terminal positif,
N– terminal negatif,
Value nilai resistor
2.2.7.2

Kapasitor dan Induktor

Cname N+ N- Value
Lname N+ N- Value
IC Jika ada kondisi tambahan (DC voltage untuk kapasitor dan arus untuk induktor)

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 18

BAB III
LAPORAN PRAKTIKUM
3.1 Program PSpice
3.1.1 Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi
1. Gambar Rangkaian

Gambar 3.1 Rangkaian Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi
2. Program
*motor ac induction motor 15-3
VS 1 0 AC 170V
.PARAM SLIP=0.05
.PARAM RRES=0.42
.PARAM RSLIP={RRES*(1-slip)/slip}
.STEP PARAM SLIP LIST 0.1 0.25 0.5 0.75
VX 1 2 DC 0V
RS 2 3 {RRES}
LS 3 4 2.18mH
LM 4 0 58.63mH
LR 4 5 2.18mH
RR 5 6 {RRES}
RX 6 7 {RSLIP}
VY 7 0 DC 0V
.AC DEC 100 0.1Hz 100Hz
.OPTIONS ABSTOL=1.00n RELTOL=0.01 VNTOL=0.1 ITL5=50000
.PROBE
.END

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 19

3. Hasil Plot

Gambar 3.2 Plot Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi
4. Analisa
Pada hasil plot, menghasilkan torsi Td = V(5) X I(Vy)/2 terhadap

frekuensi untuk menghasilkan beberapa ragam slip, bergantung nilai yang
diberikan pada slip. Untuk slip, s = 0,1 ditunjukkan pada kurva berwarna

kuning. Untuk slip, s = 0,25 ditunjukkan pada kurva berwarna biru. Untuk
slip, s = 0,5 ditunjukkan pada kurva berwarna merah. Untuk slip, s = 0,75
ditunjukkan pada kurva berwarna hijau.
Torsi menghasilkan kenaikan apabila nilai slip berkurang. Untuk
slip yang tetap, ada wilayah dimana nilai torsinya konstan. Torsi yang
dihasilkan oleh motor induksi dapat diformulasikan dengan

Dimana

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 20

3.1.2 Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi dengan Tahanan
Variabel pada Rotor
1. Gambar Rangkaian

Gambar 3.3 Rangkaian Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi
dengan Tahanan Variabel pada Rotor
2. Program
*motor ac induction motor - rotor resistance 15-4
VS 1 0 AC 170V
.PARAM SLIP=0.1
.PARAM RRES=0.42
.PARAM RSLIP={RRES*(1-slip)/slip}
.STEP PARAM RRES LIST 0.1 0.2 0.3 0.42
VX 1 2 DC 0V
RS 2 3 {RRES}
LS 3 4 2.18mH
LM 4 0 58.63mH
LR 4 5 2.18mH
RR 5 6 {RRES}
RX 6 7 {RSLIP}
VY 7 0 DC 0V
.AC DEC 100 0.1Hz 100Hz
.OPTIONS ABSTOL=1.00n RELTOL=0.01 VNTOL=0.1 ITL5=50000
.PROBE
.END

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 21

3. Hasil Plot

Gambar 3.4 Plot Karakteristik Kecepatan-Torsi Motor Induksi dengan
Tahanan Variabel pada Rotor
4. Analisa
Pada hasil plot, menghasilkan torsi Td = V(5) X I(Vy)/2 terhadap
frekuensi untuk menghasilkan beberapa ragam slip, bergantung nilai yang

diberikan pada slip. Untuk resistansi rotor, Rr = 0,42 ditunjukkan pada kurva
berwarna kuning. Untuk resistansi rotor, Rr = 0,3 ditunjukkan pada kurva
berwarna biru. Untuk resistansi rotor, Rr = 0,2 ditunjukkan pada kurva
berwarna merah. Untuk resistansi rotor, Rr = 0,1 ditunjukkan pada kurva
berwarna hijau.
Torsi menghasilkan kenaikan apabila nilai hambatan pada rotor
berkurang.
3.2 Penggerak Motor Induksi SPWM
3.2.1 Tujuan
1. Melakukan set-up penggerak motor induksi.
2. Menentukan tingkah laku pada operasi pengereman.
3. Menentukan tingkah laku pada operasi pembalikan putaran.
4. Menentukan bentuk gelombang tegangan dan arus jala-jala saat
operasi tanpa beban dan dengan beban.
5. Menentukan bentuk gelombang tegangan dan arus fasa motor juga
tegangan antar fasa motor saat penggerak dibebani dengan 3 buah
resistor yang sama dan terhubung dengan Y.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 22

6. Menentukan bentuk gelombang tegangan dan arus fasa motor saat
operasi tanpa beban.
7. Menentukan bentuk gelombang tegangan dan arus fasa motor saat
operasi dengan beban.
3.2.2 Percobaan
1. Alat dan bahan yang digunakan
a. Motor induksi tiga fasa
b. Trainer Penggerak Motor Induksi SPWM
c. Motor DC magnet permanen
d. Kopling
e. Tachometer
f. Resistor 4x 4 x 100Ω; 100W
g. Rukur 0.1Ω; 5W
h. Osiloskop digital
i. Multimeter digital
j. FLUKE Power Harmonics Analyzer
2. Rangkaian percobaan dan pengkabelan
L1

L1

N

U
V

F

W
R
RST
CC
PP
V1
I1
FL Fault Detection
Relay

CC
FLA

FLB

FLC

Open Collector
Output

OUT

CC

Frekuensi
Meter/ Ammeter

FM

CC

R Ukur
W

R Ukur

R Ukur

N

G

3P

V
U

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 23

3.2.3
Prosedur Percobaan
1. Set-up penggerak motor induksi
a.
Penyetelan dasar
1.

Lakukan Pengkabelan pada penggerak motor seperti pada
(2.2).

2.

Atur potensiometer pengatur kecepatan pada posisi maksimum
CCW.

b.

Penyetelan fungsi otomatis
1.

Hidupkan jala-jala. Tekan tombol MON dan jika perlu tombol
▲ atau ▼sehingga ditampilkan AU1 kemudian ENT. Setel
nilai dengan menggunakan tombol ▲ atau ▼ menjadi 0
kemudian tombol ENT. Ini berarti fungsi percepatan dan
perlambatan berfungsi manual.

2.

Tekan tombol

▲ atau ▼ sehingga tampil AU2 dan untuk

mengatur nilai AU2 menjadi 0 tekan tombol ENT. Ini berarti
penguatan momen putar (torque boosting) secara otomatis
yang terjadi pada kecepatan rendah dinonaktifkan.
3.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil AU3 dan untuk
mengatur nilai AU3 menjadi 0 tekan tombol ENT. Ini berarti
fungsi parameter otomatis untuk motor 50 Hz dan 60 Hz
dinonaktifkan.

c.

Penyetelan fungsi dasar
1.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil CnOd dan untuk
mengatur nilai CnOd menjadi 1 tekan tombol ENT. Ini berarti
jenis komando gerak berasal dari internal.

2.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil FnOd dan untuk
mengatur nilai FnOd menjadi 2 tekan tombol ENT. Ini berarti
pengaturan kecepatan berasal dari potensiometer yang
tersedia.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

3.

Hal. 24

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil FH dan untuk
mengatur nilai FH menjadi 50 tekan tombol ENT. Ini berarti
frekuensi keluaran penggerak maksimum sebesar 50 Hz.

4.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil UL dan untuk
mengatur nilai UL menjadi 50 tekan tombol ENT. Ini berarti
batas atas frekuensi keluaran penggerak sebesar 50 Hz.

5.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil LL dan untuk
mengatur nilai LL menjadi 0 tekan tombol ENT. Ini berarti
batas bawah frekuensi keluaran penggerak sebesar 0 Hz.

6.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil uL dan untuk
mengatur nilai uL menjadi 50 tekan tombol ENT. Ini berarti
frekuensi dasar motor (base frequency) sebesar 50 Hz.

7.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil Pt dan untuk
mengatur nilai Pt menjadi 0 tekan tombol ENT. Ini berarti V/f
konstan.

8.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil Fr dan untuk
mengatur nilai Fr menjadi 0 tekan tombol ENT. Ini berarti arah
putaran CW.

d.

Penyetelan penguatan momen putar (voltage boosting)
Fs.nom

=

50 Hz

nr.nom

=

2820 rpm

p

=

2

ns.nom

=

Snom

=

Fsl.nom

= Snom x Fs.nom = 3 Hz

Nsl. nom

= Ns.nom – Nr. nom = 180 rpm

1.

120
𝑝

. 𝑓𝑠, 𝑛𝑜𝑚

𝑛𝑠,𝑛𝑜𝑚−𝑛𝑟,𝑛𝑜𝑚
𝑛𝑠,𝑛𝑜𝑚

= 3000 rpm
= 6%

Matikan jala- jala. Rangakaikan untuk pengukuran arus fasa
motor induksi multimeter digital.

2.

Hidupkan jala-jala. Tekan tombol MON dan jika perlu tombol
▲ atau ▼ sehingga tampil ACC kemudian tekan tombol ENT.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 25

Atur nilainya menjadi 5 dengan menggunakan tombol

atau

kemudian tombol ENT. Ini berarti waktu untuk percepatan
sebesar 5 detik.
3.

Tekan tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil dEC kemudian tekan
tombol ENT. Atur nilainya menjadi 5 dengan menggunakan
tombol ▲ atau ▼ kemudian tombol ENT. Ini berarti waktu
untuk perlambatan sebesar 5 detik.

4.

Tekan tombol MON dua kali. Tampilan seven-segment akan
menampilkan frekuensi yang disuplai ke stator motor.

5.

Tekan tombol RUN dan atur potensiometer pengaturan
kecepatan sampai pada tampilan seven-segment ditampilkan
0.8. Ini berarti frekuensi yang disuplaikan ke motor sebesar 0,8
Hz. Tentukan kecepatan putar rotor yang seharusnya nr.
fs
ns =

120
𝑝

. fs

=

0,8

Hz

=

48

rpm

fsl = fsl,nom (karena beban motor sebesar beban nominal)
nsl =

120
𝑝

. fsl

nr = ns - nsl
6.

=

2.88

rpm

=

54.12

rpm

Bebani motor pada beban nominal. Tekan tombol MON dan
jika perlu tombol ▲ atau ▼ sehingga tampil uB kemudian
tekan tombol ENT. Atur nilainya dengan menggunakan
tombol ▲ atau ▼ dan ukur kecepatan puter motor dengan
tachometer sampai kecepatan putarnya sama seperti n r pada
(4.5). Tekan tombol ENT dan kembalikan potensiometer ke
maksimum CCW. (uB = 12.5 %)

2. Tingkah laku pada operasi pengereman
Pengukuran waktu pengereman dan percepatan
1.

Tekan tombol MON dua kali. Ditampilkan pada seven segment
frekuensi stator.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

2.

Hal. 26

Tekan tombol RUN dan operasikan motor pada kecepatan putar n =
2000 rpm dengan mengatur potensiometer pengatur kecepatan.

3.

Setelah motor mencapai kecepatan yang diinginkan tekan tombol
STOP. Jika motor sudah berhenti tekan kembali tombol RUN.

4.

Gambarkan pada diagram berikut waktu percepatan demikian juga
pengereman .

5.

Alur waktu percepatan dan pengereman sebesar 20 detik.

6.

Tampilkan tampilan frekuensi stator motor pada penggerak dan
ulangi prosedur (1.2) dan (1.3). Gambarkan pada diagram dalam
prosedur (1.4) dengan garis putus-putus.

Analisa
Saat tombol run ditekan terdapat rise time sampai motor berada di
keadaan kecepatan maksimum sama halnya dengan tombol stop ditekan

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 27

yang terjadi adalah fall time hingga motor berhenti berputar. Besarnya fall
time dan rise time ditentukan oleh pengaturan nilai ACC dan DEC.

3. Tingkah laku pada operasi pembalikan putaran
1.

Tekan tombol MON dan jika perlu tombol ▲ atau ▼ sehingga
tampilan Fr kemudian setel nilainya menjadi 1 untuk putaran balik.

2.

Ubah waktu percepatan dan pengereman menjadi 5 detik. Kemudian
ubah arah putaran motor.

Analisa
Ketika motor di ubah arah putarannya, perubahan waktu
perlambatan dan percepatan tidak begitu signifikan. Pada
perlambatan saja terjadi perubahan yang cukup besar, kira-kira 1
detik.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 28

4. Tegangan dan arus jala-jala saat operasi dengan tanpa beban
1.

Rangkaikan Rukur pada netral jala-jala dan operasikan motor pada
kecepatan n = 2000rpm.

2.

Ukur bentuk gelombang VL1N dengan osiloskop.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

3.

Hal. 29

Ukur bentuk gelombang arus jala-jala dengan fasa yang benar
terhadap VL1N.
IL1N =

4.

1.40 A

Ukur arus motor dengan multi-meter digital dan bebani motor
sedemikian rupa sehingga:
Imotor =

0.8 . Inom

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

5.

Hal. 30

Ukur arus jala-jala dengan osiloskop dengan fasa yang benar terhadap
VL1N.
IL1N =

1,51 A

Analisa
Saat beban motor semakin besar, arus di jala-jala semakin
besar begitupun sebaliknya ketika beban diperkecil lalu tidak
diberikan beban, maka arus di jala-jala akan semakin kecil. Dapat
disimpulkan bahwa arus sama dengan pembebanan pada motor.

5. Tegangan antar fasa, arus fasa dan tegangan fasa beban saat beban
resistor sama besar dan terhubung Y
1.

Ganti beban motor dengan beban yang terdiri atas 3 buah resistor sama
besar dan terhubung Y.
R

=

100 Ω.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 31

2.

Ukur bentuk gelombang VUV dengan osiloskop.

3.

Ukur bentuk gelombang tegangan fasa beban VU dengan osiloskop.
Sebelum

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Sesudah

Hal. 32

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

4.

Hal. 33

Ukur bentuk gelombang arus fasa beban Iu dengan osiloskop.

Analisa
Terdapat perbedaan antara tegangan fasa pada beban resistor dan
beban motor yaitu bentuk gelombang arus pada beban resistor terjadi
noise. Beban resistor mengalami perubahan arus akan terjadi secara tibatiba mengikuti dengan perubahan tegangan. Dapat dilihat juga dengan
perbandingan sebelum diberi beban dan sesudahnya.
Pada arus, semakin besar beban maka semakin besar peningkatan
arus. Jika motor membutuhkan torsi yang besar, maka dibutuhkan arus
yang besar pula.
6. Tegangan antar fasa, arus fasa motor saat motor dengan beban
1.

Operasikan dengan beban sehingga Imotor = 0,8 . Inom pada kecepatan
n = 2000 rpm.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

2.

Ukur bentuk gelombang vuv dengan osiloskop.

3.

Ukur arus fasa iu dengan fasa yang benar terhadap vuv.

Hal. 34

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 35

Analisa
Pada grafik tegangan terjadi banyaknya noise dikarenakan motor
diberi beban. Arus pun semakin melonjak dikarenakan torsi yang
cukup besar, sama seperti analisa pada praktikum sebelumnya.
3.3 Penggerak Motor Induksi Menggunakan Variable Frequency Drive
(Pengganti KBVF)
3.3.1 Tujuan
1. Melakukan set-up penggerak motor induksi
2. Mengoperasikan dan mengatur kecepatan motor tiga fasa
menggunakan switch pada terminal board.
3. Menentukan bentuk gelombang tegangan dan arus fasa motor ketika
dilakukan variasi-variasi switching.
3.3.2 Percobaan
2. Alat dan bahan yang digunakan
a. Motor induksi tiga fasa
b. Motor DC magnet permanen
c. Kopling
d. Tachometer
e. Osiloskop digital
f. Multimeter digital
g. Power Harmonics Analyzer
h. Tiga Switch
i. Terminal board
j. Motor Inveter Toshiba VF-11

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 36

3. Rangkaian percobaan

3.3.3 Prosedur percobaan
Setting inverter seperti pada tabel di bawah ini
Mode
Function

Adjustment range

Setting value

Cnod

Command Mode
Selection

0 : Terminal board
1 : Panel

0

F114

Input Terminal
Function Selection

6 : Selector 1 (S1)

6

7 : Selector 2 (S2)

7

8 : Selector 3 (S3)

8

F115
F116

(Preset Speed
Sr1
Operation Frequencies
Sr2
1-7*)
Sr3
Sr4
Sr5
Sr6
Sr7
*range kecepatan motor dapat diatur sesuai kebutuhan.
Langkah-langkahnya sebagai berikut :
1. Pada tampilan awal program tekan “MODE”.
2. Gunakan selector up-down untuk mencari “Cnod” lalu tekan “ENT”.
3. Gunakan kembali selector up-down untuk meberi “setting value = 0”
4. Kemudian tekan kembali “ENT” sampai dengan LCD tampilan awal
program menunjukkan 0.0.
5. Gunakan selector up-down untuk mencari “F---” lalu tekan “ENT”

2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 37

6. Gunakan kembali selector up-down untuk mencari “F114”, lalu tekan
“ENT”. Kemudian beri “Setting value = 6” menggunakan selector updown pula.
7. Begitupula pada “F115” beri “setting value=7”, “F116” beri “setting
value=8” kemudian tekan “ENT” sampai dengan LCD tampilan awal
program menunjukkan 0.0.
8. Tekan kembali “MODE”.
9. Gunakan selector up-down untuk mencari “Sr1” lalu tekan “ENT”.
10. Gunakan kembali selector up-down untuk memberi “setting value = 2.0”
11. Begitupula pada “Sr2” beri “setting value = 4.0”sampai dengan “Sr7”
beri “Setting Value = 14.0” mengikuti settingan inverter pada tabel di atas
kemudian tekan “ENT” sampai dengan LCD tampilan awal program
menunjukkan 0.0.
12. Setting telah selesai, dan telah dapat langsung di-trial mengoperasikan dan
mengatur kecepatan motor tiga fasa menggunakan switch pada terminal
board.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

SKEMA PROSES

Hal. 38

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hasil Percobaan
1. Saklar 1

2. Saklar 2

Hal. 39

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

3. Saklar 3

Hal. 40

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

4. Saklar 4

5. Saklar 5

Hal. 41

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

6. Saklar 6

Hal. 42

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 43

7. Saklar 7

Analisa
Semakin besar nilai frekuensi yang diberikan sesuai nominal switching,
semakin besar pula perubahan lonjakan arus. Fr bernilai 1 artinya CCW, apabila 0
CW.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 44

BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
1. PSpice adalah software simulator elektronika baik itu analog dan atau
digital di PC, digunakan untuk menganalisis dan mengidentifikasi
rangkaian elektronika.
2. Motor inverter atau variable frequency drive berfungsi untuk mengatur
frekuensi dan kecepatan sesuai kebutuhan.
3. Semakin besar torsi pada motor, semakin besar perubahan arus.
4. Apabila di motor dipasang beban terjadi noise di tegangan.
5. Pada motor induksi apabila nilai slip dan hambatan rotornya kecil berarti
nilai torsinya besar.
4.2. Saran
1. Perlu banyak latihan dan membaca literatur-literatur referensi terkait untuk
memudahkan praktikum.

LAPORAN PRAKTIKUM TPG 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA

Hal. 45

DAFTAR PUSTAKA

Ali, Muhamad, Materi Elektronika Daya – Bab VII Inverter [pdf]
(https://muhal.files.wordpress.com/2010/03/materi-elektronika-daya-inverter.pdf diakses
pada tanggal 9 Februari 2016)
Anonim, 2016, Handout PSpice, Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Bandung.
Elektronika Dasar, “Inverter DC ke AC”, Elektronika Dasar, http://elektronikadasar.web.id/inverter-dc-ke-ac/ (diakses 12 Maret 2016)
Kris, “Latar Belakang Inverter”, Kris Aja, http://kr1s-aja.blogspot.co.id/2012/01/latarbelakang-inverter.html (diakses 12 Maret 2016)
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Teknik Penggerak 2, Bandung. 2004.
Rashid, M. H. Power Electronics Handbook: Devices, Circuits, and Applications
3rd Edition. Burlington : Elsevier. 2011.
Wikipedia, “PSpice”, Wikipedia Bahasa Indonesia, https://id.wikipedia.org/wiki/PSpice/
(diakses 12 Maret 2016)
Wikipedia, “Power Inverter”, Wikipedia Bahasa Inggris,
https://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter (diakses 12 Maret 2016)
ZonaElektro.Net, “Motor Listrik”, Zona Elektro, http://zonaelektro.net/motor-listrik/
(diakses 20 April 2016)