LAPORAN PRAKTIKUM RANGKAIAN MOTOR DC LAB

LAPORAN PRAKTIKUM
RANGKAIAN MOTOR DC
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

Dosen Pembimbing:
Torib Hamzah, M.Pd
NIP 19670910 200604 1 001 1

TORIB HAMZAH, Spd. Mpd
SUMBER ,SST. MT
EDY SUMITRO, SST

Disusun oleh :
Veriko Yonanto
P27838115038

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA
JURUSAN TEKNIK ELEKTROMEDIK
TAHUN 2016

BAB I

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik ( gerak ). Pada motor arus searah (motor DC) energy listrik yang di
ubah adalah energy arus searah yang berasal dari tegangan listrik arus
searah. Dimana sumber tegangan ini dihubungkan kepada rangkaian medan
dan rangkaian jangkar dari motor tersebut.
Tentu motor DC memiliki suatu nilai efesiensi karena tidak mungkin
seluruh energy listrik yang diterima oleh motor diubah menjadi energy
mekanis, karena motor DC memiliki tahanan kumparan jangkar, tahanan
kumparan medan, tahanan sikat dan kontak sikat, koefisiensi gesek antara
sikat dengan komutator dan poros motor dengan bantalan roda.
Dengan memahami tentang suatu komponen teknik tenaga listrik,
diharapkan dapat mengerjakan atau setidaknya dapat mengetahui dan
memperbaiki masalah yang timbul dalam permasalahan tentang listrik atau
alat di rumah sendiri.

1.2 Batasan Masalah
Sistem informasi akademik memiliki cakupan yang sangat luas, sementara
waktu yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian sangat

terbatas. Karena itu penulis perlu untuk melakukan pembatasan penelitian
dalam hal sebagai berikut:
1. Proses akademik yang akan diteliti berkisar pada cara pemasangan
instalasi yang baik dan benar.
2. Penelitian berkisar pada komponen relay, TDR ( Timer Delay Relay )
dan motor DC.

1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara kerja relay, TDR ( Timer Delay Relay ) dan motor DC
dalam sebuah rangkaian.
2. Bagaimana merangkai secara sederhana menggunakan motor DC,
TDR ( Timer Delay Relay ) dan relay.

1.4 Tujuan
1.4.1
1.
2.
1.4.2
1.


Tujuan Umum
Mahasiswa dapat memahami karakteristik relay, motor DC dan TDR
( Timer Delay Relay ).
Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja relay, motor DC dan TDR
( Timer Delay Relay ).
Tujuan Khusus
Mahasiswa dapat merangkai komponen relay, TDR ( Timer Delay
Relay ) dan motor DC pada rangkaian listrik.

1.5 Manfaat
1.5.1
1.
2.
1.5.2
1.

Manfaat Teoritis
Mahasiswa dapat memahami karakteristik relay, TDR ( Timer Delay
Relay ) dan motor DC secara teoritis.
Mahasiswa dapat secara teoritis menjelaskan cara kerja rangkaian.

Manfaat Praktis
Mahasiswa mampu mengaplikasikan komponen dalam
rangkaian listrik dalam instalasi rumah dengan baik dan benar.

suatu

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Relay
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik
yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan
tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di
dekatnya
Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya
gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan
menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas
akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali
terbuka.Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan

yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan
memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC).
Dalam pemakaiannya biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC
dilengkapi dengan sebuah dioda yang di-paralel dengan lilitannya dan
dipasang terbalik yaitu anoda pada tegangan (-) dan katoda pada
tegangan (+). Ini bertujuan untuk mengantisipasi sentakan listrik yang
terjadi pada saat relay berganti posisi dari on ke off agar tidak merusak
komponen di sekitarnya.

Gambar 2.1 Bentuk dan simbol relay AC
Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya
serta kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya
tertera pada body relay. Misalnya relay 12VDC/4 A 220V, artinya
tegangan yang diperlukan sebagai pengontrolnya adalah 12Volt DC
dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4 ampere pada
tegangan 220 Volt.
Kontak poin (contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
 Normally Close (NC) yaitu kondisi aal sebelum diaktifkan akan
selalu berada di posisi CLOSE (tertutup).
 Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan

2.2

akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka).
TDR ( Timer Delay Relay )
TDR ( Timer Delay Relay ) yang sering disebut juga relay timer atau
relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor
terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara
otomatis.
Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi
peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk
mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor dalam delay waktu
tertentu.

Gambar 2.2 TDR ( Time Delay Relay )
Bagian input timer biasannya dinyatakan sebagai kumparan
( coil ) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC.
Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber
arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka

secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO

menjadi NC dan NC menjadi NO.

Gambar 2.3 Bentuk dan simbol relay AC
Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya
merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar diatas adalah TDR
type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki koil,
sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan
NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC
dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda
tergantung dari jenis relay timernya.
2.3

Motor DC
Motor dc merupakan jenis motor listrik yang bekerja
mrnggunakan sumber tegangan DC. Motor DC atau

motor

arus


searah bagaimana namanya, menggunakan arus langsung dan tidak
langsung/direct unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan
khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau
percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Gambar 2.4 Motor DC

Komponen utama motor DC
Gambar diatas memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga
komponen utama:

1.

Kutub Medan Magnet
Secara sederhana di gambarkan bahwa interaksi dua kutub
magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC
memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan motor
DC yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub
medan. Medan DC sederhana memiliki dua kutub medan kutub
utara dan kutub selatan. Garis magnetic energi membesar melintasi

bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor
yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih
electromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai
penyedia struktur medan.

2. Kumparan Motor DC
Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus
ini akan menjadi electromagnet. Kumparan motor DC yang
berbentuk

slinder,

dihubungkan

ke

as

penggerak


untuk

menggerakkan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil,
kumparan motor DC berputar dalam medan magnet yang
dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan kutub selatan

magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk
merubah kutub-kutub utara dan selatan kumparan motor DC.
3. Commutator Motor DC
Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC.
Kegunaannya adalah untuk membalikkan arah arus listrik dalam
kumparan

motor DC. Commutator juga membantu dalam

tranmisi arus antara kumparan motor DC dan sumber daya.
Keuntungan
pengendalian
mempengaruhi


utama

motor

kecepatan

motor

kualitas

pasokan

DC
DC

adalah
tersebut,

daya.

Motor

dalam

hal

yang

tidak

ini

dapat

dikendalikan dengan mengatur:
 Tegangan kumparan motor DC akan meningkatkan kecepatan.
 Menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

2.4

Alat dan Bahan Yang Digunakan
1. Motor DC
2. Baterai 9V
3. Relay AC
4. Timer
5. MCB
6. Kabel NYA
7. Socket relay AC 8 kaki dan socket timer 8 kaki
8. Multimeter

BAB III
METODE PENELITIAN
3.1

Alur Blok Diagram Rangkaian

MCB

ON

OFF

COIL
relay

COIL
timer
Kontak
timer

Konta
k
relay
N
O
bater
ai

NC

motor

N
O

N
C

Lampu
kuning

NO

bater
ai

NC
NC

NO

motor

Gambar 3.1 Alur blok diagram rangkaian

3.2

Perancangan Rangkaian

Gambar 3.2 Gambar rangkaian
3.3

Cara Kerja Blok Rangkaian
Ketika MCB ON maka arus akan mengalir ke kontak 2 (K2) relay yang
menyambung ke NC dan menyebabkan lampu indikator kuning menyala.
Ketika push button ON ditekan maka arus akan mengalir menuju coil relay
dan coil timer mendapat tegangan dan bekerja. Hal itu menyebabkan kontak
1 dan kontak 2 relay berpindah dari NC menuju NO. Pada kontak 2 (K2)
relay berfungsi sebagai pengunci sehingga ketika push button ON dilepas,
arus akan tetap mengalir ke coil relay dan timer melalui K2 sehingga coil
relay dan timer tetap mendapat tegangan. Sedangkan pada kontak 1 (K1)
relay

menyambung dengan kontak timer 1 (T1) menuju kutub negatif

baterai lalu ke kutub positif jadi menyebabkan motor bergerak ke kiri
terlebih dahulu, saat waktu timer habis kontak timer berpindah dari kanan
ke kiri. Ketika push button OFF ditekan maka arus yang mengalir menuju
coil relay dan timer terputus sehingga arus mengalir ke kontak 1 relay yang
terhubung dengan NC yang menyebabkan lampu indikator kuning menyala.
Dan ketika MCB OFF maka arus akan terputus.

BAB IV
ANALISIS DAN KESIMPULAN

4.1

Analisis
Didalam rangkaian MCB berfungsi sebagai saklar. Jadi pada saat
MCB ON arus akan di alirkan menuju kontak 2 relay dan menyambung ke
kontak NC dan menyebabkan lampu kuning menyala.
Pada saat push button ON ditekan dan tersambung arus akan
mengalir ke coil relay yang menyebabkan coil relay mendapat tegangan
dan bekerja kondisi itu menyebabkan kontak NC berpindah ke kontak NO
dan lampu indikator hijau menyala. Timer delay relay aktif.
Sebelum timer delay relay aktif motor berputar ke kiri. Ketika
timer delay relay aktif sesuai waktu yang di set yang awal kontak NC
pindah ke kontak NO motor berputar ke kanan. Perputaran motor ke kanan
dan kekiri tergantung kita meletakkan positif negatif dari baterai menuju
ke motor tersebut.
Pada saat push button OFF ditekan coil relay tidak lagi mendapat
tegangan karena sambungan yang menuju ke coil terputus. Menyebabkan
kontak NO kembali ke NC dan lampu kuning menyala kembali.

4.2

Kesimpulan
Rangkaian push button lampu dan relay dapat di buat rangkaian
seperti rangkaian saklar atau pengontrol yang berfungsi untuk mengatur
tegangan yang masuk. Timer delay relay berfungsi sebagai pengatur waktu
saat kontak NC berpindah ke NO. Lampu indikator juga berfungsi sebagai
indikator benar salahnya rangkaian dan ada tidaknya tegangan. Motor
berfungsi sebagai indikator perputaran gerak ke kanan dan kekiri saat
dikasih tegangan positif (+) dan negatif (-).

DAFTAR PUSTAKA

[1] M. Haiban Agus Salim, Surismanto. 2011. Instalasi Listrik Tenaga
Bangunan Bertingkat edisi pertama. Klaten: Saka Mitra Kompetensi
[2] http://infocarakerja .blogspot.com/2011/07/push-botton.html

Judul “ CARA KERJA: Push Botton “ diakses tanggal 3 maret 2016 pukul 19.30
[3] http://nonoharyono.blogspot.com/2009/12/saklar-tekan-push-button.html

Judul “ AUTOWATER: Saklar Tekan / Push Botton” diakses tanggal 3 maret 2016
pukul 20.00
[4] http://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

Judul “ Pengertian Relay dan Fungsi Relay – Teknik Elektronika” diakses tanggal
5 maret 2016 pukul 21.00
[5] http://liverpool-punyasendiri.blogspot.co.id/2009/11/pengertian-kontaktor-

kontaktor-adalah.html
Judul “ Kontraktor dan Relay “ diakses tanggal 6 maret 2016 pukul 17.00
[6] http://electric-mechanic.blogspot.com/2010/10/timer.html
Judul “ TDR ( Timer Delay Relay ) / Timer “ diakses tanggal 12 maret 2016 pukul
10.50
[7] http://zonaelektro.net/motor-dc/
Judul “ Motor DC, pengertian, karakteristik, bagian dan jenis motor DC” diakses
tanggal 19 maret 2016 pukul 12.23