BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hasil Penelitian Terdahulu - TANGGUH WIDORO AGUSTIAN BAB II
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hasil Penelitian Terdahulu
Pada penelitian sebelumnya Agung Warsito (2006) pada pengereman motor induksi menggunakan metode dinamik. Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan putaran rotor motor induksi. Tegangan pada stator diubah dari sumber tegangan AC menjadi tegangan DC dalam waktu yang sangat singkat.
Torsi yang dihasilkan dari pengereman tergantung pada besar arus DC yang diinjeksikan pada belitan stator. Arus searah yang diinjeksikan pada kumparan stator akan mengembangkan medan stasioner untuk menurunkan tegangan pada rotor. Oleh karena kumparan rotor terhubung singkat, arus yang mengalir menghasilkan medan magnet. Medan magnet akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotor tetapi dengan arah yang berlawanan untuk menjadikan stasioner terhadap stator. Interaksi medan resultan dan gerak gaya magnet rotor akan mengembangkan torsi yang berlawanan dengan torsi motor sehingga pengereman terjadi. Torsi pengereman yang dihasilkan tergantung pada besarnya arus injeksi DC pada belitan stator, karena torsi pengereman sebanding dengan arus injeksi. Sedangkan nilai tahanan (R) berpengaruh pada nilai kecepatan torsi pengereman terjadi. Semakin kecil nilai tahanan (R), semakin cepat torsi pengereman terjadi.
6 Penelitian yang dilakukan oleh Dwi Aryono (2012) Persoalan rem atau berhenti sebuah motor adalah sama pentingnya dengan persoalan jalan. Sebuah motor lisrik tidak akan dapat dipakai untuk misalnya keperluan traksi, bila motor itu tidak dapat dihentikan dengan baik. Ataupun untuk keperluan alat yang digunakan untuk mengangkat, seperti kran (crane) dan lift. Bila sebuah motor berputar, maka dapat dibayangkan bahwa rotor digerakkan dengan putaran noleh sebuah medan putar yang mempunyai kecepatan putar ns , yaitu putaran sinkron. Bilamana medan putar ini dihilangkan maka tidak ada lagi suatu daya dorong yang menggerakkan rotor, sehingga lambat laun rotor akan berhenti berputar.
Proses berhenti atau proses rem ini akan dipercepat, bila misalnya dalam kumparan stator dialirkan arus searah. Arus searah ini akan menghasilkan suatu medan statis. Karena rotor berputar dalam medan statis itu, maka dalam rotor akan diinduksikan suatu gaya gerak listrik E, yang pada gilirannya akan mengalirkan arus induksi I. Baik E maupun I berbanding lurus dengan n. Kopel yang dihasilkan adalah sebanding dengan arus I dan fluksi Φ.
Penelitian yang dilakukan oleh Mahmoud M.Elkholy (2015)
Pengereman motor induksi tiga fase merupakan masalah penting terutama dalam aplikasi industri yang membutuhkan multi stop dalam waktu yang pasti.
Pengereman bisa mekanis melalui gesekan atau listrik. Mekanis pengereman menghasilkan pemborosan energi kinetik yang disimpan rotor dan panas yang berlebihan. Pengereman listrik sudah banyak metode seperti mencolokkan, regeneratif dan pengereman dinamis. Memasukkan tergantung pada membalikkan arah bidang putar dengan mengubah urutan fase pasokan, ini menghasilkan torsi lawan yang menghentikan motor. Menghubungkan menghasilkan arus tinggi, panas berlebih dan motor harus terputus ketika kecepatan mencapai nol jika tidak akan berputar ke arah yang berlawanan. Jika kecepatan motor lebih besar dari kecepatan sinkron, slip negatif. Dalam hal ini motor bertindak sebagai generator yang mengembalikan energinya pasokan, ini disebut pengereman regeneratif. Pengereman dinamis dicapai dengan memutuskan pasokan dan menghubungkan resistansi eksternal melintasi terminal motor, dalam hal ini energi kinetik rotor diubah menjadi panas kerugian. Metode pengereman lainnya juga dapat digunakan seperti injeksi DC, urutan nol, magnet, dan kapasitor pengereman eksitasi diri.
Raju Mahesh Karotiya (2015) Motor induksi telah digunakan di masa
lalu terutama di aplikasi yang membutuhkan kecepatan konstan karena metode konvensional kontrol kecepatan mereka miliki mahal atau sangat tidak efisien.
Kecepatan bervariasi aplikasi telah didominasi oleh drive dc. Ketersediaan dari thyristor, power transistor, IGBT dan GTO telah diizinkan pengembangan drive motor induksi kecepatan variabel. Kelemahan utama dari motor DC adalah keberadaan komutator dan kuas, yang perlu sering perawatan dan membuatnya tidak cocok untuk bahan peledak yang kotor lingkungan. di sisi lain, motor induksi, khususnya tupai - kandang kasar, lebih murah, lebih ringan, lebih kecil, lebih efisien, membutuhkan perawatan yang lebih rendah dan bisa beroperasi di lingkungan yang kotor dan mudah meledak. Meskipun drive motor induksi kecepatan variabel umumnya mahal daripada drive DC, mereka digunakan dalam beberapa aplikasi seperti kipas, blower, conveyor run-out mill, traksi dll Karena kelebihan motor induksi. Aplikasi dominan lainnya adalah underground dan . instalasi bawah air, dan eksplosif dan kotor lingkungan Rizana Fauzy (2015) Motor induksi memiliki lebih banyak manfaat dari pada motor dc, karena memang begitu kuat dan relatif murah. Itu juga sebagian besar digunakan untuk menyetir mobil secara elektrik kecepatan konstan, inersia besar, dan tidak perlu perawatan rutin, di motor induksi di sisi lain memiliki kelemahan dalam kontrol kecepatan yang rumit. Dan sekarang teknologi canggih dalam listrik membuat komplikasi ini mudah melamar Sementara itu motor induksi memiliki multi-variable nonlinear coupled struktur yang akselerasinya sulit dikendalikan dan motor dc memiliki a struktur yang dipisahkan sehingga akselerasi lebih mudah dikendalikan. Itu Pengendalian operasi driver motor ac umumnya membutuhkan algoritma yang rumit diimplementasikan dalam proses sinyal real time akurat. Dengan menggunakan uang muka teknologi elektronika daya dan kontrol listrik, tugas untuk rumit kontrol dapat diimplementasikan. Untuk melakukan pekerjaan ini, motor induksi dibuat linier dengan mengoperasikan metode Kontrol Berorientasi Bidang Tidak Langsung. Dalam pengembangan Kontrol Berorientasi Bidang Tidak Langsung, metode ini adalah diketahui memiliki karakteristik yang mirip dengan induksi motor dc dimana medan magnet arus dan arus jangkar adalah saling tegak. Dalam tulisan ini, Fuzzy-Backstepping dirancang untuk mengontrol kecepatan penggerak motor induksi. Makalah ini menyajikan pengontrol kombinasi dari fuzzy logic controller dan Backstepping controller menjadi FuzzyBackstepping pada pengendali kecepatan untuk metode IFOC pada drive motor induksi sistem. Dengan
menggunakan kontrol fuzzy, kesalahan sistem saat memulai pekerjaan dapat terjadi diminimalkan. Penggunaan Backstepping akan membuat nilai kesalahan kondisi tunak menjadi kecil dan menghasilkan kinerja output terbaik.Penelitian yang dilakukan oleh Muhamad Hami Pradipta (2015) Dalam Pengereman dinamis metoda Capacitor self exitation, Pengereman diperoleh ketika sumber yang mencatu motor dilepas dan rotor masih bergerak karena terdapat momen inersia dari motor yang membuat motor tidak dapat berhenti seketika. Ketika rotor bergerak tanpa catu daya di stator, electrical magnetic force akan diinduksikan ke stator karena saat ini motor bekerja sebagai generator. Eksitasi diperoleh ketika saturasi magnetis membatasi electrical magnetic force yang diinduksikan ke stator, apabila kapasitor yang nilainya sesuai dihubungkan diantara dua terminal stator dan satu terminal stator dibiarkan terbuka, maka
capacitor self xitation diperoleh dan akan membuat pengereman lebih cepat
karena kapasitor akan menyimpan energi yang terbentuk dari rotor. Pengereman hanya dapat terjadi ketika rotor dalam keadaan bergerak, sedangkan ketika diam, pada motor tidak terdapat torsi pengereman.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 `Pengereman Dinamik
Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan putaran rotor motor induksi. Tegangan pada stator diubah dari sumber tegangan AC menjadi tegangan DC dalam waktu yang sangat singkat. Torsi yang dihasilkan dari pengereman tergantung pada besar arus DC yang diinjeksikan pada belitan stator. Pada
Gambar 2.1. menunjukkan bentuk rangkaian pengereman dengan injeksi arus searah pada motor induksi tiga fasa.Gambar 2.1 Pengereman dinamis dengan injeksi arus searah pada motor induksi tiga fasa.Tegangan searah yang diinjeksikan pada kumparan stator akan mengembangkan medan stasioner untuk menurunkan tegangan pada rotor. Oleh karena kumparan rotor terhubung singkat, arus yang mengalir menghasilkan medan magnet. Medan magnet akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotor tetapi dengan arah yang berlawanan untuk menjadikan stasioner terhadap stator. Interaksi medan resultan dan gerak gaya magnet rotor akan mengembangkan torsi yang berlawanan dengan torsi motor sehingga pengereman terjadi. Torsi pengereman yang dihasilkan tergantung pada besarnya arus injeksi DC pada belitan stator, karena torsi pengereman sebanding dengan arus injeksi. Sedangkan nilai tahanan (R) berpengaruh pada nilai kecepatan torsi pengereman terjadi. Semakin kecil nilai tahanan (R), semakin cepat torsi pengereman terjadi.
2.2.2 Penyearah Penuh Satu Fasa
Penyearah yang dipakai pada alat ini adalah penyearah gelombang penuh dengan menggunakan transformator step down dan mempunyai keluaran tegangan DC positif. Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan transformator step down dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Pada saat setengah siklus positif dioda D2 dan D3 akan konduksi untuk menghasilkan satu siklus positif dan pada siklus negatip dioda D4 dan D1 akan konduksi untuk menghasilkan satu siklus negatif.
Gambar 2.2 Penyearah gelombang penuh2.2.3 Motor Induksi 3 Fasa
Motor listrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang berupa tenaga putar. Motor listrik terdiri dari dua bagian yang sangat penting yaitu stator atau bagian yang diam dan Rotor atau bagian berputar. Pada motor AC, kumparan rotor tidak menerima energi listrik secara langsung, tetapi secara induksi seperti yang terjadi pada energi kumparan transformator.
Oleh karena itu motor AC dikenal dengan motor induksi. Dilihat dari kesederhanaannya, konstruksinya yang kuat dan kokoh serta mempunyai karekteristik kerja yang baik, motor induksi tiga fasa yang cocok dan paling banyak digunakan dalam bidang industri.
Penggunaan motor induksi yang banyak dipakai di kalangan industri mempunyai keuntungan sebagai berikut :
1. Bentuknya yang sederhana dan memiliki konstruksi yang kuat dan hampir tidak pernah mengalami kerusakan yang berarti.
2. Harga relatif murah dan dapat diandalkan.
3. Efisiensi tinggi pada keadaan berputar normal, tidak memerlukan sikat sehingga rugi
- – rugi daya yang diakibatkannya dari gesekan dapat dikurangi.
4. Perawatan waktu mulai beroperasi tidak memerlukan starting tambahan khusus dan tidak harus sinkron Namun disamping hal tersebut diatas, terdapat pula faktor
- – faktor kerugian yang tidak menguntungkan dari motor induksi yaitu sebagai berikut : 1. Pengaturan kecepatan dari motor induksi sangat mempengaruhi efesiensinya.
2. Kecepatan motor induksi akan menurun seiring dengan bertambahnya beban, tidak seperti motor DC atau motor shunt.
3. Kopel awal mutunya rendah dibandingkan dengan motor DC shunt.
Berdasarkan Macam Arus
2.2.4
1. Satu phasa Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu phasa, 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 kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.
2. Tiga phasa Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga phasa yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder.
Konstruksi Motor Induksi
2.2.5 Pada dasarnya motor induksi terdiri dari suatu bagaian yang tidak berputar (stator) dan bagian yang bergerak memutar (rotor) seperti pada Gambar 2.1.
Secara ringkas stator terdiri dari blek
- – blek dinamo yang berisolasi pada satu sisinya dan mempunyai ketebalan 0,35
- – 0,5 mm, disusun menjadi sebuah paket blek yang berbentuk gelang. Disisi dalamnya dilengkapi dengan alur – alur.
Didalam alur ini terdapat perbedaan antara motor asinkron dengan lilitan sarang (rotor sarang atau rotor hubung pendek) dan gelang seret dengan lilitan tiga fasa.
Atau dari sisi lainnya bahwa inti besi stator dan rotor terbuat dari lapisan (email) baja silikon tebalnya 0,35 - 0,5 mm, tersusun rapi, masing
- – masing terisolasi secara elektrik dan diikat pada ujung – ujungnya.
Lamel inti besi stator dan rotor bagian motor dengan garis tengah bagian motor, dengan garis tengah bagian luar dari stator lebih dari 1 m. Bagi motor dengan garis tengah yang lebih besar, lamel inti besi merupakan busur inti yang disambung
- – sambung menjadi satu lingkaran. Celah udara antara stator dan rotor pada motor yang kecil adalah 0,25
- – 0, 75 mm, pada motor yang besar sampai 10 mm. Celah udara yang besar ini disediakan bagi kemungkinan terjadinya perenggangan pada sumbu sebagai akibat pembebanan transversal pada sumbu atau sambungannya. Tarikan pada pita (belt) atau beban yang tergantung tersebut akan menyebabkan sumbu motor melengkung.
Pada dasarnya inti besi stator dan belitan rotor motor tak serempak ini sama dengan stator dan belitan stator mesin serempak. Kesamaan ini dapat ditunjukan bahwa pada rotor mesin tak serempak yang dipasang / sesuai dengan stator mesin tak serempak akan dapat bekerja dengan baik.
A. Stator (bagian motor yang diam)
Pada bagian stator terdapat beberapa slot yang merupakan tempat kawat (konduktor) dari tiga kumparan yang masing
- – masing berbeda phasa dan menerima arus dari tiap phasa tersebut yang disebut kumparan stator. Stator terdiri dari plat – plat besi yang disusun sama besar dengan rotor dan pada bagian dalam mempunyai banyak alur yang diberi kumparan kawat tembaga yang berisolasi. Jika kumparan stator mendapatkan suplai arus tiga fasa maka pada kumparan tersebut akan timbul flux magnit putar. Karena adanya flux magnit putar pada kumparan stator, mengakibatkan rotor berputar karena adanya induksi magnet dengan kecepatan putar rotor sinkon dengan kecepatan putar stator.
120.
= …......................................................................................... (2.3) Keterangan : ns = Kecepatan sinkron (rpm) ƒ = Besarnya frekuensi (Hz) P = Jumlah kutub Konstruksi stator motor induksi sendiri terdiri atas beberapa bagian yaitu:
1. Bodi motor (gandar)
2. Inti kutub magnet dan lilitan penguat magnet
3. Slip ring Bentuk konstruksi stator motor induksi dapat kita lihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Stator1. Bodi motor (gandar) Fungsi utama dari bodi atau gandar motor adalah sebagai bagian dari tempat mengalirnya fluks megnet yang dihasilkan kutub
- – kutub magnet, karena itu beban motor dibuat dari bahan ferromagnetik. Disamping itu badan motor ini berfungsi untuk meletakkan alat
- – alat tertentu dan melindungi bagian – bagian mesin lainnya. Biasanya pada motor terdapat papan nama atau name plate yang bertuliskan spesifikasi umum dari motor.
2. Inti Kutub Magnet dan Lilitan Penguat Magnet Sebagaimana diketehui bahwa fluks magnet yang terdapat pada motor arus searah dihasilkan oleh kutub magnet buatan yang dibuat dengan prinsip elektromagnetis. Lilitan penguat magnet berfungsi untuk mengalirkan arus listrik agar terjadi proses elektromagnetis.
3. Sikat – Sikat Dan Pemegang Sikat.
Fungsi dari sikat adalah sebagai jembatan bagi aliran arus dari sumber dan biasanya terbuat dari bahan arang.
Dibawah ini menunjukkan kelompok - kelompok tingkatan sikat, antara lain :
a. Sikat grafit alam
b. Sikat karbon keras
c. Sikat elektrografit
d. Sikat grafit logam e. Sikat karbon logam.
Sikat – Sikat akan aus selama operasi dan tingginya akan berkurang. Aus yang diizinkan ditentukan oleh konstruksi dari pemegang sikat ( gagang
- – sikat ). Bagian puncak dari sikat diberi pelat tembaga guna mendapatkan kontak yang baik antara sikat dan dinding pemegang sikat
Satu atau dua pengantar yang fleksibel dibenamkan ke dalam sikat untuk menghantarkan arus dari sikat ke jepitan dari pemegang sikat bila sikat – sikat terdapat pada kedudukan yang benar, maka baut harus dieratkan sepenuhnya. Ini menetapkan jembatan sikat dalam suatu kedudukan yang tidak dapat bergerak pada pelindung ujung. Gagang sikat ( pemegang sikat ) berguna untuk menimbulkan tekanan yang diperlukan antara sikat. Ketiadaan bunga api pada komutator banyak tergantung pada mulur dari perakitan dan pemasangan gagang sikat. Tiap
- – tiap gagang sikat dilengkapi dengan suatu pegas yang menekan pada sikat melalui suatu sistem tertentu sehingga sikat tidak terjepit.
B. Rotor (bagian motor yang bergerak)
Berdasarkan hukum faraday tentang imbas magnet, maka medan putar yang secara relatif merupakan medan magnet yang bergerak terhadap penghantar rotor akan mengibaskan gaya gerak listrik (ggl). Frekuensi ggl imbas ini sama dengan frekuensi jala – jala.
Besar ggl imbas ini berbanding lurus dengna kecepatan relatif antara medan putar dan penghantar rotor. Penghantar
- – penghantar dalam rotor yang membentuk suatu rangkaian tertutup, merupakan rangkaian melaju bagi arus rotor dan searah dengan hukum yang berlaku yaitu hukum lenz.
Arahnya melawan fluksi yang mengimbas, dalam hal ini arus rotor itu ditimbulkan karena adanya perbedaan kecepatan yang berada diantara fluksi atau medan putar stator dengan penghantar yang diam. Rotor akan berputar dalam arah yang sama dengan arah medan putar stator, untuk mengurangi beda kecepatan diatas. Jika rotor dibebani, maka putaran rotor akan turun sehingga terjadi perbedaan kecepatan putaran antara rotor dan stator, perbedaan kecepatan putaran ini disebut slip.
2.2.5 Kontaktor Magnet
Kontaktor adalah jenis saklar yang bekerja secara magnetik yaitu kontak bekerja apabila kumparan diberi energy dengan memenafaatkan energy listrik menajadi elektromagnetik. Kontaktor hanya bekerja dengan mungubah N0(normaly open) menjadi NC(normaly close) atau sebaliknya dari NC menjadi NO dengan memfaatkan gaya tarik elektromagnetik.
Gambar 2.5 Kontaktor magnet1. Prinsip kerja kontaktor Sebuah kontaktor terdiri dari koil, beberapa kontak Normally Open ( NO ) dan beberapa Normally Close ( NC ). Pada saat satu kontaktor normal, NO akan membuka dan pada saat kontaktor bekerja, NO akan menutup. Sedangkan kontak NC sebaliknya yaitu ketika dalam keadaan normal kontak NC akan menutup dan dalam keadaan bekerja kontak NC akan membuka.
Koil adalah lilitan yang apabila diberi tegangan akan terjadi magnetisasi dan menarik kontak-kontaknya sehingga terjadi perubahan atau bekerja.
Kontaktor yang dioperasikan secara elektromagnetis adalah salah satu mekanisme yang paling bermanfaat yang pernah dirancang untuk penutupan dan pembukaan rangkaian listrik maka gambar prinsip kerja kontaktor magnet dapat dilihat pada Gambar 2.6 .
Gambar 2.6 Simbol prinsip kerja kontaktor magnetKontaktor termasuk jenis saklar motor yang digerakkan oleh magnet seperti yang telah dijelaskan pada Gambar 2.6. Bila pada jepitan a dan b kumparan magnet diberi tegangan, maka magnet akan menarik jangkar sehingga kontak-kontak bergerak yang berhubungan dengan jangkar tersebut ikut tertarik.
Tegangan yang harus dipasangkan dapat tegangan bolak balik ( AC ) maupun tegangan searah ( DC ), tergantung dari bagaimana magnet tersebut dirancangkan.
Untuk beberapa keperluan digunakan juga kumparan arus ( bukan tegangan ), akan tetapi dari segi produksi lebih disukai kumparan tegangan karena besarnya tegangan umumnya sudah dinormalisasi dan tidak tergantung dari keperluan alat pemakai tertentu.
2. Komponen penting pada kontaktor (Magnetic Contactor) Komponen penting pada kontaktor magnet (Magnetic Contactor) yaitu:
a. kumparan magnit (coil) dengan simbol A1
- – A2 yang akan bekerja bila mendapat sumber tegangan listrik.
c.
kontak bantu biasanya tediri dari simbol angka 11,12,13,14, ataupun angka 21,22,23,24 dan juga angka depan seterusnya tetapi angka belakang tetap dari 1 sampai 4.
2.2.6 Transformator (Trafo) Step-Down
Transformator (Trafo) Step-Down merupakan suatu alat yang
berhubungan dengan perangkat elektronik sebagai alat yang dapat menurunkan arus atau tegangan listrik. Transformator dengan nama lain trafo memiliki dua kumparan yang melilit sebuah inti besi yang berguna sebagai penguat medan magnet.
Kumparan ini berfungsi sebagai media masuknya arus bolak-balik dari sumber yang akan melewati kumparan primer dan keluar melalui kumparan sekunder. Pada trafo step-down ini memiliki jumlah kumparan sekunder lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah kumparan primer. Hal ini dikarenakan dengan sedikitnya kumparan yang melilit medan magnet, arus yang dihasilkan tentu akan semakin kecil, hal inilah mengapa jumlah kumparan sekunder lebih sedikit.
Gambar 2.7 Transformator (Trafo) Step-Down1. Bagian transformator Sebuah trafo terdiri dari kumparan dan inti besi. Biasanya terdapat 2 buah kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kedua kumparan ini tidak berhubungan secara fisik tetapi dihubungkan oleh medan magnet. Untuk meningkatkan induksi magnetik antara 2 kumparan maka ditambahkan inti besi seperti pada Gambar 2.7.
Gambar 2.8 Konstruksi dan simbol transformator2. Prinsip kerja transformator Step-Down Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder.
Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya.
Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder.
Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.
Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis- lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.
2.2.7 Dioda Dioda merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana.
Mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus / tegangan dalam satu arah saja, dimana diode merupakan jenis vacuum tube yang memiliki dua buah elektroda (terminal). Karenaitu, diode dapat dimanfaatkan sebagai penyearah arus listrik, yaitu piranti elektronik yang mengubah arus atau tegan ganbolak-balik (AC) menjadi arus atau tegangan searah (DC).
Dioda terbentuk dari bahan semi konduktor tipe P dan N yang digabungkan. Dengan demikian diode sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan semi konduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan electron dan tipe P adalah kekurangan satu electron sehingga membentuk Hole. dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P
Hole
pada dioda (anoda) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana electron bebas pada sisi N (katoda) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus. Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negative baterai/sumber, maka electron akan berpindah kearah terminal positif sumber. Didalam diode tidak akan terjadi perpindahan elektron.
Gambar 2.9 Dioda bridge1. Prinsip Kerja Dioda Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah.
Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada saat diode memperoleh catu arah / bias maju (forward bias). Karena di dalam diode terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu. Pada kondisi ini diode dikatakan bahwa diode dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative kecil.
Sedangkan bila diode diberi catuarah / bias mundur (Reverse bias) maka diode tidak bekerja dan pada kondisi ini diode mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir.Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satuarah saja sehingga arus output diode berupa arus DC.
Dari kondisi tersebut maka diode hanya digunakan pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier ).
2. Fungsi dioda Karena dioda adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-
N.merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain dari dioda adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada aliran tegangan balik. masih banyak lagi ainnya, sebagai berikut : a. Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.
b. Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.
c. Sebagai pengaman atau sekering.
d. Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah tegangan tertentu pada rangkaian clipper.
e. Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.
f. Sebagai pengganda tegangan.
g. Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode). h. Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier. i. Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo. j. Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda varactor.
2.2.8 Push Button
Push Button merupakan saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau
penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open). Push button dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu:
1. Tipe Normally Open (NO)
Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak akan menutup bila ditekan dan kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol ditekan maka kontak bergerak akan menyentuh kontak tetap sehingga arus listrik akan mengalir.
2. Tipe Normally Close (NC)
Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan membuka bila ditekan dan kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak bergerak akan lepas dari kontak tetap sehingga arus listrik akan terputus.
3. Tipe NC dan NO
Tipe ini kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga bila tombol tidak ditekan maka sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan NO, bila tombol ditekan maka kontak tertutup akan membuka dan kontak yang membuka akan tertutup
Gambar 2.10 Push buttonPrinsip kerja push button apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri.
2.2.9 MCB (Miniature Circuit Breaker)
MCB atau Miniature Circuit Breaker merupakan sebuah alat elektromekanikal yang memilki fungsi sebagai pelindung rangkaian listrik dari arus yang berlebihan. Itu artinya alat ini juga bisa dikatakan sebagai pengaman listrik di rumah ketika terjadi permasalahan aliran arus listrik yang terlalu besar.
MCB adalah sebuah perangkat elektromekanikal yang dapat melindungi rangkaian listrik dari arus yang berlebihan dengan cara memutuskan arus tersebut secara otomatis saat melewati batas tertentu. Akan tetapi pada saat kondisi normal, MCB memiliki fungsi sebagai saklar yang dapat menghubungkan dan memutuskan aliran arus listrik secara manual. MCB sendiri terdiri dari MCB 1 Phasa, 2 phasa dan 3 phasa.
Gambar 2.11 MCB 1, 2 dan 3 fasa2.2.10 Rotari Switch
Rotari Switch fungsinya adalah untuk mempermudah pemilihan voltase
atau memindah voltase dari output sesui yang dibutuhkan. Cara memasang rotari yaitu dengan memasang titik 0 pada output trafo pada titik yang ada di
switch rotary switca lalu output pada trafo dipasang disekeliling rotary switch.
Gambar 2.12 Rottari switch2.2.11 Timer Autonics at8n
Timer analog adalah sebuah komponen listrik penghitung waktu. Ketika waktu yang telah ditentukan tercapai, maka output kontaknya akan bekerja.
Output kontak timer biasanya berupa kontak NO (Normally Open) dan NC (Normally Close). Sinyal timer didapat dari supplai arus listrik pada koil timer yang akan membuat Timer ON. Respon terhadap sinyal tersebut, dapat diatur sesuai dengan fungsi Timer itu sendiri.
Sedangkan timer analog AT8N sendiri merupakan jenis soket 8PIN,dengan jenis panggilan Analog untuk pengaplikasian yang sangat mudah. Input tegangan yang digunakan yaitu dari 100Volt - 240Volt AC atau 24Volt - 240 Volt DC yang sangat fleksibel digunakan. AT8N merupakan Timer multi fungsi.
Spesifikasi dari at8n ini sebagai berikut 1. menggunakan tegangan AC/ DC 24v-240v 2. terdapat 6 jenis mode operasi Output 3. waktu kontrol 0,05 detik untuk 100 jam 4. indikator ditunjukkan dengan LED Indikator dari timer at8n Ada beberapa item indikator pada bagian timer yang perlu diketahui, yaitu :
1. Power : indikator bahwa supply tegangan sudah masuk
2. Out : indikator bahwa output timer kerja ( waktu actual = Set ) 3. 0-5 : Scala timer ( time range selector )
4. Sec : Satuan timer dalam second / detik.
5. Jarum merah : indikator set, dirubah dengan cara diputar
Gambar 2.13 Panduan Timer at8nGambar 2.14 Timer autonicsCara Kerja pada saat timer mendapat suplay tegangan, timer akan mulai menghitung sesuai waktu yang sudah diatur. apabila timer sudah selesai menghitung , maka kontak output timer akan bekerja.