Analisis Pengaruh Jatuh Tegangan Terhadap Torsi Dan Putaran Pada Motor Arus Searah Penguatan Shunt (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Motor arus searah adalah sebuah mesin yang berfungsi mengubah energi
listrik arus searah ( DC ) menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
Berdasarkan fisiknya motor arus searah secara umum terdiri atas bagian yang
diam ( stator ) dan bagian yang bergerak ( rotor ). Stator merupakan tempat
diletakannya kumparan medan yang berfungsi untuk menghasilkan fluksi magnet
sedangkan rotor ditempati oleh rangkaian jangkar seperti kumparan jangkar,
komutator dan sikat.
Motor DC sangat banyak digunakan dalam aplikasi industri. Penggunaan
motor DC dapat dijumpai misalnya sebagai motor penggerak beban mekanik.
Biasanya bebannya berupa pompa air, blower, dan lain - lain. Dalam
penggunaannya diharapkan motor DC dapat bekerja secara efisien, dimana
efisiennya suatu motor DC dapat kita lihat dari besarnya nilai efisiensinya.
Berdasarkan hubungan rangkaian penguat medannya, salah satu jenis
motor DC adalah motor DC penguatan shunt. Motor DC penguatan shunt cukup
banyak digunakan di bidang industri, hal ini dikarenakan kecepatannya yang
cenderung konstan untuk perubahan torsi beban. Motor DC yang dipergunakan di
bidang industri pada umumnya memiliki kapasitas daya yang relatif besar dan
disesuaikan dengan beban mekanis serta volume produksi. Oleh karena itu sebuah
motor DC harus memiliki torsi dan putaran yang sesuai dengan kebutuhan.
Universitas Sumatera Utara
Dalam prakteknya tegangan yang di supply oleh pembangkit tidaklah sama
untuk setiap waktunya. Terdapat suatu gangguan berupa tegangan jatuh pada
saluran penghantar yang dapat mempengaruhi kerja berbagai peralatan listrik
khususnya motor DC. Dengan demikian, perlu dilakukan pengujian untuk
mengetahui pengaruh jatuh tegangan terhadap torsi dan putaran pada motor DC
penguatan shunt. Sehingga dengan mengetahui pengaruhnya dapat dilakukan
antisipasi terhadap kemungkinan – kemungkinan buruk yang dapat terjadi.
1.2.
Tujuan dan Manfaat Penulisan
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui
pengaruh jatuh tegangan terhadap torsi dan putaran pada motor DC penguatan
shunt.
Penulisan tugas akhir ini bermanfaat sebagai informasi kepada masyarakat
maupun instansi yang bersangkutan tentang pengaruh jatuh tegangan terhadap
performa dari motor DC penguatan shunt khususnya pada torsi dan putarannya
serta memberikan kesempatan kepada mahasiswa lain untuk mempelajarinya lebih
lanjut.
1.3.
Batasan Masalah
Agar pembahasan tugas akhir ini mendapatkan hasil yang maksimal serta
terfokus pada judul dan bidang yang telah disebutkan di atas, maka penulis perlu
Universitas Sumatera Utara
membatasi permasalahan yang akan dibahas. Adapun batasan masalah dalam
Tugas Akhir ini adalah :
1.
Motor yang digunakan adalah motor DC penguatan shunt.
2.
Tidak memperhitungkan rugi – rugi yang terjadi pada motor DC.
3.
Beban yang digunakan adalah untuk memutar generator DC.
4.
Menganalisis data dari percobaan yang telah dilakukan di
Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU.
1.4.
Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan
beberapa metode studi diantaranya :
1.
Studi literatur, yaitu dengan membaca teori – teori yang berkaitan
dengan topik tugas akhir ini dari buku – buku referensi baik yang
dimiliki oleh penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel artikel, jurnal, internet dan lain – lain.
2.
Penelitian, yaitu dengan melakukan penelitian di Laboratorium
Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU .
3.
Studi bimbingan, yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik
tugas akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh
pihak Departemen Teknik Elektro FT – USU, dengan dosen-dosen
bidang Konversi Energi Listrik, dan teman – teman sesama
mahasiswa.
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai
berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode
dan sistematika penulisan.
BAB II
MOTOR ARUS SEARAH
Bab ini membahas tentang motor arus searah (motor DC) secara
umum, konstruksi, prinsip kerja, gaya gerak listrik lawan, jenis –
jenis motor arus searah dan karakteristik motor arus searah
penguatan shunt.
BAB III
PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP TORSI DAN
PUTARAN PADA MOTOR ARUS SEARAH
Bab ini membahas tentang jatuh tegangan, torsi, dan pengaturan
kecepatan putaran pada motor arus searah.
BAB IV
ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP
TORSI DAN PUTARAN PADA MOTOR ARUS SEARAH
PENGUATAN SHUNT
Bab ini menjelaskan tentang pengujian pengaruh penurunan
tegangan supply pada motor DC shunt dalam kondisi tanpa beban
Universitas Sumatera Utara
dan kondisi berbeban serta perhitungan torsi dan putaran yang
dihasilkan pada tiap – tiap tahap penurunan tegangan supplynya.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian
ataupun dari analisis data – data yang telah diperoleh.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Motor arus searah adalah sebuah mesin yang berfungsi mengubah energi
listrik arus searah ( DC ) menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran.
Berdasarkan fisiknya motor arus searah secara umum terdiri atas bagian yang
diam ( stator ) dan bagian yang bergerak ( rotor ). Stator merupakan tempat
diletakannya kumparan medan yang berfungsi untuk menghasilkan fluksi magnet
sedangkan rotor ditempati oleh rangkaian jangkar seperti kumparan jangkar,
komutator dan sikat.
Motor DC sangat banyak digunakan dalam aplikasi industri. Penggunaan
motor DC dapat dijumpai misalnya sebagai motor penggerak beban mekanik.
Biasanya bebannya berupa pompa air, blower, dan lain - lain. Dalam
penggunaannya diharapkan motor DC dapat bekerja secara efisien, dimana
efisiennya suatu motor DC dapat kita lihat dari besarnya nilai efisiensinya.
Berdasarkan hubungan rangkaian penguat medannya, salah satu jenis
motor DC adalah motor DC penguatan shunt. Motor DC penguatan shunt cukup
banyak digunakan di bidang industri, hal ini dikarenakan kecepatannya yang
cenderung konstan untuk perubahan torsi beban. Motor DC yang dipergunakan di
bidang industri pada umumnya memiliki kapasitas daya yang relatif besar dan
disesuaikan dengan beban mekanis serta volume produksi. Oleh karena itu sebuah
motor DC harus memiliki torsi dan putaran yang sesuai dengan kebutuhan.
Universitas Sumatera Utara
Dalam prakteknya tegangan yang di supply oleh pembangkit tidaklah sama
untuk setiap waktunya. Terdapat suatu gangguan berupa tegangan jatuh pada
saluran penghantar yang dapat mempengaruhi kerja berbagai peralatan listrik
khususnya motor DC. Dengan demikian, perlu dilakukan pengujian untuk
mengetahui pengaruh jatuh tegangan terhadap torsi dan putaran pada motor DC
penguatan shunt. Sehingga dengan mengetahui pengaruhnya dapat dilakukan
antisipasi terhadap kemungkinan – kemungkinan buruk yang dapat terjadi.
1.2.
Tujuan dan Manfaat Penulisan
Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui
pengaruh jatuh tegangan terhadap torsi dan putaran pada motor DC penguatan
shunt.
Penulisan tugas akhir ini bermanfaat sebagai informasi kepada masyarakat
maupun instansi yang bersangkutan tentang pengaruh jatuh tegangan terhadap
performa dari motor DC penguatan shunt khususnya pada torsi dan putarannya
serta memberikan kesempatan kepada mahasiswa lain untuk mempelajarinya lebih
lanjut.
1.3.
Batasan Masalah
Agar pembahasan tugas akhir ini mendapatkan hasil yang maksimal serta
terfokus pada judul dan bidang yang telah disebutkan di atas, maka penulis perlu
Universitas Sumatera Utara
membatasi permasalahan yang akan dibahas. Adapun batasan masalah dalam
Tugas Akhir ini adalah :
1.
Motor yang digunakan adalah motor DC penguatan shunt.
2.
Tidak memperhitungkan rugi – rugi yang terjadi pada motor DC.
3.
Beban yang digunakan adalah untuk memutar generator DC.
4.
Menganalisis data dari percobaan yang telah dilakukan di
Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU.
1.4.
Metode Penulisan
Untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini maka penulis menerapkan
beberapa metode studi diantaranya :
1.
Studi literatur, yaitu dengan membaca teori – teori yang berkaitan
dengan topik tugas akhir ini dari buku – buku referensi baik yang
dimiliki oleh penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel artikel, jurnal, internet dan lain – lain.
2.
Penelitian, yaitu dengan melakukan penelitian di Laboratorium
Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro FT – USU .
3.
Studi bimbingan, yaitu dengan melakukan diskusi tentang topik
tugas akhir ini dengan dosen pembimbing yang telah ditunjuk oleh
pihak Departemen Teknik Elektro FT – USU, dengan dosen-dosen
bidang Konversi Energi Listrik, dan teman – teman sesama
mahasiswa.
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai
berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode
dan sistematika penulisan.
BAB II
MOTOR ARUS SEARAH
Bab ini membahas tentang motor arus searah (motor DC) secara
umum, konstruksi, prinsip kerja, gaya gerak listrik lawan, jenis –
jenis motor arus searah dan karakteristik motor arus searah
penguatan shunt.
BAB III
PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP TORSI DAN
PUTARAN PADA MOTOR ARUS SEARAH
Bab ini membahas tentang jatuh tegangan, torsi, dan pengaturan
kecepatan putaran pada motor arus searah.
BAB IV
ANALISIS PENGARUH JATUH TEGANGAN TERHADAP
TORSI DAN PUTARAN PADA MOTOR ARUS SEARAH
PENGUATAN SHUNT
Bab ini menjelaskan tentang pengujian pengaruh penurunan
tegangan supply pada motor DC shunt dalam kondisi tanpa beban
Universitas Sumatera Utara
dan kondisi berbeban serta perhitungan torsi dan putaran yang
dihasilkan pada tiap – tiap tahap penurunan tegangan supplynya.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian
ataupun dari analisis data – data yang telah diperoleh.
Universitas Sumatera Utara