TUGAS AKHIR - Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Pada Saat Pengereman Terhadap Temperatur Motor Induksi Tiga Phasa

TUGAS AKHIR
ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN PADA
SAAT PENGEREMAN TERHADAP TEMPERATUR
MOTOR INDUKSI TIGA PHASA
(Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik)
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik

OLEH:
ASPAR NASUTION
NIM: 110402028

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara


Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Motor induksi merupakan motor arus bolak balik yang paling sering
digunakan dalam dunia industri maupun rumah tangga. Permasalahan pengaruh
jatuh tegangan saat pengereman pada motor induksi tiga phasa merupakan salah
satu masalah dalam pengoprasian motor induksi tiga phasa.
Oleh karena itu perlu dilakukan suatu kajian baik berupa analisis maupun
penelitian di labratorium untuk melihat bagaimana jatuh tegangan saat
pengereman mempengaruhi kenaikan temperatur pada motor induksi, serta
membandingkan temperature motor induksi hasil pengukuran yang didapat
dengan menggunakan thermometer infrared dan dengan metode mengukur
resistansi motor induksi tersebut.
Pengereman yang di lakukan dengan

metode plugging dengan

cara

membalikkan arah putaran motor sehingga motor dapat menghasilkan daya torsi

penyeimbang dan membentuk daya perlambatan. Dalam hal ini, penulis mencari
hasil pengereman dan membandingkan hasil yang di peroleh pada saat keadaan
beban nol dan berbeban dengan menggunakan Thermometer Infrared.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T, karena
atas berkat rahmat dan ridho-Nya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Tidak lupa
juga shalawat beriring salam penulis haturkan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad S.A.W.
Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu
(S-1) di Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul
Tugas Akhir ini adalah :
“ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN PADA SAAT PENGEREMAN
TERHADAP TEMPERATUR MOTOR INDUKSI TIGA PHASA ”

Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu

Ayahanda (M.Suleman Nst), Ibunda (Yusniati Hsb) serta saudara saya (Ahmad
Alwi, Ade Candra, Devi Puspa, dan Anisyah) yang selalu memberikan semangat
dan mendoakan penulis selama masa studi hingga menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selama masa kuliah hingga penyelesaian tugas akhir ini, penulis juga
banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :
1.

Bapak Ir. Raja Harahap M.T selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu

Universitas Sumatera Utara

memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama
perkuliahan hingga penyusunan Tugas Akhir ini.
2.

Bapak Ir. Syamsul Amin M.S selaku dosen Penguji Tugas Akhir serta
selaku kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik
Elektro FT USU yang telah banyak memberikan masukan demi

perbaikan Tugas Akhir ini dan telah banyak motivasi selama masa
perkuliahan.

3.

Bapak Ir. Eddy Warman M.T selaku Dosen Penguji Tugas Akhir dan
telah banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta
senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.

4.

Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan
pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada
penulis.

5.

Om Isroy Tanjung, ST (Om roy) selaku pegawai Lab. Koversi Energi
Listrik FT-USU yang banyak membantu penulis selama proses
pengambilan data maupun dalam keseharian di kampus.


6.

Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro FT USU yang telah
membantu penulis dalam pengurusan administrasi saat perkuliahan serta
selama penyusunan tugas akhir.

7.

Pegawai dan rekan asisten Laboratorium Konversi Energi Listrik Yaitu
bang Djaka, bang Bambang, bang Diky, bang dhuha, dan Zein yang
selalu membantu dan tidak bosan-bosannya membagikan pengalaman
selama masa perkuliahan.

Universitas Sumatera Utara

8.

Rekan- rekan satu angkatan 2011 Teknik Elektro


Endrawan, Zein,

Angga, Yoga, Fikri, Rais, Hasan, Ikhyar, Putra, Rido, Fandi, Faisal,
Syahlan, Dhani, Ferdi dll yang tidak bisa namanya disebutkan satu
persatu yang selalu saling memberi semangat, bantuan, cerita, selama
perkuliahan.
Rekan – rekan We Can Do It brother Yusfil, Asnawir, Ray, Chai, Yusuf,

9.

Anas, Ammar, Ramlan, Roma, Alwi, Izal, Rozi, Zaid, Dwi, Liya, Tome,
Ratih, Lita, Novita, Julek, Serta kawan – kawan Fc Pioneer Bang Dai,
bang Bagus, bang Aprial, Yudi, Fahmi, Irwan, Asrin, Yasir, Wildan,
Bibi, Nadir, Yusnan, Batar, dan lainnya.
10. Semua pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulis Tugas Akhir ini masih belum
sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun
susunan

bahasanya.


Saran

dan

kritik

dari

pembaca

dengan

tujuan

menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis
harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat
berguna bagi kita semua.
Medan, Februari 2016
Penulis


Aspar Nasution
NIM. 110402028

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
ABSTRAK ......................................................................................................

i

KATA PENGANTAR ....................................................................................

ii

DAFTAR ISI ...................................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................


viii

DAFTAR TABEL ..........................................................................................

x

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ........................................................................................

1

1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................

2

1.3. Tujuan Penelitian ....................................................................................


2

1.4. Batasan Masalah .....................................................................................

2

1.5. Manfaat Penelitian ..................................................................................

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum ....................................................................................................

4

2.2. Konstruksi Motor Induksi .......................................................................


4

2.3. Prinsip Kerja Medan Putar .....................................................................

5

2.4. Prinsip Kerja Motor Induksi ..................................................................

8

2.5. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi ........................................................

10

2.6

Desain Motor Induksi Tiga Phasa. .........................................................

13

2.7

Penentuan Parameter Motor Induksi ......................................................

15

2.7.1

Pengujian Tanpa Beban (No Load Test)....................................

16

2.7.2

Pengujian Tahanan Stator (DC Test) .........................................

17

2.7.3

Pengujian Rotor Tertahan (Block Rotor Test) ...........................

18

Universitas Sumatera Utara

2.8

Metode Pengereman Plugging Motor Induksi .......................................

21

2.9

Metode Pengukuran Temperatur ............................................................

27

2.10 Jatuh Tegangan (Voltage Drop)..............................................................

28

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu .................................................................................

31

3.2. Peralatan yang Digunakan ......................................................................

31

3.3. Variabel yang Diamati ...........................................................................

32

3.4

Prosedur Penelitian ................................................................................

32

3.5

Pelaksanakan Penelitian .........................................................................

36

3.5.1

Proses Pengumpulan Data ........................................................

36

3.5.2

Melakukan Analisa Data ..........................................................

37

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Umum ..................................................................................................

38

4.2. Data Percobaan .......................................................................................

38

4.2.1

Nominal ....................................................................................

39

Pengereman Motor Induksi Tiga Phasa saat Jatuh Tegangan ..

39

Analisa Data............................................................................................

41

4.2.2
4.3

Pengereman Motor Induksi Tiga Phasa dengan Suplai Tegangan

4.3.1

Motor Induksi Tiga Phasa saat Pengereman dengan Tegangan
Nominal (Normal) ....................................................................

4.3.2

42

Motor Induksi Tiga Phasa saat Pengereman dengan Jatuh
Tegangan .................................................................................

45

Universitas Sumatera Utara

4.3.3

Perbandingan Hasil Pengukuran Suu Motor Induksi Tiga Phasa
saat Pengereman dengan Tegangan Normal dan Jatuh Tegangan 54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan .............................................................................................

57

5.2

Saran

58

................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Konstruksi motor induksi tiga phasa ...............................................

5

Gambar 2. 2 Proses terjadinya medan putar.............................................................6
Gambar 2. 3 Arah gaya (F) yang ditimbulkan fluks ................................................7
Gambar 2. 4 Vektor resultan F pada keadaan t ........................................................7
Gambar 2. 5 Prinsip kerja motor induksi 3 phasa ....................................................8
Gambar 2. 6 Rangkaian ekivalen stator .................................................................10
Gambar 2. 7 Rangkaian ekivalen motor induksi ....................................................12
Gambar 2. 8 penyederhanaan rangkaian ekivalen motor induksi ..........................13
Gambar 2. 9 Karakteristik torsi kecepatan motor induksi pada berbagai desain ...13
Gambar 2. 10 Rangkaian ekivalen motor induksi pada percobaan beban nol .......17
Gambar 2. 11 Rangkaian pengukuran untuk DC test .............................................18
Gambar 2. 12 Rangkaian ekivalen motor induksi pada percobaan block rotor
test.................................................................................................. 19
Gambar 2. 13 Hubungan R (tahanan) dengan T (suhu)........................................ 23
Gambar 2.14 Kurva kecepatan pengereman......................................................... 23
Gambar 2.15 Rangkaian membalik putaran . ........................................................ 24
Gambar 2.16 Rangkaian forward dan reverse pada motor induksi tiga phasa. ..... 25
Gambar 2.17 Rangkaian kendali forward dan reverse motor induksi tiga phasa.. 26
Gambar 3. 1 Rangakaian percobaan pengereman motor induksi tiga phasa
dengan rangkaian kontrol ...............................................................33
Gambar 3. 2 Rangakaian kontrol kendali pengereman motor induksi tiga phasa ..33
Gambar 3. 3 Rangakaian kontrol kendali motor induksi tiga phasa ......................34

Universitas Sumatera Utara

Gambar 3. 4 Diagram alur proses pengambilan data .............................................36
Gambar 4. 1 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
suplai tegangan nominal (normal) pengukuran suhu menggunakan
thermometer infrared.. ..................................................................... 45

Gambar 4. 2 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
suplai tegangan nominal (normal) pengukuran suhu menggunakan
metode pengukuran resistansi...................................................... .... 45
Gambar 4. 3 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi suplai tegangan saat
pengereman denga jatuh tegangan 4% pengukuran suhu
menggunakan thermometer infrared ..............................................52
Gambar 4. 4 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
jatuh tegangan 9% pengukuran suhu thermometer infrared . .......... 52
Gambar 4.5 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
jatuh tegangan 4% pengukuran suhu menggunakan metode
pengukuran resistansi ....................................................................... 51
Gambar 4. 6 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
jatuh tegangan 9% pengukuran suhu menggunakan metode
pengukuran resistansi ....................................................................... 51
Gambar 4. 7 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
tegangan normal dan jatuh tegangan 4% dan 9% pengukuran suhu
menggunakan thermometer infrared. .............................................. 55

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4. 8 Grafik Suhu vs menit untuk motor induksi saat pengereman dengan
tegangan normal dan jatuh tegangan 4% dan 9% pengukuran suhu
menggunakan metode pengukuran resistansi. ................................. 56

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Distribusi reaktansi X1 dan X2 pada berbagai desain motor induksi ... 20
Tabel 4. 1 Data hasil pengukuran suhu dengan thermometer infrared. ................ 39
Tabel 4. 2 Data hasil percobaan DC test pada motor induksi tiga phasa ...............39
Tabel 4. 3 Data hasil pengukuran suhu saat pengereman dengan jatuh tegangan
4% menggunakan thermometer infrared ............................................40
Tabel 4. 4 Data hasil pengukuran suhu saat pengereman dengan jatuh tegangan
9% menggunakan thermometer infrared. ............................................. 40
Tabel 4. 5 Data hasil pengukuran DC test dengan jatuh tegangan 4% ..................41
Tabel 4. 6 Data hasil pengukuran DC test dengan jatuh tegangan 9%. ................ 41
Tabel 4. 7 Data hasil perhitungan suhu motor induksi tiga phasa saat
pengereman dengan tegangan normal menggunakan metode
pengukuran resistansi ..........................................................................43
Tabel 4. 8 Data hasil perhitungan suhu motor induksi tiga phasa saat
pengereman dengan jatuh tegangan 4% menggunakan metode
pengukuran resistansi ..........................................................................50
Tabel 4. 9 Data hasil perhitungan suhu motor induksi tiga phasa saat pengereman
dengan jatuh tegangan 9% metode pengukuran resistansi. .................. 50
Tabel 4. 10 Perbandingan kenaikan suhu saat pengereman tegangan normal dan
jatuh tegangan 4% dan 9% menggunakan thermometer infared. ........ 54
Tabel 4. 11 Perbandingan kenaikan suhu saat pengereman dengan tegangan
normal dan jatuh tegangan 4% dan 9% menggunakan metode
pengukuran resistansi. .......................................................................... 55

Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

PENILAIAN MASYARAKAT TENTANG FILM LASKAR PELANGI Studi Pada Penonton Film Laskar Pelangi Di Studio 21 Malang Town Squere

17 165 2

APRESIASI IBU RUMAH TANGGA TERHADAP TAYANGAN CERIWIS DI TRANS TV (Studi Pada Ibu Rumah Tangga RW 6 Kelurahan Lemah Putro Sidoarjo)

8 209 2

FREKWENSI PESAN PEMELIHARAAN KESEHATAN DALAM IKLAN LAYANAN MASYARAKAT Analisis Isi pada Empat Versi ILM Televisi Tanggap Flu Burung Milik Komnas FBPI

10 189 3

MOTIF MAHASISWA BANYUMASAN MENYAKSIKAN TAYANGAN POJOK KAMPUNG DI JAWA POS TELEVISI (JTV)Studi Pada Anggota Paguyuban Mahasiswa Banyumasan di Malang

20 244 2

FENOMENA INDUSTRI JASA (JASA SEKS) TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU SOSIAL ( Study Pada Masyarakat Gang Dolly Surabaya)

63 375 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

PEMAKNAAN MAHASISWA TENTANG DAKWAH USTADZ FELIX SIAUW MELALUI TWITTER ( Studi Resepsi Pada Mahasiswa Jurusan Tarbiyah Universitas Muhammadiyah Malang Angkatan 2011)

59 326 21

PENGARUH PENGGUNAAN BLACKBERRY MESSENGER TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU MAHASISWA DALAM INTERAKSI SOSIAL (Studi Pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2008 Universitas Muhammadiyah Malang)

127 505 26

PEMAKNAAN BERITA PERKEMBANGAN KOMODITI BERJANGKA PADA PROGRAM ACARA KABAR PASAR DI TV ONE (Analisis Resepsi Pada Karyawan PT Victory International Futures Malang)

18 209 45