View
236
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
M O D U L E L E K T R O N I K A DA N M E K AT R O N I K A
M O T O R S E R V O O L E H E L M E K I S AT R I A
B U K U S E R I A L R E V I TA L I S A S I S M K
MODUL PEMBELAJARAN MOTOR SERVOUntuk Sekolah Menengah Kejuruan
Edisi Tahun 2017
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAHDIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
MODUL PEMBELAJARAN MOTOR SERVOCopyright © 2017, Direktorat Pembinaan SMKAll rights Reserved
Pengarah
Direktur Pembinaan SMK
Penanggung JawabArie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.AkKasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK
Ketua TimArfah Laidiah Razik, S.H., M.A.Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK
PenyusunElmeki Satria, S.Pd(SMKN 1 Bukittinggi)
Desain dan Tata LetakRayi Citha Dwisendy, S.Ds
ISBN
Penerbit:Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanKomplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Gedung E, Lantai 13Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270
ISBN 978-602-5517-03-7
978-602-5517-03-7 9 786025 517037
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
i
KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI
Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSalam Sejahtera,
Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat. Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri. Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan. Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.
Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Jakarta, 2017
Kasubdit Program Dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................................ i
DAFTAR ISI .................................................................................................................................... ii
PETA KEDUDUKAN MODUL ....................................................................................................... viii
GLOSARIUM ..................................................................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................................ 10
A. Kompetensi Dasar ......................................................................................................... 10
B. Deskripsi ........................................................................................................................ 10
C. Waktu ............................................................................................................................. 10
D. Prasyarat ....................................................................................................................... 10
E. Petunjuk Penggunaan Modul ....................................................................................... 10
F. Peta kompetensi ............................................................................................................. 2
H. Tujuan Akhir..................................................................................................................... 2
I. Cek Penguasaa Kompetensi Dasar ................................................................................ 3
BAB II PEMBELAJARAN ............................................................................................................. 13
A. RENCANA BELAJAR SISWA ......................................................................................... 13
B. KEGIATAN BELAJAR ..................................................................................................... 13
a. Kegiatan Pembelajaran ke 1 Jenis-jenis Motor ...................................................... 13
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 13
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 13
III. Rangkuman ......................................................................................................... 28
IV. Tugas ................................................................................................................... 28
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 28
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 28
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 29
b. Kegiatan Pembelajaran ke 2 Motor Stepper ........................................................... 29
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 29
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 29
III. Rangkuman ......................................................................................................... 35
IV. Tugas ................................................................................................................... 35
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 35
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 36
Bersyukur kepada Tuhan yang Maha Esa penyusun panjatkan dan ucapan terima kasih
kepada rekan, pihak festo dan kemdikbud atas tersusunnya modul ini, dengan harapan dapat
digunakan sebagai modul untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi
Keahlian Teknologi Dan Rekayasa, Teknik Mechatronik. Penerapan kurikulum 2013 mengacu
pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari
pengajaran (teaching) menjadi belajar (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada
guru (teacherscentered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik
(studentcentered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif
(active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Penyajian modul untuk Mata
Pelajaran Sistim Kontrol ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat
melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui
berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan
eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk
menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan paradigma baru secara mandiri.
Stuttgart, 01 April 2017
Penyusun
KATA PENGANTAR PENULIS
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................................ i
DAFTAR ISI .................................................................................................................................... ii
PETA KEDUDUKAN MODUL ....................................................................................................... viii
GLOSARIUM ..................................................................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................................ 10
A. Kompetensi Dasar ......................................................................................................... 10
B. Deskripsi ........................................................................................................................ 10
C. Waktu ............................................................................................................................. 10
D. Prasyarat ....................................................................................................................... 10
E. Petunjuk Penggunaan Modul ....................................................................................... 10
F. Peta kompetensi ............................................................................................................. 2
H. Tujuan Akhir..................................................................................................................... 2
I. Cek Penguasaa Kompetensi Dasar ................................................................................ 3
BAB II PEMBELAJARAN ............................................................................................................. 13
A. RENCANA BELAJAR SISWA ......................................................................................... 13
B. KEGIATAN BELAJAR ..................................................................................................... 13
a. Kegiatan Pembelajaran ke 1 Jenis-jenis Motor ...................................................... 13
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 13
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 13
III. Rangkuman ......................................................................................................... 28
IV. Tugas ................................................................................................................... 28
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 28
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 28
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 29
b. Kegiatan Pembelajaran ke 2 Motor Stepper ........................................................... 29
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 29
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 29
III. Rangkuman ......................................................................................................... 35
IV. Tugas ................................................................................................................... 35
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 35
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 36
DAFTAR ISI
i
ii
iii
v
vi
1
1
1
1
1
1
2
2
3
5
5
5
5
5
5
20
20
20
20
21
21
21
21
27
27
27
28
KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI.....................................................
KATA PENGANTAR PENULIS.....................................................................................................Bersyukur kepada Tuhan yang Maha Esa penyusun panjatkan dan ucapan terima kasih
kepada rekan, pihak festo dan kemdikbud atas tersusunnya modul ini, dengan harapan dapat
digunakan sebagai modul untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi
Keahlian Teknologi Dan Rekayasa, Teknik Mechatronik. Penerapan kurikulum 2013 mengacu
pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari
pengajaran (teaching) menjadi belajar (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada
guru (teacherscentered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik
(studentcentered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif
(active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Penyajian modul untuk Mata
Pelajaran Sistim Kontrol ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat
melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui
berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan
eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk
menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan paradigma baru secara mandiri.
Stuttgart, 01 April 2017
Penyusun
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
iv
C A E
Teknologi Mekanik
Mekanika dan Elemen
Mesin
Teknik Kontrol
Pnewmatik dan Hidrolik
Teknik Pengendali
Daya
Robotic
Teknik Mikroproses
or
Teknik Elektronika
Simulasi Digital
Kerja Bengkel
Teknik Listrik
Teknik Pemprograman
KIMIA FISIKA Gambar Teknik
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 36
c. Kegiatan Pembelajaran ke 3 Motor seri, Induksi, dan Motor listrik ....................... 37
I. Tujuan Pembelajaran ......................................................................................... 37
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 37
III. Rangkuman ......................................................................................................... 52
IV. Tugas ................................................................................................................... 52
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 52
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 53
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 53
d. Kegiatan Pembelajaran ke 4 Menghitung daya motor listrik ................................ 54
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 54
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 54
III. Rangkuman ......................................................................................................... 61
IV. Tugas ................................................................................................................... 61
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 61
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 62
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 62
e. Kegiatan Pembelajaran ke 5 Aplikasi Motor servo dengan Mikrokontroler ......... 63
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 63
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 63
III. Rangkuman ......................................................................................................... 85
IV. Tugas ................................................................................................................... 86
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 86
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 86
VIII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 88
BAB III EVALUASI……………………………………………………………………………………………………………………….…….81
A. Penilaian Pengetahuan………………………………………………………………………………………….…..81
B. Penilaian Keterampilan……………………………………………………………………………………………….82
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................... 94
28
29
29
29
44
44
44
45
45
46
46
46
53
53
53
54
54
55
55
55
77
77
77
77
80
83
83
84
87
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
v
C A E
Teknologi Mekanik
Mekanika dan Elemen
Mesin
Teknik Kontrol
Pnewmatik dan Hidrolik
Teknik Pengendali
Daya
Robotic
Teknik Mikroproses
or
Teknik Elektronika
Simulasi Digital
Kerja Bengkel
Teknik Listrik
Teknik Pemprograman
KIMIA FISIKA Gambar Teknik
PETA KEDUDUKAN MODULVII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 36
c. Kegiatan Pembelajaran ke 3 Motor seri, Induksi, dan Motor listrik ....................... 37
I. Tujuan Pembelajaran ......................................................................................... 37
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 37
III. Rangkuman ......................................................................................................... 52
IV. Tugas ................................................................................................................... 52
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 52
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 53
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 53
d. Kegiatan Pembelajaran ke 4 Menghitung daya motor listrik ................................ 54
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 54
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 54
III. Rangkuman ......................................................................................................... 61
IV. Tugas ................................................................................................................... 61
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 61
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 62
VII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 62
e. Kegiatan Pembelajaran ke 5 Aplikasi Motor servo dengan Mikrokontroler ......... 63
I. Tujuan pembelajaran.......................................................................................... 63
II. Uraian Materi ...................................................................................................... 63
III. Rangkuman ......................................................................................................... 85
IV. Tugas ................................................................................................................... 86
V. Tes Formatif ........................................................................................................ 86
VI. Kunci Jawaban Formatif .................................................................................... 86
VIII. Lembar Kerja ....................................................................................................... 88
BAB III EVALUASI……………………………………………………………………………………………………………………….…….81
A. Penilaian Pengetahuan………………………………………………………………………………………….…..81
B. Penilaian Keterampilan……………………………………………………………………………………………….82
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................... 94
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
vi
3.1 Memahami gambar symbol, terminologi dan prinsip dasar serta fungsi dari sistem
kontrol.
4.1 Memahami jenis disain, kerja, sifat, karakteristik, dan media dari sistem kontrol,
serta sistem software teknik kontrol.
modul pembelajaran “Motor Servo” diharapkan dapat membantu peserta didik dalam
menguasai sistim control pada suatu PLC yang nantinya akan mengacu pada sistim
robotic. Sehingga peserta didik dapt mengathui mengenai mekanisme pengontrolan
dari suatu sistim elektronik.
Waktu yang diperuntukkan untuk menguasai modul ini adalah sebanyak 66 jam
pertemuan.
Sebelum mempelajari modul ini siswa diharuskan sudah menguasi pelajaran yang
berhubungan dengan CAE, teknik pemprograman dan teknik pengendalian daya.
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka
langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain :
1. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada
masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat
dapat bertanya pada instruktur pengampu kegiatan belajar.
Motor stepper : perangkat elektromekanis yang bekerja dengan
mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis
diskrit
Motor servo : sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup
di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali
ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo
H-bridge : 4 (empat) buah saklar yang disusun membentuk huruf
“H”
flyback diode : komponen tambahan untuk mencegah terjadinya
“lompatan” tegangan yang dapat mengakibatkan
switch terbakar
Encoder : perangkat yang mengubah putaran menjadi
sekumpulan sinyal digital yang berurutan
Pulse width modulation : teknik menghasilkan nilai analog secara digital selain
“LOW” dan “HIGH”
Motor listrik : suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan
untuk mengkonversi atau mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik
Rangkaian star delta : rangkaian instalasi motor dengan sambungan bintang
segitiga (Y∆), atau lebih dikenal dengan nama koneksi
star delta
GLOSARIUM
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
1
3.1 Memahami gambar symbol, terminologi dan prinsip dasar serta fungsi dari sistem
kontrol.
4.1 Memahami jenis disain, kerja, sifat, karakteristik, dan media dari sistem kontrol,
serta sistem software teknik kontrol.
modul pembelajaran “Motor Servo” diharapkan dapat membantu peserta didik dalam
menguasai sistim control pada suatu PLC yang nantinya akan mengacu pada sistim
robotic. Sehingga peserta didik dapt mengathui mengenai mekanisme pengontrolan
dari suatu sistim elektronik.
Waktu yang diperuntukkan untuk menguasai modul ini adalah sebanyak 66 jam
pertemuan.
Sebelum mempelajari modul ini siswa diharuskan sudah menguasi pelajaran yang
berhubungan dengan CAE, teknik pemprograman dan teknik pengendalian daya.
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka
langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain :
1. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada
masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat
dapat bertanya pada instruktur pengampu kegiatan belajar.
BAB IPENDAHULUAN
Motor stepper : perangkat elektromekanis yang bekerja dengan
mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis
diskrit
Motor servo : sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup
di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali
ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo
H-bridge : 4 (empat) buah saklar yang disusun membentuk huruf
“H”
flyback diode : komponen tambahan untuk mencegah terjadinya
“lompatan” tegangan yang dapat mengakibatkan
switch terbakar
Encoder : perangkat yang mengubah putaran menjadi
sekumpulan sinyal digital yang berurutan
Pulse width modulation : teknik menghasilkan nilai analog secara digital selain
“LOW” dan “HIGH”
Motor listrik : suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan
untuk mengkonversi atau mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik
Rangkaian star delta : rangkaian instalasi motor dengan sambungan bintang
segitiga (Y∆), atau lebih dikenal dengan nama koneksi
star delta
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
2
Sebelum melanjutkan kepada kegiatan pembelajaran dalam modul motor servo ini,
cobalah untuk menjawab pertanyaan berikut ini
1. Sebutkan bagian-bagian komponen sistem hidrolik?
2. Jelaskan fungsi dan sifat tangki hifrolik?
3. Apa yang dimaksud dengan pompa jenis positive displascemen?
4. Jelaskan dan berikan contoh jenis pompanya?
5. Apa fungsi dari pressure relief valve? Gambarkan simbolnya.
6. Apa fungsi dari throttle check valve? Gambarkan simbolnya.
7. Sebut faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan pipa hidrolik?
8. Apakah yang dimaksud dengan motor DC?
2. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar
pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap
kegiatan belajar.
3. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal
berikut:
A. Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.
B. Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan baik.
C. Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan
bahan yang diperlukan dengan cermat.
D. Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.
E. Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus meminta ijin
guru atau instruktur terlebih dahulu.
F. Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula
G. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan
belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada instruktur yang mengampu
kegiatan pembelajaran yang bersangkutan.
Setelah menyelesaikan pembelajaran modul motor servo ini peserta didik dapat:
1. Menunjukkan sikap disiplin dalam bekerja demi menjaga K3
2. Menguasi konsep motor dam pemprograman
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
3
Sebelum melanjutkan kepada kegiatan pembelajaran dalam modul motor servo ini,
cobalah untuk menjawab pertanyaan berikut ini
1. Sebutkan bagian-bagian komponen sistem hidrolik?
2. Jelaskan fungsi dan sifat tangki hifrolik?
3. Apa yang dimaksud dengan pompa jenis positive displascemen?
4. Jelaskan dan berikan contoh jenis pompanya?
5. Apa fungsi dari pressure relief valve? Gambarkan simbolnya.
6. Apa fungsi dari throttle check valve? Gambarkan simbolnya.
7. Sebut faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan pipa hidrolik?
8. Apakah yang dimaksud dengan motor DC?
2. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar
pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap
kegiatan belajar.
3. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikanlah hal-hal
berikut:
A. Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.
B. Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan baik.
C. Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan
bahan yang diperlukan dengan cermat.
D. Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar.
E. Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus meminta ijin
guru atau instruktur terlebih dahulu.
F. Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula
G. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan
belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada instruktur yang mengampu
kegiatan pembelajaran yang bersangkutan.
Setelah menyelesaikan pembelajaran modul motor servo ini peserta didik dapat:
1. Menunjukkan sikap disiplin dalam bekerja demi menjaga K3
2. Menguasi konsep motor dam pemprograman
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
4
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
5
Kegiatan Pembelajaran 1 : Jenis Motor 6 JP
Kegiatan Pembelajaran 2 : Motor Seri 6 JP
Kegiatan Pembelajaran 3 : Motor Stepper 12 JP
Kegiatan Pembelajaran 4 : Daya Motor Listrik 18 JP
Kegiatan Pembelajaran 5 : Aplikasi Motor Servo 24
1. Peserta didik dapat mengetahui jenis-jenis motor DC
2. Peserta didik dapat menjelaskan tentang Brushed DC Motor
–
Motor DC merupakan jenis motor yang paling sering digunakan di dalam dunia
robotika. Salah satu alasannya adalah arah putaran motor DC, baik searah jarum
jam maupun berlawanan arah jarum jam, dapat dengan mudah dikendalikan. Motor
DC terdiri dari beberapa jenis. 3 (tiga) di antaranya adalah: stepper, servo, dan DC
biasa.
Stepper
Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan
mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Motor stepper
bergerak berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor. Karena itu,
BAB IIPEMBELAJARAN
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
6
untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper
yang membangkitkan pulsa - pulsa periodik. Penggunaan motor stepper
memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan penggunaan motor DC
lainnya. Keunggulannya antara lain adalah:
Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih
mudah diatur.
Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak.
Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi.
Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop, dan berbalik
(perputaran).
Sangat realibel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor
seperti pada motor DC biasa.
Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel
langsung ke porosnya.
Frekuensi putaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range
yang luas.
Motor stepper juga memiliki kelemahan, yaitu:
Tidak adanya umpan balik untuk mengetahui terjadinya selisih step.
Menghasilkan suara yang sangat berisik saat beroperasi.
Torsi berkurang secara drastis seiring dengan bertambahnya kecepatan.
Daya yang dihasilkan tidak sebanding dengan ukuran dan berat motor.
Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan mengganti motor stepper
secara keseluruhan.
Penggunaan arus listrik tidak sebanding dengan beban yang diberikan.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
7
Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di
mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang
ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian
gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk
menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu
motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari
kabel motor. Keunggulan dari penggunaan motor servo adalah:
Tidak bergetar dan tidak ber-resonansi saat beroperasi.
Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran dan berat motor.
Penggunaan arus listik sebanding dengan beban yang diberikan.
Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan hanya mengganti encoder yang
dipakai.
Tidak berisik saat beroperasi dengan kecepatan tinggi.
Selain itu, motor servo juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu:
Memerlukan pengaturan yang tepat untuk menstabilkan umpan balik.
Motor menjadi tidak terkendali jika encoder tidak memberikan umpan balik.
Beban berlebih dalam waktu yang lama dapat merusak motor.
untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper
yang membangkitkan pulsa - pulsa periodik. Penggunaan motor stepper
memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan penggunaan motor DC
lainnya. Keunggulannya antara lain adalah:
Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih
mudah diatur.
Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak.
Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi.
Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop, dan berbalik
(perputaran).
Sangat realibel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor
seperti pada motor DC biasa.
Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel
langsung ke porosnya.
Frekuensi putaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range
yang luas.
Motor stepper juga memiliki kelemahan, yaitu:
Tidak adanya umpan balik untuk mengetahui terjadinya selisih step.
Menghasilkan suara yang sangat berisik saat beroperasi.
Torsi berkurang secara drastis seiring dengan bertambahnya kecepatan.
Daya yang dihasilkan tidak sebanding dengan ukuran dan berat motor.
Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan mengganti motor stepper
secara keseluruhan.
Penggunaan arus listrik tidak sebanding dengan beban yang diberikan.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
8
Motor DC biasa atau sering disebut sebagai motor DC “mainan” merupakan jenis
motor DC yang paling sederhana pengoperasiannya. Cukup dengan
memberikan tegangan pada kedua terminalnya, maka motor DC tersebut akan
berputar. Jenis motor DC ini sering ditemui pada benda yang hanya sekedar
bergerak dan tidak memerlukan pengendalian baik kecepatan maupun posisi.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
9
Motor DC dengan sikat karbon (brushed DC motor) merupakan rancangan awal
sebuah motor listrik. Hingga saat ini, brushed DC motor adalah pilihan utama untuk
motor yang memiliki torsi dan kecepatan yang mudah dikendalikan. Keuntungan
menggunakan brushed DC motor adalah:
Kecepatan putar mudah dikendalikan,
Semakin besar tegangan yang diberikan, maka akan semakin cepat
putarannya. Semakin kecil tegangan yang diberikan, maka akan semakin
lambat putarannya. Dengan kata lain, kecepatan putar berbanding lurus
dengan besarnya tegangan.
Motor DC biasa atau sering disebut sebagai motor DC “mainan” merupakan jenis
motor DC yang paling sederhana pengoperasiannya. Cukup dengan
memberikan tegangan pada kedua terminalnya, maka motor DC tersebut akan
berputar. Jenis motor DC ini sering ditemui pada benda yang hanya sekedar
bergerak dan tidak memerlukan pengendalian baik kecepatan maupun posisi.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
10
Torsi mudah dikendalikan,
Semakin besar arus listrik yang disediakan, maka akan semakin kuat torsinya.
Semakin kecil arus listrik yang disediakan, maka akan semakin lemah torsinya.
Dengan kata lain, torsi berbanding lurus dengan besarnya arus listrik.
Kelemahan utama dari brushed DC motor adalah penggantian sikat karbon di
dalamnya harus dilakukan secara berkala dan diberi pelumasan yang cukup agar
tetap memiliki kinerja yang baik.
Arah putaran motor DC dapat diubah dengan membalikkan tegangan yang diberikan
pada kutub – kutubnya. Misalnya, pada terminal (+) motor dihubungkan dengan
kutub (+) catu daya dan pada terminal (-) motor dihubungkan dengan kutub (-) catu
daya, maka motor akan berputar searah jarum jam. Sedangkan bila pada terminal
(+) motor dihubungkan dengan kutub (-) catu daya dan pada terminal (-) motor
dihubungkan dengan kutub (+) catu daya, maka motor akan berputar berlawanan
arah jarum jam.
Dalam dunia robotika, pertukaran kutub catu daya terhadap terminal motor tidak
bisa dilakukan secara manual. Maka dari itu, diperlukan suatu alat yang dapat
menukar kutub catu daya terhadap terminal motor secara otomatis.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
11
H-bridge merupakan 4 (empat) buah saklar yang disusun membentuk huruf “H”
seperti pada Gambar 6 untuk mengubah arus listrik yang mengalir melalui motor
guna mengubah arah putarannya. Pengoperasian dari H-bridge dapat
ditunjukkan table berikut:
Action
On Off Off On Motor goes Clockwise
Off On On Off Motor goes Counter-clockwise
On On Off Off Motor “brakes” and decelerates
Off Off On On Motor “brakes” and decelerates
Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge bisa berupa:
4 (empat) buah SPST switches,
1 (satu) buah DPDT switch,
4 (empat) buah relay,
4 (empat) buah transistor, atau
Torsi mudah dikendalikan,
Semakin besar arus listrik yang disediakan, maka akan semakin kuat torsinya.
Semakin kecil arus listrik yang disediakan, maka akan semakin lemah torsinya.
Dengan kata lain, torsi berbanding lurus dengan besarnya arus listrik.
Kelemahan utama dari brushed DC motor adalah penggantian sikat karbon di
dalamnya harus dilakukan secara berkala dan diberi pelumasan yang cukup agar
tetap memiliki kinerja yang baik.
Arah putaran motor DC dapat diubah dengan membalikkan tegangan yang diberikan
pada kutub – kutubnya. Misalnya, pada terminal (+) motor dihubungkan dengan
kutub (+) catu daya dan pada terminal (-) motor dihubungkan dengan kutub (-) catu
daya, maka motor akan berputar searah jarum jam. Sedangkan bila pada terminal
(+) motor dihubungkan dengan kutub (-) catu daya dan pada terminal (-) motor
dihubungkan dengan kutub (+) catu daya, maka motor akan berputar berlawanan
arah jarum jam.
Dalam dunia robotika, pertukaran kutub catu daya terhadap terminal motor tidak
bisa dilakukan secara manual. Maka dari itu, diperlukan suatu alat yang dapat
menukar kutub catu daya terhadap terminal motor secara otomatis.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
12
4 (empat) buah FET.
SPST dan DPDT switch dikendalikan secara manual. Sedangkan relay,
transistor, dan FET dikendalikan melalui logic yang dihasilkan oleh mikrokontroler.
Flyback Diode
Pengendalian aktuator berupa beban induktif, seperti motor, secara fast-switching
memerlukan komponen tambahan untuk mencegah terjadinya “lompatan” tegangan
yang dapat mengakibatkan switch terbakar. Komponen tersebut dinamakan flyback
diode.
Gambar 7 (A) menunjukkan arus listrik mengalir melalui kumparan motor. Ketika
saklar terbuka secara tiba – tiba dan arus listrik berubah menjadi 0 (nol) secara
mendadak (0 < t < 1) seperti pada Gambar 7 (B), maka nilai akan menjadi
sangat besar. Karena motor merupakan induktor, maka berlaku
yang akan membuat tegangan pada motor menjadi sangat besar. Jika tegangan
Vb lebih besar
daripada tegangan Va, maka akan terjadi lompatan tegangan melalui saklar yang
bisa membuatnya overload. Flyback diode berfungsi untuk mengalihkan
tegangan listrik yang masih tersimpan di dalam kumparan motor ke catu
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
13
daya untuk mencegah terjadinya “lompatan” tegangan yang melewati saklar
seperti pada Gambar 7 (C).
Voltage comparator merupakan salah satu aplikasi rangkaian op-amp yang
membandingkan 2 (dua) buah tegangan untuk menghasilkan suatu nilai logic
“HIGH” atau “LOW”.
Prinsip kerja dari voltage comparator adalah sebagai berikut:
Misalnya V1 adalah tegangan refensi sebesar 3v dan V2 adalah tegangan yang
akan dibandingkan dengan referensi. Op-amp dihubungkan dengan Vcc = 5v dan
Vdd = 0 (ground). Jika V2 bernilai 2v, maka Vout yang akan dihasilkan adalah 5v
(Vcc) karena V1
> V2. Dan jika V2 bernilai 4v, maka Vout adalah 0v (Vdd) karena V1 < V2. Jadi,
voltage comparator akan mengeluarkan tegangan Vcc pada Vout jika
tegangan input pada terminal (+) lebih besar daripada tegangan input pada
terminal (-) dan akan mengeluarkan tegangan Vdd pada Vout jika tegangan
input pada terminal (-) lebih besar daripada tegangan input pada terminal (+).
Encoder merupakan sebuah perangkat yang mengubah putaran menjadi
sekumpulan sinyal digital yang berurutan. Posisi dari benda yang berputar
daya untuk mencegah terjadinya “lompatan” tegangan yang melewati saklar
seperti pada Gambar 7 (C).
Voltage comparator merupakan salah satu aplikasi rangkaian op-amp yang
membandingkan 2 (dua) buah tegangan untuk menghasilkan suatu nilai logic
“HIGH” atau “LOW”.
Prinsip kerja dari voltage comparator adalah sebagai berikut:
Misalnya V1 adalah tegangan refensi sebesar 3v dan V2 adalah tegangan yang
akan dibandingkan dengan referensi. Op-amp dihubungkan dengan Vcc = 5v dan
Vdd = 0 (ground). Jika V2 bernilai 2v, maka Vout yang akan dihasilkan adalah 5v
(Vcc) karena V1
> V2. Dan jika V2 bernilai 4v, maka Vout adalah 0v (Vdd) karena V1 < V2. Jadi,
voltage comparator akan mengeluarkan tegangan Vcc pada Vout jika
tegangan input pada terminal (+) lebih besar daripada tegangan input pada
terminal (-) dan akan mengeluarkan tegangan Vdd pada Vout jika tegangan
input pada terminal (-) lebih besar daripada tegangan input pada terminal (+).
Encoder merupakan sebuah perangkat yang mengubah putaran menjadi
sekumpulan sinyal digital yang berurutan. Posisi dari benda yang berputar
daya untuk mencegah terjadinya “lompatan” tegangan yang melewati saklar
seperti pada Gambar 7 (C).
Voltage comparator merupakan salah satu aplikasi rangkaian op-amp yang
membandingkan 2 (dua) buah tegangan untuk menghasilkan suatu nilai logic
“HIGH” atau “LOW”.
Prinsip kerja dari voltage comparator adalah sebagai berikut:
Misalnya V1 adalah tegangan refensi sebesar 3v dan V2 adalah tegangan yang
akan dibandingkan dengan referensi. Op-amp dihubungkan dengan Vcc = 5v dan
Vdd = 0 (ground). Jika V2 bernilai 2v, maka Vout yang akan dihasilkan adalah 5v
(Vcc) karena V1
> V2. Dan jika V2 bernilai 4v, maka Vout adalah 0v (Vdd) karena V1 < V2. Jadi,
voltage comparator akan mengeluarkan tegangan Vcc pada Vout jika
tegangan input pada terminal (+) lebih besar daripada tegangan input pada
terminal (-) dan akan mengeluarkan tegangan Vdd pada Vout jika tegangan
input pada terminal (-) lebih besar daripada tegangan input pada terminal (+).
Encoder merupakan sebuah perangkat yang mengubah putaran menjadi
sekumpulan sinyal digital yang berurutan. Posisi dari benda yang berputar
4 (empat) buah FET.
SPST dan DPDT switch dikendalikan secara manual. Sedangkan relay,
transistor, dan FET dikendalikan melalui logic yang dihasilkan oleh mikrokontroler.
Flyback Diode
Pengendalian aktuator berupa beban induktif, seperti motor, secara fast-switching
memerlukan komponen tambahan untuk mencegah terjadinya “lompatan” tegangan
yang dapat mengakibatkan switch terbakar. Komponen tersebut dinamakan flyback
diode.
Gambar 7 (A) menunjukkan arus listrik mengalir melalui kumparan motor. Ketika
saklar terbuka secara tiba – tiba dan arus listrik berubah menjadi 0 (nol) secara
mendadak (0 < t < 1) seperti pada Gambar 7 (B), maka nilai akan menjadi
sangat besar. Karena motor merupakan induktor, maka berlaku
yang akan membuat tegangan pada motor menjadi sangat besar. Jika tegangan
Vb lebih besar
daripada tegangan Va, maka akan terjadi lompatan tegangan melalui saklar yang
bisa membuatnya overload. Flyback diode berfungsi untuk mengalihkan
tegangan listrik yang masih tersimpan di dalam kumparan motor ke catu
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
14
dapat diketahui dengan menghitung jumlah pulsa yang dihasilkan. Shaft encoder
merupakan encoder yang dipasang pada poros dari sebuah motor.
Prinsip kerja dari sebuah encoder adalah dengan membaca pancaran sinar
melalui piringan bening, yang telah diberi garis “terang” dan “gelap” pada bagian
tepinya, oleh detektor. Bila detektor tidak menerima pancaran sinar, maka sinyal
“LOW” yang dihasilkan. Bila detektor menerima pancaran sinar, maka sinyal “HIGH”
yang dihasilkan.
Secara umum, encoder memiliki 2 buah detektor, A dan B, yang diletakkan
sedemikian rupa sehingga sinyal yang dihasilkan oleh kedua detektor tersebut
memiliki selisih sebesar 90 derajat.
Incremental Encoder
Incremental encoder merupakan konfigurasi encoder yang paling sederhana
karena hanya terdiri dari 2 channel, A dan B, dan menghasilkan sinyal yang
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
15
dapat diolah menjadi nilai yang selalu naik atau turun. Sinyal yang dihasilkan
oleh incremental encoder juga dapat digunakan untuk mengetahui arah
putaran dari motor.
Untuk mengetahui arah putaran motor, ada 3 parameter yang harus
diperhatikan dari sinyal yang dikeluarkan, yaitu:
A_last: Sinyal dari channel A sebelum mengalami transisi.
A_current: Sinyal dari channel A sesudah mengalami transisi.
B: Sinyal dari channel B saat / sesudah mengalami transisi.
Sistem pengaturan lup tertutup merupakan sistem pengaturan di mana sinyal
keluaran mempunyai pengaruh langsung terhadap sinyal kontrol (aksi kontrol).
Pada sistem pengaturan lup tertutup terdapat jaringan umpan balik (feedback).
Karenanya sistem pengaturan lup tertutup seringkali disebut sebagai sistem
pengaturan umpan balik. Praktisnya, istilah pengaturan lup tertutup dan sistem
pengaturan umpan balik dapat saling dipertukarkan penggunaannya.
dapat diketahui dengan menghitung jumlah pulsa yang dihasilkan. Shaft encoder
merupakan encoder yang dipasang pada poros dari sebuah motor.
Prinsip kerja dari sebuah encoder adalah dengan membaca pancaran sinar
melalui piringan bening, yang telah diberi garis “terang” dan “gelap” pada bagian
tepinya, oleh detektor. Bila detektor tidak menerima pancaran sinar, maka sinyal
“LOW” yang dihasilkan. Bila detektor menerima pancaran sinar, maka sinyal “HIGH”
yang dihasilkan.
Secara umum, encoder memiliki 2 buah detektor, A dan B, yang diletakkan
sedemikian rupa sehingga sinyal yang dihasilkan oleh kedua detektor tersebut
memiliki selisih sebesar 90 derajat.
Incremental Encoder
Incremental encoder merupakan konfigurasi encoder yang paling sederhana
karena hanya terdiri dari 2 channel, A dan B, dan menghasilkan sinyal yang
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
16
menjadi:
atau disederhanakan menjadi:
Dengan menggunakan persamaan PID diskrit di atas, maka nilai PWM dapat
ditentukan untuk mengatur putaran dari motor DC.
Pulse width modulation atau PWM merupakan teknik menghasilkan nilai analog
secara digital selain “LOW” dan “HIGH”. Dalam PWM, dikenal istilah Duty Cycle yang
artinya adalah persentasi sinyal “HIGH” terhadap sinyal “LOW” dalam satu clock
cycle.
Representasi diagram blok dari sistem pengaturan lup tertutup adalah sebagai
berikut: Pada sistem pengaturan lup tertutup, sinyal keluaran dari Output Process
atau sinyal keluaran terukur dari elemen ukur (biasanya sensor atau transduser) di-
umpan- balik-kan untuk dibandingkan dengan set-point (Vset). Perbedaan antara
sinyal keluaran dan set-point yaitu sinyal kesalahan atau Verror, disajikan
ke kontroler (PID) sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan dan membawa
keluaran sistem ke nilai yang dikehendaki. Jadi, pada sistem pengaturan lup
tertutup, keluaran sistem digunakan untuk menentukan sinyal masukan ke Output
Process.
Discrete PID1
Dicrete PID controller merupakan pendekatan dari persamaan PID analog yang
diimplementasikan pada perangkat digital. Berikut ini adalah proses
penurunannya dari persamaan PID analog ideal:
Untuk mengubahnya menjadi dikrit, diperlukan pendekatan pada bagian
integral dan derivative agar dapat dihitung oleh komputer.
dan
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
17
menjadi:
atau disederhanakan menjadi:
Dengan menggunakan persamaan PID diskrit di atas, maka nilai PWM dapat
ditentukan untuk mengatur putaran dari motor DC.
Pulse width modulation atau PWM merupakan teknik menghasilkan nilai analog
secara digital selain “LOW” dan “HIGH”. Dalam PWM, dikenal istilah Duty Cycle yang
artinya adalah persentasi sinyal “HIGH” terhadap sinyal “LOW” dalam satu clock
cycle.
Representasi diagram blok dari sistem pengaturan lup tertutup adalah sebagai
berikut: Pada sistem pengaturan lup tertutup, sinyal keluaran dari Output Process
atau sinyal keluaran terukur dari elemen ukur (biasanya sensor atau transduser) di-
umpan- balik-kan untuk dibandingkan dengan set-point (Vset). Perbedaan antara
sinyal keluaran dan set-point yaitu sinyal kesalahan atau Verror, disajikan
ke kontroler (PID) sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan dan membawa
keluaran sistem ke nilai yang dikehendaki. Jadi, pada sistem pengaturan lup
tertutup, keluaran sistem digunakan untuk menentukan sinyal masukan ke Output
Process.
Discrete PID1
Dicrete PID controller merupakan pendekatan dari persamaan PID analog yang
diimplementasikan pada perangkat digital. Berikut ini adalah proses
penurunannya dari persamaan PID analog ideal:
Untuk mengubahnya menjadi dikrit, diperlukan pendekatan pada bagian
integral dan derivative agar dapat dihitung oleh komputer.
dan
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
18
Gambar13 menggambarkan penggunaan Duty Cycle yang berbeda untuk
menghasilkan nilai analog secara digital. Jika Duty Cycle = 0%, artinya nilai
analog
yang dihasilkan adalah . Jika Duty Cycle = 25%, artinya nilai
analog yang dihasilkan adalah .
Secara singkat, mikrokontroler adalah komputer. Berbeda dengankomputer besar
yang multifungsi seperti desktop dan laptop, mikrokontroler hanya berfungsi untuk
menjalankan “tugas” tertentu dan ditanam di dalam sebuah benda lain seperti
mesin cuci, mesin jahit, MP3 player, telepon genggam, dan perangkat lainnya yang
hanya memiliki fungsi spesifik.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
19
Sesuai dengan nama-nya, mikrokontroler memiliki ukuran yang sangat kecil
sehingga hanya membutuhkan daya yang kecil untuk mengoperasikannnya.
Mikrokontroler terdiri dari berbagai jenis dan tipe, diantaranya adalah ATMEGA168-
20PU keluaran Atmel dengan spesifikasi utama sebagai berikut:
Processor 8-bit 20MHz (max.)
Flash memory size 16K
EEPROM size 512 bytes
PWM channel 6
External interrupt 2
PC interrupt 3
Gambar13 menggambarkan penggunaan Duty Cycle yang berbeda untuk
menghasilkan nilai analog secara digital. Jika Duty Cycle = 0%, artinya nilai
analog
yang dihasilkan adalah . Jika Duty Cycle = 25%, artinya nilai
analog yang dihasilkan adalah .
Secara singkat, mikrokontroler adalah komputer. Berbeda dengankomputer besar
yang multifungsi seperti desktop dan laptop, mikrokontroler hanya berfungsi untuk
menjalankan “tugas” tertentu dan ditanam di dalam sebuah benda lain seperti
mesin cuci, mesin jahit, MP3 player, telepon genggam, dan perangkat lainnya yang
hanya memiliki fungsi spesifik.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
20
1. Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah
pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit
2. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana
posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di
dalam motor servo
3. Motor DC biasa atau sering disebut sebagai motor DC “mainan” merupakan jenis
motor DC yang paling sederhana pengoperasiannya. Cukup dengan memberikan
tegangan pada kedua terminalnya, maka motor DC tersebut akan berputar. Jenis
motor DC ini sering ditemui pada benda yang hanya sekedar bergerak dan tidak
memerlukan pengendalian baik kecepatan maupun posisi.
coba dicari contoh aplikasi motor DC yang digunakan dalam kehidupan sekitar anda.
1. Tuliskanlah 3 jenis dari motor DC!
2. Apakah yang dimaksud dengan motor servo?
3. Tuliskanlah Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge!
1. 3 jenis motor DC yaitu stepper, servo, dan DC biasa.
2. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana
posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di
dalam motor servo
3. Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge bisa berupa:
4 (empat) buah SPST switches,
1 (satu) buah DPDT switch,
4 (empat) buah relay,
4 (empat) buah transistor, atau
4 (empat) buah FET.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
21
1. Tuliskanlah 3 jenis dari motor DC!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. Apakah yang dimaksud dengan motor servo?
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Tuliskanlah Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
Diakhir pembelajaran diharapkan peserta didik dapat memahami jenis-jenis dari motor
stapper.
1. Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah
pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit
2. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana
posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di
dalam motor servo
3. Motor DC biasa atau sering disebut sebagai motor DC “mainan” merupakan jenis
motor DC yang paling sederhana pengoperasiannya. Cukup dengan memberikan
tegangan pada kedua terminalnya, maka motor DC tersebut akan berputar. Jenis
motor DC ini sering ditemui pada benda yang hanya sekedar bergerak dan tidak
memerlukan pengendalian baik kecepatan maupun posisi.
coba dicari contoh aplikasi motor DC yang digunakan dalam kehidupan sekitar anda.
1. Tuliskanlah 3 jenis dari motor DC!
2. Apakah yang dimaksud dengan motor servo?
3. Tuliskanlah Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge!
1. 3 jenis motor DC yaitu stepper, servo, dan DC biasa.
2. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana
posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di
dalam motor servo
3. Saklar yang digunakan untuk membuat H-bridge bisa berupa:
4 (empat) buah SPST switches,
1 (satu) buah DPDT switch,
4 (empat) buah relay,
4 (empat) buah transistor, atau
4 (empat) buah FET.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
22
Motor stepper adalah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-
pulsa digital. Prinsip kerja motor stepper adalah bekerja dengan mengubah pulsa
elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana motor stepper bergerak
berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut.
Kelebihan Motor Stepper
Kelebihan motor stepper dibandingkan dengan motor DC biasa adalah :
Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih mudah
diatur.
Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak
Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi
Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik (perputaran)
Sangat realibel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor seperti
pada motor DC
Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel
langsung ke porosnya
Frekuensi perputaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range
yang luas.
Prinsip kerja motor stepper adalah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan
mekanis diskrit. Oleh karena itu untuk menggerakkan motor stepper diperlukan
pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.
Gambar diatas memberikan ilustrasi dari pulsa keluaran pengendali motor stepper
dan penerpan pulsa tersebut pada motor stepper untuk menghasilkan arah putaran
yang bersesuaian dengan pulsa kendali.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
23
Berdasarkan struktur rotor dan stator pada motor stepper, maka motor stepper
dapat dikategorikan dalam 3 jenis sebagai berikut :
Motor stepper jenis ini telah lama ada dan merupakan jenis motor yang secara
struktural paling mudah untuk dipahami. Motor ini terdiri atas sebuah rotor besi
lunak dengan beberapa gerigi dan sebuah lilitan stator. Ketika lilitan stator diberi
energi dengan arus DC, kutub-kutubnya menjadi termagnetasi. Perputaran
terjadi ketika gigi-gigi rotor tertarik oleh kutub-kutub stator. Berikut ini adalah
penampang melintang dari motor stepper tipe variable reluctance (VR):
Motor stepper jenis ini memiliki rotor yang berbentuk seperti kaleng bundar (tin
can) yang terdiri atas lapisan magnet permanen yang diselang-seling dengan
kutub yang berlawanan. Dengan adanya magnet permanen, maka intensitas
fluks magnet dalam motor ini akan meningkat sehingga dapat menghasilkan
torsi yang lebih besar. Motor jenis ini biasanya memiliki resolusi langkah (step)
yang rendah yaitu antara 7,50 hingga 150 per langkah atau 48 hingga 24 langkah
Motor stepper adalah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-
pulsa digital. Prinsip kerja motor stepper adalah bekerja dengan mengubah pulsa
elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana motor stepper bergerak
berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut.
Kelebihan Motor Stepper
Kelebihan motor stepper dibandingkan dengan motor DC biasa adalah :
Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih mudah
diatur.
Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak
Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi
Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik (perputaran)
Sangat realibel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor seperti
pada motor DC
Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel
langsung ke porosnya
Frekuensi perputaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range
yang luas.
Prinsip kerja motor stepper adalah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan
mekanis diskrit. Oleh karena itu untuk menggerakkan motor stepper diperlukan
pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.
Gambar diatas memberikan ilustrasi dari pulsa keluaran pengendali motor stepper
dan penerpan pulsa tersebut pada motor stepper untuk menghasilkan arah putaran
yang bersesuaian dengan pulsa kendali.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
24
setiap putarannya. Berikut ini adalah ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe
permanent magnet :
Motor stepper tipe hibrid memiliki struktur yang merupakan kombinasi dari
kedua tipe motor stepper sebelumnya. Motor stepper tipe hibrid memiliki gigi-
gigi seperti pada motor tipe VR dan juga memiliki magnet permanen yang
tersusun secara aksial pada batang porosnya seperti motor tipe PM. Motor tipe
ini paling banyak digunkan dalam berbagai aplikasi karena kinerja lebih baik.
Motor tipe hibrid dapat menghasilkan resolusi langkah yang tinggi yaitu antara
3,60 hingga 0,90 per langkah atau 100-400 langkah setiap putarannya. Berikut ini
adalah penampang melintang dari motor stepper tipe hibrid :
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
25
Berdasarkan metode perancangan rangkain pengendalinya, motor stepper dapat
dibagi menjadi 2 jenis yaitu motor stepper unipolar dan motor stepper bipolar.
Rangkaian pengendali motor stepper unipolar lebih mudah dirancang karena
hanya memerlukan satu switch / transistor setiap lilitannya. Untuk menjalankan
dan menghentikan motor ini cukup dengan menerapkan pulsa digital yang hanya
terdiri atas tegangan positif dan nol (ground) pada salah satu terminal lilitan
(wound) motor sementara terminal lainnya dicatu dengan tegangan positif
konstan (VM) pada bagian tengah (center tap) dari lilitan seperti pada gambar
berikut.
setiap putarannya. Berikut ini adalah ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe
permanent magnet :
Motor stepper tipe hibrid memiliki struktur yang merupakan kombinasi dari
kedua tipe motor stepper sebelumnya. Motor stepper tipe hibrid memiliki gigi-
gigi seperti pada motor tipe VR dan juga memiliki magnet permanen yang
tersusun secara aksial pada batang porosnya seperti motor tipe PM. Motor tipe
ini paling banyak digunkan dalam berbagai aplikasi karena kinerja lebih baik.
Motor tipe hibrid dapat menghasilkan resolusi langkah yang tinggi yaitu antara
3,60 hingga 0,90 per langkah atau 100-400 langkah setiap putarannya. Berikut ini
adalah penampang melintang dari motor stepper tipe hibrid :
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
26
Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah-
ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan (A &
B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan
sebaliknya. Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang agak lebih
kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper
bipolar memiliki keunggulan dibandingkan dengan motor stepper unipolar dalam
hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
27
1. Motor stepper adalah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-
pulsa digital
2. Prinsip kerja motor stepper adalah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan
mekanis diskrit. Oleh karena itu untuk menggerakkan motor stepper diperlukan
pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.
3. 5 jenis motor stepper
1. Motor Stepper Variable Reluctance (VR)
2. Motor Stepper Permanent Magnet (PM)
3. Motor Stepper Hybrid (HB)
4. Motor Stepper Unipolar
5. Motor Stepper Bipolar
Diskusikan dengan teman kelompok praktekmu, dan jelaskan lebih lanjut kegunaan
motor stepper di dunia industri.
1. Jelasknlah maksud dari pengertian motor stepper!
Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah-
ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan (A &
B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan
sebaliknya. Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang agak lebih
kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper
bipolar memiliki keunggulan dibandingkan dengan motor stepper unipolar dalam
hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
28
2. Jelaskanlah prinsip kerja dari motor stepper!
3. Tuliskanlah 3 jenis dari motor stepper!
1. Motor stepper adalah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-
pulsa digital
2. Prinsip kerja motor stepper adalah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan
mekanis diskrit. Oleh karena itu untuk menggerakkan motor stepper diperlukan
pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.
3. 5 jenis motor stepper
1. Motor Stepper Variable Reluctance (VR)
2. Motor Stepper Permanent Magnet (PM)
3. Motor Stepper Hybrid (HB)
4. Motor Stepper Unipolar
5. Motor Stepper Bipolar
1. Jelasknlah maksud dari pengertian motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. Jelaskanlah prinsip kerja dari motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Tuliskanlah 3 jenis dari motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
29
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
1. Peserta didik dapat memahami definisi dari motor seri
2. Peserta didik dapat memahami cara membalikkan putaran motor seri
3. Peserta dapat memahami cara membalikkan putaran motor induksi
4. Peserta didik dapat mengetahui penyebab kerusakan motor listrik
Motor seri adalah motor DC yang dimana gulungan medan dihubungkan secara seri
dengan gulungan dinamo / armature. Sehingga arus medan sama dengan arus
dinamo. Motor seri ini memberikan torsi awal yang besar sehingga cocok untuk
penggunaan yang memerlukan torsi penyalaan yang besar, seperti derek dan alat
pengangkat hoist.
Karena besarnya arus medan sama dengan besarnya arus pada dinamo. Maka
belitan atau gulungan medan terbuat dari kawat kuat yang berukuran cukup besar,
sehingga mampu untuk membawa arus beban. Ukuran kawat yang besar ini
membuat gulungan medan hanya terdiri dari beberapa putaran kawat saja.
Perhatikan gambar diagram dari motor DC seri dibawah ini
2. Jelaskanlah prinsip kerja dari motor stepper!
3. Tuliskanlah 3 jenis dari motor stepper!
1. Motor stepper adalah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-
pulsa digital
2. Prinsip kerja motor stepper adalah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan
mekanis diskrit. Oleh karena itu untuk menggerakkan motor stepper diperlukan
pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.
3. 5 jenis motor stepper
1. Motor Stepper Variable Reluctance (VR)
2. Motor Stepper Permanent Magnet (PM)
3. Motor Stepper Hybrid (HB)
4. Motor Stepper Unipolar
5. Motor Stepper Bipolar
1. Jelasknlah maksud dari pengertian motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. Jelaskanlah prinsip kerja dari motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Tuliskanlah 3 jenis dari motor stepper!
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
30
Jumlah arus yang melewati belitan menentukan besarnya torsi poros motor yang
dihasilkan. Karena medan seri yang terbuat dari konduktor yang berukuran besar
sehingga mampu membawa arus yang besar pula, maka torsi yang dihasilkannya
pun juga besar. Misalnya, motor starter yang digunakan untuk menghidupkan mesin
sebuah mobil adalah motor seri dan mungkin menarik sampai 500 A ketika memutar
poros engkol mesin pada pagi hari yang dingin. Motor seri yang digunakan pada
crane atau kerekan listrik dapat menarik arus hingga ribuan ampere selama
beroperasi.
Motor seri dapat beroperasi dengan aman dalam menangani arus yang begitu besar
karena motor ini tidak beroperasi untuk periode yang panjang atau lama. Dalam
sebagian besar aplikasi, motor hanya beroperasi selama beberapa detik. Bayangkan
saja, berapa lama motor starter pada mobil harus beroperasi untuk menghidupkan
mesin mobil.
Prinsip dasar motor seri mudah dimengerti. Ketika tegangan tersedia, arus mulai
mengalir dari terminal catu daya negatif ke gulungan medan dan dinamo. Pada saat
itu dinamo tidak langsung berputar, dan satu-satunya hambatan pada rangkaian ini
adalah konduktor yang digunakan pada gulungan medan dan dinamo. Dan hal ini
membuat motor menarik sejumlah besar arus dari catu daya. Ketika arus mulai
mengalir ke gulungan medan dan dinamo, akan menimbulkan medan magnet. Dan
saat arus yang mengalir begitu besar, akan menyebabkan kumparan mencapai
kejenuhan dan akan menghasilkan medan magnet terkuat.
Kekuatan dari medan magnet memberikan torsi terbesar pada poros
angker/armature. Torsi yang besar menyebabkan angker berputar dengan
jumlah daya maksimum. Ketika angker mulai berputar, maka tegangan akan
dihasilkan. Konsep ini sulit dimengerti karena angker/armature merupakan
bagian dari motor saat ini.
Perlu untuk diingat dari teori-teori dasar magnet, bahwa setiap medan magnet
melewati kumparan maka arus akan dihasilkan. Semakin kuat medan magnet
atau semakin cepat kumparan melewati garis fluks, maka lebih banyak arus yang
dihasilkan/ditimbulkan. Ketika angker mulai berputar, maka akan menghasilkan
tegangan dengan polaritas yang berlawanan dengan yang ada pada power
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
31
supply. Tegangan ini disebut tegangan kembali atau counter EMF. Efek
keseluruhan dari tegangan ini adalah hal ini akan mengurangi tegangan supply
sehingga gulungan motor melihat potensi tegangan yang lebih kecil.
Jika motor seri kehilangan sedikit arus, kecepatan motor akan semakin
meningkat. Semakin mengurangnya arus ini juga berarti semakin mengurangnya
torsi motor, sedangkan kecepatan motor akan semakin meningkat. Karena
beban bergerak ketika angker mulai menambah kecepatan, maka aplikasi hanya
akan membutuhkan sedikit torsi untuk menjaga beban bergerak. Dan ini akan
menguntungkan motor karena secara otomatis mengurangi arus motor ketika
beban mulai bergerak. Hal ini juga berarti mengurangi sedikit penumpukan
panas pada motor.
Kondisi seperti ini dapat menyebabkan masalah jika motor seri kehilangan
beban. Beban bisa saja hilang karena beberapa sebab, seperti poros atau shaft
motor patah misalnya. Ketika hal seperti ini terjadi, arus beban akan jatuh ke
minimum, jumlah tegangan kembali yang ditimbulkan angker akan berkurang.
Dan ketika angker tidak menghasilkan tegangan kembali(EMF back) yang cukup,
dan ketika beban tidak lagi menjadi penahan pada poros motor, angker akan
mulai berputar lebih cepat dan lebih cepat. Ini akan terus meningkatkan
kecepatan rotasi sampai beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi. Ketika
angker berputar dalam kecepatan sangat tinggi dan tidak terkendali, motor tidak
akan dapat bertahan dan akan mengalami kerusakan parah. Kondisi seperti ini
disebut pelarian(runaway). Dan karena itulah mengapa motor DC seri harus
memiliki beberapa jenis proteksi pelarian (runaway protection). Sebuah saklar
sentrifugal dapat dihubungkan ke motor untuk memutus daya(de-energy)
kumparan starter motor jika rpm motor melebihi batas yang telah ditetapkan.
Proteksi dengan sensor juga dapat dilakukan untuk memutus daya rangkaian
jika arus drop atau menurun sementara tegangan penuh tetap mengalir pada
motor. Bagian paling penting untuk diingat tentang motor seri adalah hal sulit
untuk mengontrol rpm atau kecepatan dengan cara eksternal karena
kecepatannya tergantung atau ditentukan dari ukuran beban. (Dalam beberapa
motor seri yang lebih kecil, kecepatan dapat dikontrol dengan memasang
rheostat secara seri dengan tegangan suplai untuk mengontrol tegangan yang
masuk ke motor dengan cara resistansi).
Jumlah arus yang melewati belitan menentukan besarnya torsi poros motor yang
dihasilkan. Karena medan seri yang terbuat dari konduktor yang berukuran besar
sehingga mampu membawa arus yang besar pula, maka torsi yang dihasilkannya
pun juga besar. Misalnya, motor starter yang digunakan untuk menghidupkan mesin
sebuah mobil adalah motor seri dan mungkin menarik sampai 500 A ketika memutar
poros engkol mesin pada pagi hari yang dingin. Motor seri yang digunakan pada
crane atau kerekan listrik dapat menarik arus hingga ribuan ampere selama
beroperasi.
Motor seri dapat beroperasi dengan aman dalam menangani arus yang begitu besar
karena motor ini tidak beroperasi untuk periode yang panjang atau lama. Dalam
sebagian besar aplikasi, motor hanya beroperasi selama beberapa detik. Bayangkan
saja, berapa lama motor starter pada mobil harus beroperasi untuk menghidupkan
mesin mobil.
Prinsip dasar motor seri mudah dimengerti. Ketika tegangan tersedia, arus mulai
mengalir dari terminal catu daya negatif ke gulungan medan dan dinamo. Pada saat
itu dinamo tidak langsung berputar, dan satu-satunya hambatan pada rangkaian ini
adalah konduktor yang digunakan pada gulungan medan dan dinamo. Dan hal ini
membuat motor menarik sejumlah besar arus dari catu daya. Ketika arus mulai
mengalir ke gulungan medan dan dinamo, akan menimbulkan medan magnet. Dan
saat arus yang mengalir begitu besar, akan menyebabkan kumparan mencapai
kejenuhan dan akan menghasilkan medan magnet terkuat.
Kekuatan dari medan magnet memberikan torsi terbesar pada poros
angker/armature. Torsi yang besar menyebabkan angker berputar dengan
jumlah daya maksimum. Ketika angker mulai berputar, maka tegangan akan
dihasilkan. Konsep ini sulit dimengerti karena angker/armature merupakan
bagian dari motor saat ini.
Perlu untuk diingat dari teori-teori dasar magnet, bahwa setiap medan magnet
melewati kumparan maka arus akan dihasilkan. Semakin kuat medan magnet
atau semakin cepat kumparan melewati garis fluks, maka lebih banyak arus yang
dihasilkan/ditimbulkan. Ketika angker mulai berputar, maka akan menghasilkan
tegangan dengan polaritas yang berlawanan dengan yang ada pada power
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
32
Gambar kurva dibawah ini menunjukkan hubungan antara kecepatan motor seri
dengan arus dinamo. Dari gambar ini bisa terlihat ketika arus rendah, kecepatan
motor akan maksimum. Dan ketika arus meningkat, kecepatan motor akan
menurun. Dari kurva ini juga dapat dilihat bahwa motor seri ini akan mengalami
runaway atau pelarian (kecepatan meningkat tak terkendali) jika arus dinamo
turun menjadi nol. (penting untuk diingat bahwa motor DC yang lebih besar yang
biasa digunakan di industri, dalam setiap kerugian gesekan yang terjadi akan
sedikit membatasi kecepatan tertinggi).
Arah putaran motor seri ini dapat diubah atau dibalik dengan merubah polaritas
salah satu gulungan baik itu angker atau gulungan medan. Penting untuk diingat
bahwa jika anda hanya mengubah polaritas tegangan, maka itu sama saja
dengan mengubah polaritas dari kedua gulungan (angker dan medan) dan arah
putaran motor akan tetap sama
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
33
Karena hanya polaritas satu gulungan yang dibalik, gulungan angker/armature
yang biasanya dibalik karena lebih mudah hanya dengan membalik polaritas
sikat(brush). Membalik putaran motor biasanya juga dengan mengubah kabel
sehingga polaritas gulungan angker berubah dan arah putaran motor juga
berubah. Pada gambar diagram dibawah ini terlihat terminal angker ditandai
dengan A1 dan A2 sedangkan terminal medan ditandai dengan S1 dan S2.
Dari gambar diagram diatas terlihat ketika motor berputar maju(forward), kontak
F menutup dan kontak R tetap terbuka, sehingga menghubungkan catu daya
positif dengan terminal angker A1 dan terminal angker A2 terhubung dengan
terminal medan S1 dimana ujung terminal yang satunya (S2) terhubung dengan
catu daya negatif. Sedangkan ketika motor berputar mundur (reverse), kontak R
menutup dan kontak F terbuka, sehingga membalik polaritas angker, dimana A2
kini terhubung dengan catu daya positif dan A1 terhubung dengan terminal
medan S1-S2 yang terhubung dengan catu daya negatif. Dan dari rangkaian
diagram kontrolnya terlihat sama saja dengan diagram kontrol forward reverse
biasanya
Motor induksi 3 fasa adalah motor yang paling populer atau paling banyak
digunakan dalam penggerak mesin-mesin di industri. Seperti penggerak pada
pompa, conveyor, kompresor, blower, dan lain-lain. Hal itu mungkin dikarenakan
Gambar kurva dibawah ini menunjukkan hubungan antara kecepatan motor seri
dengan arus dinamo. Dari gambar ini bisa terlihat ketika arus rendah, kecepatan
motor akan maksimum. Dan ketika arus meningkat, kecepatan motor akan
menurun. Dari kurva ini juga dapat dilihat bahwa motor seri ini akan mengalami
runaway atau pelarian (kecepatan meningkat tak terkendali) jika arus dinamo
turun menjadi nol. (penting untuk diingat bahwa motor DC yang lebih besar yang
biasa digunakan di industri, dalam setiap kerugian gesekan yang terjadi akan
sedikit membatasi kecepatan tertinggi).
Arah putaran motor seri ini dapat diubah atau dibalik dengan merubah polaritas
salah satu gulungan baik itu angker atau gulungan medan. Penting untuk diingat
bahwa jika anda hanya mengubah polaritas tegangan, maka itu sama saja
dengan mengubah polaritas dari kedua gulungan (angker dan medan) dan arah
putaran motor akan tetap sama
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
34
motor induksi ini mempunyai beberapa keunggulan yang tidak dimiliki oleh motor-
motor jenis yang lain, seperti ; kontruksinya yang sederhana, tahan lama,
perawatannya mudah, dan punya efisiensi yang tinggi.
Rangkaian star delta adalah rangkaian instalasi motor dengan sambungan
bintang segitiga (Y∆), atau lebih dikenal dengan nama koneksi star delta. Fungsi
dari koneksi star delta adalah untuk menurunkan atau mengurangi besarnya
arus start motor. Semakin besar tegangan maka arus akan semakin kecil begitu
sebaliknya semakin kecil tegangan maka arus akan semakin besar. Bagaimana
itu terjadi ?untuk menjawab itu kita harus tahu dulu, hubungan antara daya ( P ),
tegangan( V ) , dan arus ( I ).
Dari rumus diatas tentu kita sudah mengerti. Jika kita hitung berapa besarnya
arus ( I ), dengan daya (P) yang sama, dibagi dengan tegangan(V) yang berbeda.
Tentu saja hasilnya sudah bisa ditebak, dengan tegangan yang besar maka arus
akan kecil, begitu juga sebaliknya. Lalu apa hubungannya rumus diatas dengan
rangkaian star delta? Pada koneksi star delta ada perbedaan antara besarnya
tegangan pada koneksi star dan besarnya tegangan pada koneksi delta.
Gambar 25 bisa menjadi patokan bagaimana melihat koneksi star delta yang
benar dan salah. Contohnya: perhatikan gambar pada sebuah rangkaian daya
star delta kita bisa melihat pada koneksi starnya apakah mirip dengan
star/bintang, dan pada koneksi deltanya apakah mirip delta/segitiga seperti
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
35
gambar koneksi star delta diatas. Jika itu mirip atau sama bisa dipastikan
rangkaian daya itu benar. Dan juga perlu diingat jika ingin membalik putaran
motor pada rangkaian star delta dengan membalik salah satu tegangan maka
anda juga harus membalik salah satu tegangan pada satu sisi yang lain.
Jika pemasangan instalasi motor itu harus sesuai standar yang ditentukan agar
tidak terjadi hasil yang tidak diinginkan seperti lilitan motor terbakar dikarenakan
phase loss, hubungan singkat atau sebab-sebab lainnya. Khususnya kita harus
berhati-hati pada motor yang label terminalnya sudah hilang atau motor hasil
repairan/perbaikan yang mungkin sudah tidak sesuai lagi antara terminal dan
lilitannya. Jadi kita harus bisa tentukan dulu mana U1U2, V1V2, dan W1W2
motor induksi ini mempunyai beberapa keunggulan yang tidak dimiliki oleh motor-
motor jenis yang lain, seperti ; kontruksinya yang sederhana, tahan lama,
perawatannya mudah, dan punya efisiensi yang tinggi.
Rangkaian star delta adalah rangkaian instalasi motor dengan sambungan
bintang segitiga (Y∆), atau lebih dikenal dengan nama koneksi star delta. Fungsi
dari koneksi star delta adalah untuk menurunkan atau mengurangi besarnya
arus start motor. Semakin besar tegangan maka arus akan semakin kecil begitu
sebaliknya semakin kecil tegangan maka arus akan semakin besar. Bagaimana
itu terjadi ?untuk menjawab itu kita harus tahu dulu, hubungan antara daya ( P ),
tegangan( V ) , dan arus ( I ).
Dari rumus diatas tentu kita sudah mengerti. Jika kita hitung berapa besarnya
arus ( I ), dengan daya (P) yang sama, dibagi dengan tegangan(V) yang berbeda.
Tentu saja hasilnya sudah bisa ditebak, dengan tegangan yang besar maka arus
akan kecil, begitu juga sebaliknya. Lalu apa hubungannya rumus diatas dengan
rangkaian star delta? Pada koneksi star delta ada perbedaan antara besarnya
tegangan pada koneksi star dan besarnya tegangan pada koneksi delta.
Gambar 25 bisa menjadi patokan bagaimana melihat koneksi star delta yang
benar dan salah. Contohnya: perhatikan gambar pada sebuah rangkaian daya
star delta kita bisa melihat pada koneksi starnya apakah mirip dengan
star/bintang, dan pada koneksi deltanya apakah mirip delta/segitiga seperti
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
36
Untuk membalik arah putaran motor induksi 3 fasa adalah dengan membalik
salah satu polaritas tegangan yang masuk ke motor. coba perhatikan gambar
dibawah ini
Pada gambar diatas terlihat kalau motor akan berputar ke kanan (forward) jika
terminal belitan/winding motor menerima tegangan RST dengan R terhubung
dengan U, S terhubung dengan V dan T terhubung dengan W. Dan motor akan
berputar ke arah sebaliknya (reverse) jika terminal winding motor menerima
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
37
tegangan RST dengan R terhubung dengan U, S terhubung dengan W dan T
terhubung dengan V. Dengan kata lain tegangan RST dibalik menjadi RTS.
Membalik dengan polaritas yang lain juga bisa, seperti R dengan S, atau R
dengan T.
Untuk mengubah atau membalik polaritas tegangan RST itu biasanya digunakan
rangkaian pengendali mekanik dan magnetik yaitu rangkaian kontaktor. Dan
sebagai pengaman motor dipasang juga pelindung motor (thermal overload).
Perhatikan gambar diagram utama/daya forward reverse berikut ini.
Gambar diatas menunjukkan bahwa motor akan berputar ke kanan(forward), jika
K1 bekerja. Saat kontaktor 1 bekerja, tegangan RST akan masuk ke motor secara
berurutan. Dan gambar diatas juga menjelaskan kalau motor akan berputar ke
kiri(reverse), jika K2(kontaktor 2) bekerja. Saat K2 bekerja maka polaritas
tegangan RST yang masuk kemotor akan dibalik menjadi TSR.(lihat gambar
diatas).dan yang terjadi adalah motor akan berputar ke kiri.
Untuk mengatur atau mengendalikan kedua kontaktor tersebut diperlukan
rangkaian kontrol forward reverse. Dan dibawah ini adalah diagram rangkaian
Untuk membalik arah putaran motor induksi 3 fasa adalah dengan membalik
salah satu polaritas tegangan yang masuk ke motor. coba perhatikan gambar
dibawah ini
Pada gambar diatas terlihat kalau motor akan berputar ke kanan (forward) jika
terminal belitan/winding motor menerima tegangan RST dengan R terhubung
dengan U, S terhubung dengan V dan T terhubung dengan W. Dan motor akan
berputar ke arah sebaliknya (reverse) jika terminal winding motor menerima
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
38
kontrol forward reverse. Perhatikan gambar berikut, dan pahami bagaimana cara
kerjanya.
Tegangan kerja koil kontaktor pada gambar rangkaian kontrol diatas adalah
220VAC. Sehingga gambar diatas mendapatkan catu daya fasa(R) dan nol(N).
Namun biasanya juga digunakan kontaktor dengan koil kerja 380VAC, jadi harus
diberi catu daya dengan tegangan line(fasa-fasa). Tegangan line disini berarti R-
S,R-T atau S-T. Pemberian tegangan ini sebenarnya tergantung dari koil
kontaktornya karena bisa juga tegangan kerja koil itu 100V,200V dan
sebagainya. Pada gambar diatas terlihat bahwa arus listrik akan mengalir dan
mengaktifkan K1 jika tombol ON1 ditekan. Meskipun ON1 dilepas K1 akan tetap
aktif, hal ini dikarenakan ada interlock dari kontak bantu NO(K1) yang dipasang
pararel dengan ON1. Sehingga arus listrik tetap mengalir ke koil kontaktor lewat
kontak bantu NO(K1) tersebut. Saat K1 aktif hal ini berarti motor berputar ke
kanan(forward). Dari gambar diatas juga terlihat adanya kontak bantu NC(K1)
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
39
yang dipasang secara seri dengan koil K2, dan sebaliknya kontak bantu NC(K2)
yang dipasang seri denga koil K1. Kontak bantu NC disini berfungsi sebagai
interlock pengaman. Misalnya, jika ON1 ditekan dan K1 aktif (motor berputar
forward), meskipun ON2 ditekan maka arus listrik tidak akan mengalir ke koil K2,
karena NC(K1) tersebut telah membuka. Dan untuk membalik putaran(reverse),
maka harus ditekan tombol OFF terlebih dahulu, sehingga K1 off dan tombol ON2
sekarang bisa ditekan untuk mengaktifkan koil K2. Sehingga motor bisa berputar
ke kiri (reverse)
Membalikkan putaran motor kapasitor satu fasa
Motor capasitor merupakan motor listrik AC satu fasa. Motor capasitor ini biasa
kita jumpai pada pompa air, kompresor AC, mesin cuci, dan lain sebagainya.
Konstruksi pada motor capasitor ini sangat sederhana dan berdaya kecil dengan
tegangan 220VAC. Stator motor capasitor ini hanya terdiri dari 2
kumparan/lilitan. Satu kumparan utama dan satu kumparan bantu. Motor ini
memiliki capasitor yang dihubungkan secara seri dengan belitan bantu dan
pararel dengan belitan utama. Fungsi dari kapasitor itu sendiri adalah untuk
memperbesar kopel atau torsi start awal , mengurangi arus start awal motor,
serta mempertajam pergeseran beda fasa antara belitan utama dan belitan
bantu hingga mendekati 90⁰. Untuk membalik atau merubah putaran motor ini
sangat mudah, yaitu hanya dengan membalik polaritas kumparan utama atau
kumparan bantu. untuk lebih jelasnya, lihat pada gambar dibawah berikut ini :
kontrol forward reverse. Perhatikan gambar berikut, dan pahami bagaimana cara
kerjanya.
Tegangan kerja koil kontaktor pada gambar rangkaian kontrol diatas adalah
220VAC. Sehingga gambar diatas mendapatkan catu daya fasa(R) dan nol(N).
Namun biasanya juga digunakan kontaktor dengan koil kerja 380VAC, jadi harus
diberi catu daya dengan tegangan line(fasa-fasa). Tegangan line disini berarti R-
S,R-T atau S-T. Pemberian tegangan ini sebenarnya tergantung dari koil
kontaktornya karena bisa juga tegangan kerja koil itu 100V,200V dan
sebagainya. Pada gambar diatas terlihat bahwa arus listrik akan mengalir dan
mengaktifkan K1 jika tombol ON1 ditekan. Meskipun ON1 dilepas K1 akan tetap
aktif, hal ini dikarenakan ada interlock dari kontak bantu NO(K1) yang dipasang
pararel dengan ON1. Sehingga arus listrik tetap mengalir ke koil kontaktor lewat
kontak bantu NO(K1) tersebut. Saat K1 aktif hal ini berarti motor berputar ke
kanan(forward). Dari gambar diatas juga terlihat adanya kontak bantu NC(K1)
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
40
Penting untuk diingat, bahwa ketika anda ingin mengubah atau membalik arah
putaran motor dengan membalik polaritas tegangan, maka itu sama saja dengan
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
41
anda membalik kedua polaritas gulungan utama dan gulungan bantu. Dan
hasilnya arah putaran motor akan tetap sama atau tidak berubah.
Kebanyakan kerusakan dari motor listrik disebabkan oleh beberapa faktor seperti :
Panas, Kotor, Lembab, Vibrasi, dan Kualitas dari sumber listrik. Dengan mengetahui
beberapa faktor penyebab kerusakan motor tersebut kita dapat mengurangi atau
mengeliminir jumlah kerusakan, kerugian, dan ongkos perbaikan. Sehingga
menurunkan biaya (cost down) operasional tentunya dalam hal maintenance
motor/mesin itu sendiri.
Faktor kerusakan dapat dibagi menurut beberpa faktor seperti :
1. Dibagi menurut asal sebab munculnya faktor kerusakan :
kerusakan dari luar motor : kualitas sumber tenaga listrik, kondisi lingkugan
panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
kerusakan dari dalam motor : aging/penuaan, life time seperti dari bearing,
rotor atau dari stator itu sendiri
2. Dibagi menurut jenis faktor kerusakan
Kerusakan karena listrik(kualitas listrik) :
Hilangnya salah satu tegangan/voltage tidak balance, kebanyakan lilitan
motor akan terbakar karena motor akan mengalami panas yang
Penting untuk diingat, bahwa ketika anda ingin mengubah atau membalik arah
putaran motor dengan membalik polaritas tegangan, maka itu sama saja dengan
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
42
berlebihan(over heating) yang disebabkan oleh over current karena
hilangnya salah satu tegangan phasa. untuk mengatasi faktor kerusakan
ini bisa memakai protector relay seperti TOR/OCR(Over Current Relay)
untuk mematikan sistem. Untuk kasus yang ini tidak akan berpengaruh
pada motor yang sistem kontrolnya memakai inverter karena inverter juga
bisa menjadi protector pada motor namun juga dapat memperpendek
umur/life time dari inverter itu sendiri.
under/over voltage dapat menimbulakan overheating didalam winding,
berakibat umur motor menjadi pendek. Voltage spike akibat power
swicthing atau serangan halilintar (lightning strikes) juga menyebabkan
kerusakan isolasi winding. Kualitas suply tenaga sangat menentukan umur
motor listrik, maka hal-hal diatas memang harus dihindari dengan cara
menjaga kualitas listrik/mematikan sistem dari motor listrik tersebut.
3. Kerusakan mekanis.
Panas /over-heating: Penyebab terbesar kerusakan motor sehingga motor
tidak dapat mencapai umur pakai yang seharusnya ialah “over-heating atau
panas berlebihan”, Setiap mengalami Kenaikan temperature 10 derajat,
dari temperature normalnya, berakibat memotong umur motor 50% ,
meskipun kenaikan terjadi hanya sementara.
4. Sebab over heating
Memilih motor terlalu kecil, sehingga motor harus menderita over-current,
berarti kondisi operasinya lebih panas. Tetapi jika memilh motor terlalu
besar berakibat pemakaian listrik tidak efisien berarti pemborosan.
Sistem starting, kebanyakan motor dipasang dengan “direct starting”.
sistem ini menimbulkan arus Starting-current terlampau besar (3 kali lebih),
sehingga menimbulkan panas yang besar, lebih2 jika sering start-stop.
Untuk itu perlu dipasang sistem start al: star-delta, fluid-couplig, pengubah-
frequensi,dll
Start-stop terlalu sering tanpa memperhartikan jedah antar waktu start
sangat menimbulkan kerusakan. (lihat tabel minmum jedah waktu)
Environment – ambient temperature tinggi,, mengakibatkan operating
temperture motor lebih tinggi dari seharusnya.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
43
Ventilasi ruang kurang bagus menimbulkan system pendinginan motor
tidak baik. Mengakibatkan operating temperature motor naik.
Kondisi motor: fan rusak, body motor kotor, saluran pendingin buntu/kotor
dll.
Kondisi beban : kopling misaligment, beban terlalu besar, beban tidak
normal,
5. Kotor ,Debu / Kotoran yg terakumulasi akan merusak komponen listrk maupun
mekanical. Umumnya terakumulasi pada permukaan badan motor , saluran
pendinginan, fan mengakibatkan pendinginan terganggu dan panasan motor
berlebih. Motor type ODP , kotoran debu masuk dan terkumpul kedalam winding
menimbulkan kerusakan isolasi / winding.
6. Moisture / lembab, Lembab atau embun juga merusak komponen listrik dan
mekanikal, yang mengakibatkan pengkaratan pada poros, bearing, rotor, stator,
laminasi. Jika penetrasi ke isolasi mengkaibatkan degradasi isolasi dan rusak.
7. Vibrasi, Vibrasi merupakan indikasi bahwa kondisi motor sedang mengalami
masalah. Besar Vibrasi yang melebih harga yang diijinkan dapat menyebabkan
kerusakan yang lebih parah. Sumber vibrasi dapat dari motor atau dari mesin
yang digerakan (load) bahkan mungkin juga dari kedua2nya.
Sebab vibrasi antara lain dari kondisi:
Misalignment motor terhadap load(mesin yang digerkakkan/beban)
Kendor pada fondasi nya Motor atau load
Kondisi Soft-foot pada fondasi nya Motor atau load
Rotor unbalance ( Motor atau load)
Bearing aus atau rusak, meyebabkan poros berputar tidak sentris.
Akumulasi karat atau kotoran pada komponen putar (rotor)
Sewaktu memasang rotor/bearing motor sehabis overhaul/rewinding tidak
aligment.
8. Beberapa sebab lain:
Pemilihan pelumas harus sesuai specifikasi, penggantian/penambahan
dilakukan dan terjadwal dengan baik.
Pemilihan dan pemeliharaan kopling sama pentingnya dengan komponen
lain.
pemasangan bearing dan komponen lain harus sesuai dengan standard.
berlebihan(over heating) yang disebabkan oleh over current karena
hilangnya salah satu tegangan phasa. untuk mengatasi faktor kerusakan
ini bisa memakai protector relay seperti TOR/OCR(Over Current Relay)
untuk mematikan sistem. Untuk kasus yang ini tidak akan berpengaruh
pada motor yang sistem kontrolnya memakai inverter karena inverter juga
bisa menjadi protector pada motor namun juga dapat memperpendek
umur/life time dari inverter itu sendiri.
under/over voltage dapat menimbulakan overheating didalam winding,
berakibat umur motor menjadi pendek. Voltage spike akibat power
swicthing atau serangan halilintar (lightning strikes) juga menyebabkan
kerusakan isolasi winding. Kualitas suply tenaga sangat menentukan umur
motor listrik, maka hal-hal diatas memang harus dihindari dengan cara
menjaga kualitas listrik/mematikan sistem dari motor listrik tersebut.
3. Kerusakan mekanis.
Panas /over-heating: Penyebab terbesar kerusakan motor sehingga motor
tidak dapat mencapai umur pakai yang seharusnya ialah “over-heating atau
panas berlebihan”, Setiap mengalami Kenaikan temperature 10 derajat,
dari temperature normalnya, berakibat memotong umur motor 50% ,
meskipun kenaikan terjadi hanya sementara.
4. Sebab over heating
Memilih motor terlalu kecil, sehingga motor harus menderita over-current,
berarti kondisi operasinya lebih panas. Tetapi jika memilh motor terlalu
besar berakibat pemakaian listrik tidak efisien berarti pemborosan.
Sistem starting, kebanyakan motor dipasang dengan “direct starting”.
sistem ini menimbulkan arus Starting-current terlampau besar (3 kali lebih),
sehingga menimbulkan panas yang besar, lebih2 jika sering start-stop.
Untuk itu perlu dipasang sistem start al: star-delta, fluid-couplig, pengubah-
frequensi,dll
Start-stop terlalu sering tanpa memperhartikan jedah antar waktu start
sangat menimbulkan kerusakan. (lihat tabel minmum jedah waktu)
Environment – ambient temperature tinggi,, mengakibatkan operating
temperture motor lebih tinggi dari seharusnya.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
44
Setelah kita mengetahui beberapa sebab kerusakan, kita dapat merencanakan
program pemeliharaan dan langkah pelaksanaan yang sesuai dan terjadwal
untuk menambah umur dari motor listrik tersebut.
1. Motor seri adalah motor DC yang dimana gulungan medan dihubungkan secara seri
dengan gulungan dinamo / armature. Sehingga arus medan sama dengan arus
dinamo. Motor seri ini memberikan torsi awal yang besar sehingga cocok untuk
penggunaan yang memerlukan torsi penyalaan yang besar, seperti derek dan alat
pengangkat hoist
2. Arah putaran motor seri ini dapat diubah atau dibalik dengan merubah polaritas
salah satu gulungan baik itu angker atau gulungan medan. Penting untuk diingat
bahwa jika anda hanya mengubah polaritas tegangan, maka itu sama saja dengan
mengubah polaritas dari kedua gulungan (angker dan medan) dan arah putaran
motor akan tetap sama
3. Kebanyakan kerusakan dari motor listrik disebabkan oleh beberapa faktor seperti :
Panas, Kotor, Lembab, Vibrasi, dan Kualitas dari sumber listrik
4. Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor kerusakan :
kerusakan dari luar motor : kualitas sumber tenaga listrik, kondisi lingkugan
panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
kerusakan dari dalam motor : aging/penuaan, life time seperti dari bearing,
rotor atau dari stator itu sendiri
Gambarkanlah pada kertas HVS ukuran A4 Diagram forward reverse motor seri!.
1. Apakah yang dimaksud dengan motor seri? Jelaskan!
2. Bagaimanakah cara membalik putaran motor DC seri?
3. Tuliskanlah Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor
kerusakan!
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
45
1. Motor seri adalah motor DC yang dimana gulungan medan dihubungkan secara seri
dengan gulungan dinamo / armature. Sehingga arus medan sama dengan arus
dinamo. Motor seri ini memberikan torsi awal yang besar sehingga cocok untuk
penggunaan yang memerlukan torsi penyalaan yang besar, seperti derek dan alat
pengangkat hoist
2. Arah putaran motor seri ini dapat diubah atau dibalik dengan merubah polaritas
salah satu gulungan baik itu angker atau gulungan medan. Penting untuk diingat
bahwa jika anda hanya mengubah polaritas tegangan, maka itu sama saja dengan
mengubah polaritas dari kedua gulungan (angker dan medan) dan arah putaran
motor akan tetap sama. Karena hanya polaritas satu gulungan yang dibalik,
gulungan angker/armature yang biasanya dibalik karena lebih mudah hanya dengan
membalik polaritas sikat(brush). Membalik putaran motor biasanya juga dengan
mengubah kabel sehingga polaritas gulungan angker berubah dan arah putaran
motor juga berubah
3. Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor kerusakan :
kerusakan dari luar motor : kualitas sumber tenaga listrik, kondisi lingkugan
panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
kerusakan dari dalam motor : aging/penuaan, life time seperti dari bearing,
rotor atau dari stator itu sendiri
1. Apakah yang dimaksud dengan motor seri? Jelaskan!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. Bagaimanakah cara membalik putaran motor DC seri?
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
Setelah kita mengetahui beberapa sebab kerusakan, kita dapat merencanakan
program pemeliharaan dan langkah pelaksanaan yang sesuai dan terjadwal
untuk menambah umur dari motor listrik tersebut.
1. Motor seri adalah motor DC yang dimana gulungan medan dihubungkan secara seri
dengan gulungan dinamo / armature. Sehingga arus medan sama dengan arus
dinamo. Motor seri ini memberikan torsi awal yang besar sehingga cocok untuk
penggunaan yang memerlukan torsi penyalaan yang besar, seperti derek dan alat
pengangkat hoist
2. Arah putaran motor seri ini dapat diubah atau dibalik dengan merubah polaritas
salah satu gulungan baik itu angker atau gulungan medan. Penting untuk diingat
bahwa jika anda hanya mengubah polaritas tegangan, maka itu sama saja dengan
mengubah polaritas dari kedua gulungan (angker dan medan) dan arah putaran
motor akan tetap sama
3. Kebanyakan kerusakan dari motor listrik disebabkan oleh beberapa faktor seperti :
Panas, Kotor, Lembab, Vibrasi, dan Kualitas dari sumber listrik
4. Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor kerusakan :
kerusakan dari luar motor : kualitas sumber tenaga listrik, kondisi lingkugan
panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
kerusakan dari dalam motor : aging/penuaan, life time seperti dari bearing,
rotor atau dari stator itu sendiri
Gambarkanlah pada kertas HVS ukuran A4 Diagram forward reverse motor seri!.
1. Apakah yang dimaksud dengan motor seri? Jelaskan!
2. Bagaimanakah cara membalik putaran motor DC seri?
3. Tuliskanlah Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor
kerusakan!
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
46
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Tuliskanlah Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor
kerusakan!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
Diakhir pembelajaran diharapkan peserta didik dapat menghitung arus, daya, kecepatan
dan torsi pada motor listrik.
Motor listrik adalah suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Hasil konversi
ini atau energi mekanik ini bisa digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti
digunakan untuk memompa suatu cairan dari satu tempat ke tempat yang lain pada
mesin pompa, untuk meniup udara pada blower, digunakan sebagai kipas angin, dan
keperluan – keperluan yang lain. Berdasarkan jenis dan karakteristik arus listrik yang
masuk dan mekanisme operasinya motor listrik dibedakan menjadi 2, yaitu motor
AC, dan motor DC. Namun pada artikel kali ini kita akan membahas sedikit tentang
motor AC, beserta cara menghitung arus, daya, dan kecepatan pada motor tersebut.
Ada 2 jenis motor pada motor AC, yaitu :
1. Motor sinkron, yaitu motor AC (arus bolak-balik) yang bekerja pada kecepatan
tetap atau konstan pada frekuensi tertentu. Kecepatan putaran motor sinkron
tidak akan berkurang(tidak slip) meskipun beban bertambah, namun kekurangan
motor ini adalah tidak dapat menstart sendiri. Motor ini membutuhkan arus
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
47
searah (DC) yang dihubungkan ke rotor untuk menghasilkan medan magnet
rotor. Motor ini disebut motor sinkron karena kutup medan rotor mendapat
tarikan dari kutup medan putar stator hingga turut berputar dengan kecepatan
yang sama (sinkron).
2. Motor induksi, yaitu motor AC yang paling umum digunakan di industri –
industri. Pada motor DC arus listrik dihubungkan secara langsung ke rotor
melalui sikat-sikat(brushes) dan komutator(commutator). Jadi kita bisa
mengatakan motor DC adalah motor konduksi. Sedangkan pada motor AC, rotor
tidak menerima sumber listrik secara konduksi tapi dengan induksi. Oleh karena
itu motor AC jenis ini disebut juga sebagai motor induksi.
Contoh : hitung kecepatan putar motor 4 poles/kutup jika motor dioperasikan
dengan frekuensi 50 hz.
ns = (120. F)/ P = (120 . 50)/ 4 = 1500 rpm
Contoh : hitung slip motor jika diketahui kecepatan motor 1420 rpm. Dengan
kecepatan sinkron yang sama dengan hasil diatas.
% slip = ((ns - n)/ ns) x 100 = ((1500 - 1420)/ 1500)x 100 = 5 %
φ).
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Tuliskanlah Penyebab kerusakan dibagi menurut asal sebab munculnya faktor
kerusakan!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
Diakhir pembelajaran diharapkan peserta didik dapat menghitung arus, daya, kecepatan
dan torsi pada motor listrik.
Motor listrik adalah suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Hasil konversi
ini atau energi mekanik ini bisa digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti
digunakan untuk memompa suatu cairan dari satu tempat ke tempat yang lain pada
mesin pompa, untuk meniup udara pada blower, digunakan sebagai kipas angin, dan
keperluan – keperluan yang lain. Berdasarkan jenis dan karakteristik arus listrik yang
masuk dan mekanisme operasinya motor listrik dibedakan menjadi 2, yaitu motor
AC, dan motor DC. Namun pada artikel kali ini kita akan membahas sedikit tentang
motor AC, beserta cara menghitung arus, daya, dan kecepatan pada motor tersebut.
Ada 2 jenis motor pada motor AC, yaitu :
1. Motor sinkron, yaitu motor AC (arus bolak-balik) yang bekerja pada kecepatan
tetap atau konstan pada frekuensi tertentu. Kecepatan putaran motor sinkron
tidak akan berkurang(tidak slip) meskipun beban bertambah, namun kekurangan
motor ini adalah tidak dapat menstart sendiri. Motor ini membutuhkan arus
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
48
Menggunakan rumus
Contoh. Hitung besarnya arus(ampere) motor dengan daya 1 kw dan
tegangan 220V dengan faktor daya 0,88.
I = P / V. Cos φ.....P = 1 kw = 1000 watt
I = 1000/(220 . 0,88) = 5 Ampere
Mengunakan alat ukur
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
49
1. Putar selector switch pada skala ampere, lihat kapasitas ampere pada
MCB atau pada beban untuk menghindari ampere beban lebih besar dari
skala ampere pada alat ukur. (ingat : arus beban yang lebih tinggi dari
skala alat ukur dapat merusak alat ukur).
2. Pasang tang ampere pada salah satu kabel fasa tersebut. Lihat seperti
pada gambar 2 diatas. pengambilan kabel pengukuran bisa setelah
kontaktor dan OCR(over current relay) ataupun sebelum kontaktor. Anda
bisa juga mengukurnya dari sebelum MCB asalkan tidak ada
percabangan beban(pararel).
3. Angka hasil pengukuran arus akan keluar di monitor tang ampere.
Gambar nomor 3.
4. Ukur semua atau ketiga kabel fasa tersebut (R, S, T).
Dari hasil pengukuran RST tersebut batas toleransi perbedaan antar fasa
adalah +0,5 A ~ -0,5A . Jika perbedaan hasil pengukuran antar fasa lebih
besar dari itu, maka perlu pengecekan lebih lanjut karena hal itu juga
merupakan abnormal. Hal ini terjadi akibat beberapa sebab, seperti:
Tegangan listrik RST tidak seimbang, bisa juga disebabkan dari kontaktor,
kabel, MCB, ataupun memang dari sumber PLN.
Isolasi belitan motor yang sudah jelek, mungkin disebabkan karena sudah
lewat lifetime, panas, dan lain-lain.
Hambatan atau impedansi(Z) dari belitan motor yang tidak seimbang.
Jika dari hasil pengukuran arus atau ampere lebih tinggi dari arus nominal
yang tertera pada nameplate motor. maka dalam kondisi ini akan sangat
berbahaya atau mengancam motor, karena hal ini menyebabkan panas yang
bisa berakibat kebakaran pada belitan motor. Kebanyakan hal seperti ini
terjadi karena :
Bearing seret atau aus, hal ini kemungkinan disebabkan karena; life time,
panas, kopling beban tidak center, impeller tidak ballance, dan lain-lain.
Beban terlalu berat (overload), disebabkan karena,
jammed/macet/menyumbat, daya motor terlalu kecil (salah pilih motor),
Phase loss(hilangnya salah satu fasa), kebanyakan hal ini terjadi karena
rusaknya kontak utama pada kontaktor, namun biasanya juga terjadi
karena diakibatkan dari sumber PLN yang terputus. Memang sebab
Menggunakan rumus
Contoh. Hitung besarnya arus(ampere) motor dengan daya 1 kw dan
tegangan 220V dengan faktor daya 0,88.
I = P / V. Cos φ.....P = 1 kw = 1000 watt
I = 1000/(220 . 0,88) = 5 Ampere
Mengunakan alat ukur
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
50
ampere motor naik karena phase losses jarang terjadi namun phase loss
inilah yang sangat berbahaya pada motor, karena kerusakan motor yang
disebabkan hilangnya salah satu tegangan fasa ini(phase loss) tidak bisa
diperkirakan/diduga oleh mekanik. Ketika salah satu tegangan fasa
hilang maka dengan seketika ampere motor akan naik dengan drastis,
dan dengan seketika pula belitan motor akan terbakar/terputus. Maka
dari itu pentingnya sebuah pengaman motor, seperti OCR(Over Current
relay) untuk mematikan sistem instalasi motor jika terjadi over
current/arus lebih.
Untuk mengetahui apa yang menyebabkan arus atau ampere yang begitu
tinggi, maka diperlukan pengecekan satu-persatu. Berikut ini adalah langkah-
langkah yang harus diambil bila hasil pengukuran ampere motor abnormal
(ampere tinggi /over current):
1. Matikan motor atau mesin, matikan juga MCB motor tersebut demi
keselamatan.
2. Cek sumber tegangan RST yang masuk ke motor,(gunakan ohm meter
untuk mengetahui kondisi kontaktor, kabel, dan motor), jika tidak ada
masalah dengan sumber tegangan motor, dan motor, lanjutkan dengan
mengecek sebab-sebab mekanis,
3. Lepaskan motor dari beban (seperti; mesin, impeller, pompa, kompresor,
atau beban-beban motor lainnya).
4. Jalankan motor tanpa beban secara manual dengan tangan, apa putaran
motor seret atau terdengar suara bearing yang rusak. Kerusakan bearing
yang tidak terlalu parah, tidak akan mengeluarkan suara yang keras,
sehingga diperlukan alat bantu stetoskop. Jika tidak punya stetoskop,
coba jalankan motor tanpa beban dengan tegangan listrik secara hati-hati
(awas bahaya putaran motor). lalu perhatikan suara motor kembali, panas
pada body motor, dan ampere motor yang tanpa beban ini. jika tidak ada
masalah di motor, lanjutkan pengecekan pada beban atau mesin.
5. Pengecekan beban ini, tidak bisa dijelaskan secara rinci karena
tergantung dari jenis beban.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
51
Jika pada beban impeller, apakah impellernya seimbang? perlu
diketahui, impeller yang tidak seimbang mengakibatkan motor
panas, bearing rusak dan arus meningkat.
Jika pada beban conveyor,apakah jalannya conveyor berat? apakah
conveyornya tidak macet,? Apa jalannya conveyor tidak terhambat
oleh suatu benda? apa bearing-bearing roll conveyor dalam kondisi
baik?
Jika pada beban pompa, apa pompa jalannya lancar dan tidak berat?
Apa kopling motor dengan pompa center? Dan lain sebagainya.
Pengecekan yang sama juga diperlukan pada beban-beban yang
lain. Perlu diingat, semakin berat beban untuk berputar, berarti
semakin besar daya yang dibutuhkan, Dan dengan daya yang
dibutuhkan semakin besar(P) dan dengan tegangan(V) dan faktor
daya(cos φ) yang tetap, maka ampere/arus listriklah(I) yang
meningkat. Ingat rumus daya aktif, P = V . I . cos φ.
Contoh. Hitung daya motor induksi 3 phasa yang memiliki arus 9,5 A dengan
tegangan 380V dan faktor daya/ cos φ 0,88.
P = √3 .V. I . cos φ = 1,73 . 380 . 9,5 . 0,88 = 5495 watt atau dibulatkan jadi 5,5
KW.
P output = √3 .V. I . eff . cos φ
Contoh. Hitung daya output motor jika diketahui seperti data diatas dengan
efisiensi motor 90 % .
P output = √3 .V. I . eff . cos φ = 1,73 . 380 . 9,5 . 0,9 . 0,88 = 4946 watt atau
dibulatkan jadi 5 KW atau 6,6 HP
ampere motor naik karena phase losses jarang terjadi namun phase loss
inilah yang sangat berbahaya pada motor, karena kerusakan motor yang
disebabkan hilangnya salah satu tegangan fasa ini(phase loss) tidak bisa
diperkirakan/diduga oleh mekanik. Ketika salah satu tegangan fasa
hilang maka dengan seketika ampere motor akan naik dengan drastis,
dan dengan seketika pula belitan motor akan terbakar/terputus. Maka
dari itu pentingnya sebuah pengaman motor, seperti OCR(Over Current
relay) untuk mematikan sistem instalasi motor jika terjadi over
current/arus lebih.
Untuk mengetahui apa yang menyebabkan arus atau ampere yang begitu
tinggi, maka diperlukan pengecekan satu-persatu. Berikut ini adalah langkah-
langkah yang harus diambil bila hasil pengukuran ampere motor abnormal
(ampere tinggi /over current):
1. Matikan motor atau mesin, matikan juga MCB motor tersebut demi
keselamatan.
2. Cek sumber tegangan RST yang masuk ke motor,(gunakan ohm meter
untuk mengetahui kondisi kontaktor, kabel, dan motor), jika tidak ada
masalah dengan sumber tegangan motor, dan motor, lanjutkan dengan
mengecek sebab-sebab mekanis,
3. Lepaskan motor dari beban (seperti; mesin, impeller, pompa, kompresor,
atau beban-beban motor lainnya).
4. Jalankan motor tanpa beban secara manual dengan tangan, apa putaran
motor seret atau terdengar suara bearing yang rusak. Kerusakan bearing
yang tidak terlalu parah, tidak akan mengeluarkan suara yang keras,
sehingga diperlukan alat bantu stetoskop. Jika tidak punya stetoskop,
coba jalankan motor tanpa beban dengan tegangan listrik secara hati-hati
(awas bahaya putaran motor). lalu perhatikan suara motor kembali, panas
pada body motor, dan ampere motor yang tanpa beban ini. jika tidak ada
masalah di motor, lanjutkan pengecekan pada beban atau mesin.
5. Pengecekan beban ini, tidak bisa dijelaskan secara rinci karena
tergantung dari jenis beban.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
52
Contoh. Dengan daya input motor 5 KW dan daya output 4,5 KW. Hitung efisiensi
daya pada motor tersebut.
ᶯ = (Pout / P)x 100% = (4500/5000)x 100% = 90 %
Pada motor 1 phasa
S (VA) = V . I
Pada motor 3 phasa
S = √3 . V . I
Hubungan antara horse power, torsi dan kecepatan.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
53
Contoh. Hitung berapa torsi motor 10 HP. Dengan kecepatan 1500 rpm.
T = (5250 . HP)/n = (5250 . 10)/ 1500 = 35 lb ft = 45,6 Nm
T = F . D
Dimana :
T = torsi motor (dalam lb ft)
F = gaya (pon)
D = jarak (ft)
T = F . D
Dimana :
T = torsi motor (Nm)
F = gaya (Newton)
D = jarak (meter)
1 lb ft = 0,1383 kgm =1,305 Nm
1 kgm = 7,233 lb ft = 9,807 Nm
1. Motor listrik adalah suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
2. Berdasarkan jenis dan karakteristik arus listrik yang masuk dan mekanisme
operasinya motor listrik dibedakan menjadi 2, yaitu motor AC, dan motor DC
3. Ada 2 jenis motor pada motor AC, yaitu :
a. Motor sinkron, yaitu motor AC (arus bolak-balik) yang bekerja pada kecepatan
tetap atau konstan pada frekuensi tertentu
b. Motor induksi, yaitu motor AC yang paling umum digunakan di industri –
industri.
Hitunglah berapa kuat arus listrik yg mengalir pada perangkat elektronik yang ada
dirumahmu dengan menggunakan ampere tester.
1. Jelaskanlah definisi dari motor listrik!
Contoh. Dengan daya input motor 5 KW dan daya output 4,5 KW. Hitung efisiensi
daya pada motor tersebut.
ᶯ = (Pout / P)x 100% = (4500/5000)x 100% = 90 %
Pada motor 1 phasa
S (VA) = V . I
Pada motor 3 phasa
S = √3 . V . I
Hubungan antara horse power, torsi dan kecepatan.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
54
2. hitung kecepatan putar motor 4 poles/kutup jika motor dioperasikan dengan
frekuensi 25 hz
1. Motor listrik adalah suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
2. Diket: F = 25 Hz
Ditanya: ns = …?
Jawab: ns = 120.𝐹𝐹𝑃𝑃
= 120 𝑥𝑥 254
= 750 rpm
1. Jelaskanlah definisi dari motor listrik!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. hitung kecepatan putar motor 4 poles/kutup jika motor dioperasikan dengan
frekuensi 25 hz
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
55
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
1. Peserta didik dapat memahami definisi dari motor servo
2. Peserta didik dapat menjelaskan jenis motor servo
3. Peserta didik dapat memahami prinsip kerja motor servo
4. Dapat mengetahui sistem loop terbuka dan loop tertutup.
5. Mampu mengontrol kecepatan motor servo arus searah dengan sistem loop terbuka
maupun loop tertutup dengan maupun tanpa beban
Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam
motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer
dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari
putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar
pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar
dengan pulsa 1.5 mS pada periode selebar 2 mS maka sudut dari sumbu motor akan
berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar
gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin
besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam.
Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak
kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa
keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada
robot, motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagianbagian lain
yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi cukup besar.
2. hitung kecepatan putar motor 4 poles/kutup jika motor dioperasikan dengan
frekuensi 25 hz
1. Motor listrik adalah suatu perangkat elektromagnetik yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
2. Diket: F = 25 Hz
Ditanya: ns = …?
Jawab: ns = 120.𝐹𝐹𝑃𝑃
= 120 𝑥𝑥 254
= 750 rpm
1. Jelaskanlah definisi dari motor listrik!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. hitung kecepatan putar motor 4 poles/kutup jika motor dioperasikan dengan
frekuensi 25 hz
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
56
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana
arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan
pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Motor Servo tampak
pada gambar 1.
Motor Servo merupakan sebuah motor DC yang memiliki rangkaian control
elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut angularnya.
Sistem Mekanik Motor Servo tampak pada gambar 34.
Motor servo adalah motor yang berputar lambat, dimana biasanya ditunjukkan oleh
rate putarannya yang lambat, namun demikian memiliki torsi yang kuat karena
internal gearnya.
Lebih dalam dapat digambarkan bahwa sebuah motor servo memiliki :
3 jalur kabel : power, ground, dan control
Sinyal control mengendalikan posisi
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
57
Operasional dari servo motor dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms,
dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut
maksimum.
Konstruksi didalamnya meliputi internal gear, potensiometer, dan feedback
control
Prinsip kerja motor didasarkan pada peletakan suatu konduktor dalam suatu medan
magnet. Pembahasan mengenai prinsip aliran medan magnet akan membantu kita
memahami prinsip kerja dari sebuah motor. Jika suatu konduktor dililitkan dengan
kawat berarus maka akan dibangkitkan medan magnet berputar. Kontribusi dari
setiap putaran akan merubah intensitas medan magnit yang ada dalam bidang yang
tertutup kumparan. Dengan cara inilah medan magnit yang kuat terbentuk. Tenaga
yang digunakan untuk mendorong flux magnit tersebut disebut Manetomotive Force
(MMF).
Flux magnet digunakan untuk mengetahui seberapa banyak flux pada daerah
disekitar koil atau magnit permanent. Medan magnit pada motor DC servo
dibangkitkan oleh magnit permanent, jadi tidak perlu tenaga untuk membuat medan
magnit. Flux medan magnit pada stator tidak dipengaruhi oleh arus armature. Oleh
karena itu, kurva perbandingan antara kecepatan dengan torsi adalah linier. Pada
prinsipnya jika sebuah penghantar dilalui arus listrik akan menghasilkan medan
magnet disekelilingnya. Kemudian bilamana penghantar ini ditempatkan dalam
induksi magnetic B, akan memperoleh gaya FB. besarnya gaya yang ditimbulkan
sebanding dengan arus listrik Ia dan panjang penghantar L yang memotong induksi
magnetik B. atau biasa dinyatakan dengan persamaan, Induksi magnetik, Fb=B.I.L.
Pada saat motor berputar arus pada kumparan motor menghasilkan torsi yang
nilainya konstan. Pada motor DC servo ini ada tiga kumparan utama yaitu:
1. Armatur.
2. Magnet Permanen
3. Komutator
Jika suatu konduktor (besi) dililitkan dengan suatu kawat berarus maka akan
dibangkitkan medan magnet berputar, kontribusi dari setiap putaran akan merubah
intensitas medan magnet yang adadalam bidang yang tertutup kumparan dengan
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana
arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan
pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Motor Servo tampak
pada gambar 1.
Motor Servo merupakan sebuah motor DC yang memiliki rangkaian control
elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut angularnya.
Sistem Mekanik Motor Servo tampak pada gambar 34.
Motor servo adalah motor yang berputar lambat, dimana biasanya ditunjukkan oleh
rate putarannya yang lambat, namun demikian memiliki torsi yang kuat karena
internal gearnya.
Lebih dalam dapat digambarkan bahwa sebuah motor servo memiliki :
3 jalur kabel : power, ground, dan control
Sinyal control mengendalikan posisi
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
58
cara ini medan magnet tersebut disebut Magnet Motive Force (MMF). Fluks magnet
digunakan untuk mengetahui seberapa banyak fluks yang ada pada daerah disekitar
koil atau manet permanent. Medan magnet pada motor servo dibangkitkan oleh
magnet permanent, jadi tidak perlu tenaga untuk membuat medan magnet. Fluk
pada medan stator tidak dipengaruhi oleh arus dari motor oleh karena itu, kurva
perbandingan antara kecepatan dengan torsi adalah linear. Mekaniknya
menggunakan ball bearing pada output bearing sehingga gerakkannya menjadi
lebih halus, dan getaran serta goncangan yang terjadi dapat dikurangi sekecil
mungkin. Di dalam sebuah motor servo terdapat sebuah motor DC sebagai
penggerak aktuator, beberapa kapasitor dan rangkaian elektronik potensi ometer
sebagai pengatur feedback posisi servo. Motor adalah merupakan bagian utama
dari sebuah robot. Hampir semua jenis robot kecuali yang menggunakan muscle
wire (kawat otot) selalu menggunakan motor. Jenis turtle, vehicle dan rover
membutuhkan motor untuk menggerakkan rodanya. Appendage membutuhkan
motor untuk menggerakkan lengan dan mencengkeram. Walker dan android
membutuhkan motor untuk menggerakkan kakinya. Terdapat beberapa jenis motor
di pasaran dan untuk merancang sebuah robot maka kita harus dapat memilih motor
yang tepat sesuai fungsinya pada robot tersebut.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
59
Motor DC lebih cocok digunakan pada aplikasi yang menggunakan kecepatan tinggi
dan torsi yang cukup besar. Oleh karena itu, motor ini biasanya digunakan pada
bagian roda atau kaki sebagai penggerak dari sebuah robot. MTR-DSR01 yang
tampak pada gambar 1 adalah sebuah motor yang dilengkapi dengan rotary encoder
sehingga sistem dapat mengetahui kecepatan putar dari motor tersebut. Kecepatan
putar motor dihitung berdasarkan jumlah putaran yang terjadi dalam satu menit
atau RPM (Rotation Per Minute). Berbeda dengan motor DC dan motor Stepper,
motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam
motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer
dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari
putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar
pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar
dengan pulsa 1.5 mS pada periode selebar 2 mS maka sudut dari sumbu motor akan
berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar
gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin
besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam. Motor servo
biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti
motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan
tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu.
Pada robot, motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian
lain yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi cukup besar.
Standard Servo memungkinkan putaran antara 0° sampai 180° yang dikontrol
dengan memberikan suatu lebar pulsa tertentu ke motor servo. Karena motor servo
memiliki gearbox dan (umumnya) memiliki torsi yang realtif cukup kuat.
Motor Servo Standar 180°
Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan
defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari
kanan–tenga –kiri adalah 180°. Motor servo standard sering dipakai pada sistim
robotika misalnya untuk membuat “ Robot Arm” ( Robot Lengan )
Motor Servo Continuous
cara ini medan magnet tersebut disebut Magnet Motive Force (MMF). Fluks magnet
digunakan untuk mengetahui seberapa banyak fluks yang ada pada daerah disekitar
koil atau manet permanent. Medan magnet pada motor servo dibangkitkan oleh
magnet permanent, jadi tidak perlu tenaga untuk membuat medan magnet. Fluk
pada medan stator tidak dipengaruhi oleh arus dari motor oleh karena itu, kurva
perbandingan antara kecepatan dengan torsi adalah linear. Mekaniknya
menggunakan ball bearing pada output bearing sehingga gerakkannya menjadi
lebih halus, dan getaran serta goncangan yang terjadi dapat dikurangi sekecil
mungkin. Di dalam sebuah motor servo terdapat sebuah motor DC sebagai
penggerak aktuator, beberapa kapasitor dan rangkaian elektronik potensi ometer
sebagai pengatur feedback posisi servo. Motor adalah merupakan bagian utama
dari sebuah robot. Hampir semua jenis robot kecuali yang menggunakan muscle
wire (kawat otot) selalu menggunakan motor. Jenis turtle, vehicle dan rover
membutuhkan motor untuk menggerakkan rodanya. Appendage membutuhkan
motor untuk menggerakkan lengan dan mencengkeram. Walker dan android
membutuhkan motor untuk menggerakkan kakinya. Terdapat beberapa jenis motor
di pasaran dan untuk merancang sebuah robot maka kita harus dapat memilih motor
yang tepat sesuai fungsinya pada robot tersebut.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
60
Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan
defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu). motor servo Continous
sering dipakai untuk Mobile Robot.
Motor servo merupakan sebuah motor dc kecil yang diberi sistim gear dan
potensiometer sehingga dia dapat menempatkan “horn” servo pada posisi yang
dikehendaki. Karena motor ini menggunakan sistim close loop sehingga posisi
“horn” yang dikehendaki bisa dipertahanakan. “Horn” pada servo ada dua jenis. Yaitu
Horn “ X” ( seperti pada gambar di samping ) dan Horn berbentuk bulat.
Kebanyakan motor servo digunakan sebagai :
Manipulators.
Moving camera’s.
Robot arms.
Mode pensinyalan motor servo tampak pada gamabr di bawah ini.
E. Pensinyalan Motor Servo Mode pensinyalan motor servo tampak pada gambar di bawah ini.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
61
Contoh dimana bila diberikan pulsa dengan besar 1.5ms mencapai gerakan 90
derajat, maka bila kita berikan data kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0
derajat dan bila kita berikan data lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180
derajat. Contoh Posisi dan Waktu Pemberian Pulsa tampak pada gambar 37.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
62
Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan
sinyal PWM dengan frekuensi 50Hz.
Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi 50Hz tersebut dicapai pada kondisi
Ton duty cycle 1.5ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat di tengah-
tengah (sudut 0° / netral).
Pada saat Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5ms, maka
rotor akan berputar ke arah kiri dengan membentuk sudut yang besarnya linier
terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut.
Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1.5ms,
maka rotor akan berputar ke arah kanan dengan membentuk sudut yang linier
pula terhadap besarnya Ton duty cycle, dan bertahan diposisi tersebut.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
63
Dimensi Motor Servo tampak pada gambar di bawah ini
Rangkaian berikut adalah rangkaian driver motor servo. Rangkaian tersebut
digunakan untuk mengendalikan motor servo.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
64
Pengendalian sebuah motor servo dengan menggunakan mikrokontroler :
Ilustrasi pengendalian motor servo tampak pada gambar 8.
Bentuk motor servo dapat dilihat pada gambar 5. Terdapat tiga utas kabel
dengan warnamerah, hitam, dan kuning. Kabel merah dan hitam harus
dihubungkan dengan sumber tegangan4-6 volt dc agar motor servo dapat
bekerja normal. Sedangkan kabel berwarna kuning adalahkabel data yang
dipakai untuk mengatur arah gerak dan posisi servo. Pergerakan motor servo
terhadap perubahan lebar pulsa tampak pada gambar di bawah ini.
RST
VCC
RST
JP1
HEADER 3
123
P1_3
U8
AT89S51
9
1819
2930
31
12345678
2122232425262728
1011121314151617
3938373635343332
RST
XTAL2XTAL1
PSENALE/PROG
EA/VPP
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7
P2.0/A8P2.1/A9
P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15
P3.0/RXDP3.1/TXD
P3.2/INT0P3.3/INT1
P3.4/T0P3.5/T1
P3.6/WRP3.7/RD
P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7
X1
12MHz
C630p RESET
P1_2
P1_0RST
P2.0
C310u
P1_1RST
VCC
RST
P1_7
P1_5
D3
1N4002
AC
RST
RST
P1_6
RST
P1_4GND
R24K7
JP4
HEADER 5
12345
RSTC730p
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
65
Penggunaan motor servo untuk bidang robotika tentu ada alasannya. Pertama
adalah motor servo memiliki putaran yang lambat dan torsi yang kuat berkat
adanya sistim gear. Hal ini cocok dengan bidang robotika, bandingkan misalnya
dengan motor dc biasa yang memiliki putaran cepat namun torsi rendah. Poros
Motor dc yang dihubungkan langsung dengan roda, tidak akan kuat untuk
menggerakkan mobile robot tersebut, demikian juga dengan motor stepper.
Kedua jenis motor ini harus dihubungkan terlebih dulu dengan sistim gear agar
dapat dipergunakan. Namun poros servo dapat dihubungkan langsung dengan
roda. Kedua, sistim kontrol untuk motor servo relatif sedikit (diperlukan hanya 1
jalur data saja ). Hal ini tentu berbeda misalnya jika kita menggunakan motor
stepper yang memerlukan jalur kontrol lebih dari 1 jalur. Oleh karena itu
tantangannya adalah bagaimana mengontrol motor servo yang hanya
menggunakan 1 jalur tersebut. Oleh karena hanya digunakan 1 jalur data untuk
mengontrol motor servo, maka digunakan teknik PWM ( Pulse Width Modulation
= Modulasi Lebar Pulsa ).
Dalam aplikasi yang lain, motor DC servo motor yang digunakan dalam harddisk
komputer adalah DC servo motor yang menggunakan permanen magnet. Alasan
pemilihan DC servo motor tipe ini adalah kemudahan dalam pengontrolan
dengan menggunakan pengaturan tegangan DC. Medan stator motor jenis ini
dihasilkan oleh magnet permanen bukan elektromagnet. Permanen Magnet
motor mempunyai kurva kecepatan torsi yang linier dalam jangka yang lebar.
Pengendalian sebuah motor servo dengan menggunakan mikrokontroler :
Ilustrasi pengendalian motor servo tampak pada gambar 8.
Bentuk motor servo dapat dilihat pada gambar 5. Terdapat tiga utas kabel
dengan warnamerah, hitam, dan kuning. Kabel merah dan hitam harus
dihubungkan dengan sumber tegangan4-6 volt dc agar motor servo dapat
bekerja normal. Sedangkan kabel berwarna kuning adalahkabel data yang
dipakai untuk mengatur arah gerak dan posisi servo. Pergerakan motor servo
terhadap perubahan lebar pulsa tampak pada gambar di bawah ini.
RST
VCC
RST
JP1
HEADER 3
123
P1_3
U8
AT89S51
9
1819
2930
31
12345678
2122232425262728
1011121314151617
3938373635343332
RST
XTAL2XTAL1
PSENALE/PROG
EA/VPP
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7
P2.0/A8P2.1/A9
P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15
P3.0/RXDP3.1/TXD
P3.2/INT0P3.3/INT1
P3.4/T0P3.5/T1
P3.6/WRP3.7/RD
P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7
X1
12MHz
C630p RESET
P1_2
P1_0RST
P2.0
C310u
P1_1RST
VCC
RST
P1_7
P1_5
D3
1N4002
AC
RST
RST
P1_6
RST
P1_4GND
R24K7
JP4
HEADER 5
12345
RSTC730p
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
66
Penggunaan magnet permanen tidak membutuhkan daya listrik untuk
menghasilkan medan stator, sehingga daya dan pendinginan yang diperlukan
lebih rendah dibandingkan motor yang menggunakan elektromagnet. Perubahan
kecepatan motor dapat dengan mudah diatur dengan cara mengubah ubah
besarnya tegangan DC yang diberikan pada motor.
DC servo motor memiliki beberapa keunggulan, yaitu :
1. Bentuknya kompak, ringan dan berdaya kerja tinggi
2. Kecepatan maksimum yang sangat tinggi.
3. Tegangan dan arus yang konstan
Sistem Kontrol Loop Tertutup seringkali disebut sistem kontrol umpan balik.
Praktisnya istilah kontrol umpan balik dan control tertutup dapat saling
dipertukarkan penggunaannya. Pada sistem control tertutup, sinyal
kesalahan yang bekerja yaitu perbedaaan antara sinyal masukan dan sinyal
umpan balik, disajikan ke kontroler sedemikian rupa untuk mengurangi
kesalahan dan membawa keluaran sistem ke nilai yang dikehendaki. Sistem
Kontrol Loop Terbuka adalah keluarannya tidak mempunyai pengaruh
terhadap aksi kontrol. Dengan kata lain tidak dapat digunakan sebagai
perbandingan umpan balik dengan masukan. Sebagai contoh, mesin yang
tidak mengukur sinyal keluaran. Perbandingan antara sistem kontrol loop
tertutup dan terbuka. Suatu kelebihan dari sistem kontrol loop tertutup
adalah penggunaan umpan balik yang membuat respons sistem kurang peka
terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter
sistem. Jadi, mungkin dapat digunakan komponen-komponen yang relatif
kurang teliti dan murah untuk mendapatkan pengontrolan plant dengan teliti,
hal ini tidak mungkin dilakukan pada Sistem
Pada sistem loop tertutup umumnya digunakan untuk mengubah besaran
keluaran menjadi besaran masukan sehingga aksi pengontrolan dapat
dilakukan, sebagai contoh pada motor listrik besaran masukan adalah
tegangan listrik dan besaran keluaran adalah putaran motor. Alat yang
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
67
diguakan bisa mengubah tachnogenerator yang mengubah putaran motor
menjadi tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan putaran motor,
tegangan tachnometer inilah yang akan dibandingkan dengan tegangan
referensi. Penguat operasional. Penguat operasional, yang seringkali
dugunakan disebut op-amp, sering digunakan untuk memperkuat sinyal
dalam rangkaian sensor. Op-amp sering kali digunakan dalam filter, yang
digunakan untuk tujuan kompensasi. Gambar 2.3 menunjukan sebuah op-
amp. Suatu hal yang biasa dipraktekan, memilih ground sebagai 0 volt dan
mengukur tegangan masukan e1 dan e2 relatif terhadap ground tersebut.
Masukan e1 ke terminal minus dari penguat dibalik, dan masukan e2 ke
terminal plus tidak dibalik. Jumlah masukan ke penguat menjadi e2 – e1.
Sehingga untuk rangkaian yang ditunjukan dalam gambar 2.3 kita
memperoleh : e0 = K(e2 – e1) = -K(e1 – e2) Dengan e1 dan e2 mungkin bisa
sinyal dc atau ac dan K adalah penguat diferensial atau penguat tegangan.
Besarnya K mendekati 105 – 106 untuk sinyal dc dan ac dengan frekuensi
kurang dari 10 Hz (penguat diferensial K menurun seiring dengan frekuensi
sinyal menjadi kira-kira bersatu pada frekuensi 1 MHz – 50 MHz). Perhati-kan
bahwa op-amp memperkuat perbedaan tegangan antara e1 dan e2. Penguat
demikian umum dinamakan penguat diferensial (“diferencial amplifier”).
Karena penguat dari op-amp sangat tinggi maka perlu mempunyai umpan
balik negatif dari keluaran ke masuk-an untuk membuat stabil penguat
(umpan balik diambil dari keluaran kemasukan yang terbalik sedemikian rupa
sehingga umpan baliknya adalah umpan balik negatif.
Pada op-amp yang ideal, tidak ada arus yang mengalir ke terminal masukan
dan tegangan keluaran tidak terpengaruh oleh beban yang dihubungkan ke
terminal keluar-an. Dengan kata lain, impedansi masukan tak terhingga dan
impedansi keluran nol. Pada op-amp yang sebenarnya, arus yang sangat kecil
yang mengalir ke terminal masukan dan keluaran tidak dapat dibebani
terlampau banyak. Dalam analisis, kita menganggap bahwa op-amp adalah
ideal.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
68
Rangkaian Penguat Operasional Dan Penguat Pembalik.
Penguat pembalik (“inverting amplifier”). Kita dapatkan tegangan keluaran e0.
Persamaan untuk rangkaian ini dapat diperoleh sebagai berikut: Tentukan
Karena hanya sejumlah arus kecil yang dapat diabaikan mengalir ke dalam
penguat, maka arus i1 harus sama dengan arus i2. Jadi Karena K(0-e’) = e0 dan
K >> 1, maka e’ harus mendekati nol, atau e’ ≈ 0 jadi, kita memperoleh atau Jadi
rangkaian yang ditunjukan tersebut adalah penguat terbalik. Jika R1 = R2, maka
rangkaian op-amp yang ditunjukan berlaku sebagai pembalik tanda (sign
inverter).
1. Loop terbuka
a. Tanpa beban
No Tegangan input (volt) Kecepatan motor (rpm) Arus (Ampere)
1. 3 0 0,2
2. 5 300 0,3
3. 7 600 0,4
4. 10 900 0,5
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
69
b. Dengan beban pada posisi 5
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 0 0,6 0
2. 5 600 0,3 0,66
3. 7 1120 0,4 1,06
4. 10 840 0,6 1,8
c. Dengan beban pada posisi 7
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 0 0,4 0
2. 5 650 0,4 0,7
3. 7 1040 0,6 1,05
4. 10 1650 0,8 1,7
d. Dengan beban pada posisi 10
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 0 0,3 0
2. 5 0 0,7 0
Rangkaian Penguat Operasional Dan Penguat Pembalik.
Penguat pembalik (“inverting amplifier”). Kita dapatkan tegangan keluaran e0.
Persamaan untuk rangkaian ini dapat diperoleh sebagai berikut: Tentukan
Karena hanya sejumlah arus kecil yang dapat diabaikan mengalir ke dalam
penguat, maka arus i1 harus sama dengan arus i2. Jadi Karena K(0-e’) = e0 dan
K >> 1, maka e’ harus mendekati nol, atau e’ ≈ 0 jadi, kita memperoleh atau Jadi
rangkaian yang ditunjukan tersebut adalah penguat terbalik. Jika R1 = R2, maka
rangkaian op-amp yang ditunjukan berlaku sebagai pembalik tanda (sign
inverter).
1. Loop terbuka
a. Tanpa beban
No Tegangan input (volt) Kecepatan motor (rpm) Arus (Ampere)
1. 3 0 0,2
2. 5 300 0,3
3. 7 600 0,4
4. 10 900 0,5
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
70
3. 7 1100 0,7 0,81
4. 10 2000 1,2 1,46
2. Loop tertutup
a. Tanpa beban
No Tegangan input (volt) Kecepatan motor (rpm) Arus (Ampere)
1. 3 270 1,6
2. 5 380 1,6
3. 7 660 1,4
4. 10 1050 1,2
b. Dengan beban pada posisi 5
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 170 1,6 0,35
2. 5 280 1,6 0,6
3. 7 600 1,5 1,30
4. 10 830 1,3 1,8
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
71
c. Dengan beban pada posisi 7
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 120 1,6 0,25
2. 5 580 1,6 0,58
3. 7 1030 1,5 1,03
4. 10 830 1,3 1,78
d. Dengan beban pada posisi 10
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 110 1,6 0,25
2. 5 230 1,6 0,48
3. 7 380 1,6 0,83
4. 10 640 1,4 1,36
3. ADC, Sinyal Generator dan Monitor Function.
C011 C012 Biner Desimal Tegangan (Volt)
7F F0 0111 1111 1111 0000 32752 1,5
66 50 0110 0110 0101 0000 26192 2,10
4C C0 0100 1100 1100 0000 19648 1,38
3. 7 1100 0,7 0,81
4. 10 2000 1,2 1,46
2. Loop tertutup
a. Tanpa beban
No Tegangan input (volt) Kecepatan motor (rpm) Arus (Ampere)
1. 3 270 1,6
2. 5 380 1,6
3. 7 660 1,4
4. 10 1050 1,2
b. Dengan beban pada posisi 5
No
Tegangan input
(volt)
Kecepatan motor
(rpm)
Arus
(Ampere)
Perubahan Tegangan
(Volt)
1. 3 170 1,6 0,35
2. 5 280 1,6 0,6
3. 7 600 1,5 1,30
4. 10 830 1,3 1,8
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
72
33 20 0011 0011 0010 0000 13088 1,89
0C C0 0000 1100 1100 0000 3264 1,90
00 00 0000 0000 0000 0000 0 2,28
FF F0 1111 1111 1111 0000 65520 2,01
E6 50 1110 0110 0101 0000 58960 2,38
BF F0 1011 1111 1111 0000 49136 2,09
99 90 1001 1001 1001 0000 39312 2,00
80 00 1000 0000 0000 0000 32768 2,13
Biner Hexadesimal Desimal
0000 0100 1100 1111
0010 0110 1100 1010
1000 1001 1011 1000
0101 1011 0011 0001
0011 1110 1111 0011
0101 0000 1011 1101
1111 0001 0100 0010
0010 1101 1011 0011
13.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
73
1. Untuk Tabel 12
• ADC, Sinyal Generator dan Monitor Function
1. Bilangan Hexadesimal = 7 F F 016
Bilangan Biner = 0111 1111 1111 00002
Bilangan Desimal = 7(163) + F(162) + F(161) + 0(160)
= 7(4096) + 15(256) + 15(16) + 0(1)
= 28672 + 3840 + 240 + 0
= 3275210
2. Bilangan Hexadesimal = 6 6 5 016
Bilangan Biner = 0110 0110 0101 00002
Bilangan Desimal = 6(163) + 6(162) + 5(161) + 0(160)
= 6(4096) + 6(256) + 5(16) + 0(1)
= 24576 + 1536 + 80 + 0
= 2619210
3. Bilangan Hexadesimal = 4 C C 016
Bilangan Biner = 0100 1100 1100 00002
Bilangan Desimal = 4(163) + C(162) + C(161) + 0(160)
= 4(4096) + 12(256) + 12(16) + 0(1)
= 16384 + 3072 + 192 + 0
= 1964810
4. Bilangan Hexadesimal = 3 3 2 016
Bilangan Biner = 0011 0011 0010 00002
Bilangan Desimal = 3(163) + 3(162) + 2(161) + 0(160)
= 3(4096) + 3(256) + 2(16) + 0(1)
= 12288 + 768 + 32 + 0
= 1308810
5. Bilangan Hexadesimal = 0 C C 016
Bilangan Biner = 0000 1100 1100 00002
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
74
Bilangan Desimal = 0(163) + C(162) + C(161) + 0(160)
= 0(4096) + 12(256) + 12(16) + 0(1)
= 0 + 3072 + 192 + 0
= 326410
6. Bilangan Hexadesimal = 0 0 0 016
Bilangan Biner = 0000 0000 0000 00002
Bilangan Desimal = 0(163) + 0(162) + 0(161) + 0(160)
= 0(4096) + 0(256) + 0(16) + 0(1)
= 0 + 0 + 0 + 0
= 010
7. Bilangan Hexadesimal = F F F 016
Bilangan Biner = 1111 1111 1111 00002
Bilangan Desimal = F(163) + F(162) + F(161) + 0(160)
= 15(4096) + 15(256) + 15(16) + 0(1)
= 61440 + 3840 + 240 + 0
= 6552010
8. Bilangan Hexadesimal = E 6 5 016
Bilangan Biner = 1110 0110 0101 00002
Bilangan Desimal = E(163) + 6(162) + 5(161) + 0(160)
= 14(4096) + 6(256) + 5(16) + 0(1)
= 57344 + 1536 + 80 + 0
= 5896010
9. Bilangan Hexadesimal = B F F 016
Bilangan Biner = 1011 1111 1111 00002
Bilangan Desimal = B(163) + F(162) + F(161) + 0(160)
= 11(4096) + 15(256) + 15(16) + 0(1)
= 45056 + 3840 + 240 + 0
= 4913610
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
75
10. Bilangan Hexadesimal = 9 9 9 016
Bilangan Biner = 1001 1001 1001 00002
Bilangan Desimal = 9(163) + 9(162) + 9(161) + 0(160)
= 9(4096) + 9(256) + 9(16) + 0(1)
= 36864 + 2304 + 144 + 0
= 3931210
11. Bilangan Hexadesimal = 8 0 0 016
Bilangan Biner = 1000 0000 0000 00002
Bilangan Desimal = 8(163) + 0(162) + 0(161) + 0(160)
= 8(4096) + 0(256) + 0(16) + 0(1)
= 32768 + 0 + 0 + 0
= 3276810
Tabel 2
0 = 0000
1 = 0001
2 = 0010
3 = 0011
4 = 0100
5 = 0101
6 = 0110
7 = 0111
8 = 1000
9 = 1001
A = 10 = 1010
B = 11 = 1011
C = 12 = 1100
D = 13 = 1101
E = 14 = 1110
F = 15 = 1111
Mengubah Biner ke Hexadesimal
a. 0000 0100 0111 1101
0 4 7 D
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
76
b. 0000 1000 1001 1101
0 8 9 D
c. 1111 1111 0101 0101
F F 5 5
d. 0000 1100 0110 0101
0 C 6 5
e. 1111 0001 1110 1001
F 1 E 9
f. 1101 1101 1100 0001
D D C 1
g. 0010 0000 1101 1000
2 0 D 8
Mengubah Biner ke Desimal
Bilangan Biner = 0000 0100 0111 1101
Bilangan Hexadesimal = 0 4 7 D16
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 + 24 x 1 + 25 x 1 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 1 + 211 x 0 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 215 x 0 =
1 + 4 + 8+ 16 + 32 + 64 + 1024 = 114910
Bilangan Biner = 0000 1000 1001 1101
Bilangan Hexadesimal = 0 8 9 D16
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 + 2 4x 1 + 25 x 0 + 26 x 0 + 27 x
1 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 0 + 211 x 1 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 21 5 x 0 = 1 +
4 + 8 + 16 + 128 + 2048 = 2205
Bilangan Biner = 1111 1111 0101 0101
Bilangan Hexadesimal = F F 5 516
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 0 + 2 4x 1 + 25 x 0 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 1 + 29 x 1 + 210 x 1 + 211 x 1 + 212 x 1 + 213 x 1 + 214 x 1 + 21 5 x 1 = 1 +
4 + 16 + 64 + 256 + 512 + 1024 + 2048 + 4096 + 8192 + 16384 + 32768 = 6536510
Bilangan Biner = 0000 1100 0110 0101
Bilangan Hexadesimal = 0 C 6 516
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 0 + 2 4x 0 + 25 x 1 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 1 + 211 x 1 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 21 5 x 0 = 1 +
4 + 32 + 64 + 1024 + 2048 = 317310
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
77
Bilangan Biner = . 0111 0001 1110 1001
Bilangan Hexadesimal = F 1 E 916
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 0 + 23 x 1 + 2 4x 0 + 25 x 1 + 26 x 1 + 27 x
1 + 28 x 1 + 29 x 0 + 210 x 0 + 211 x 1 + 212 x 1 + 213 x 1 + 214 x 1 + 21 5 x 1 = 1 +
8 + 32 + 64 + 128 + 256 + 4096 + 8192 + 16384 + 32768 = 6192910
Bilangan Biner = 1101 1101 1100 0001
Bilangan Hexadesimal = D D C 116
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 0 + 23 x 0 + 2 4x 0 + 25 x 0 + 26 x 1 + 27 x
1 + 28 x 1 + 29 x 0 + 210 x 1 + 211 x 1 + 212 x 1 + 213 x 0 + 214 x 1 + 21 5 x 1 = 1 +
64 + 128 + 256 + 1024 + 2048 + 4096 + 16384 + 32768 = 5676910
Bilangan Biner = 0010 0000 1101 1000
Bilangan Hexadesimal = 2 0 D 816
Bilangan Desimal = 20 x 0 + 21 x 0 + 22 x 0 + 23 x 1 + 2 4x 1 + 25 x 0 + 26 x 1 + 27 x
1 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 0 + 211 x 0 + 212 x 0 + 213 x 1 + 214 x 0 + 21 5 x 0 = 8 +
16 + 64 + 128 + 8192 = 840810
1. Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang
dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up
atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output
motor
2. Ada dua jenis motor servo, yaitu motor servo AC dan DC
3. Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse
Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang
diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo
4. Motor servo dalam keadaan loop terbuka, tegangan keluarannya tidak dapat
dikendalikan karena keluaran tidak diumpan balikkan ke inputan sehingga ketika
diberi beban, tegangan keluaran cenderung menurun.
5. Motor servo dalam keadaan loop tertutup, tegangan keluaran dapat dijaga konstan.
Artinya keluaran diumpan balikkan ke inputan sehingga ketika tegangan error pada
tacho akan dibandingkan dan diberikan kembali ke inputan sehingga tegangan
input akan menjadi lebih besar dan lebih stabil
b. 0000 1000 1001 1101
0 8 9 D
c. 1111 1111 0101 0101
F F 5 5
d. 0000 1100 0110 0101
0 C 6 5
e. 1111 0001 1110 1001
F 1 E 9
f. 1101 1101 1100 0001
D D C 1
g. 0010 0000 1101 1000
2 0 D 8
Mengubah Biner ke Desimal
Bilangan Biner = 0000 0100 0111 1101
Bilangan Hexadesimal = 0 4 7 D16
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 + 24 x 1 + 25 x 1 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 1 + 211 x 0 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 215 x 0 =
1 + 4 + 8+ 16 + 32 + 64 + 1024 = 114910
Bilangan Biner = 0000 1000 1001 1101
Bilangan Hexadesimal = 0 8 9 D16
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 1 + 2 4x 1 + 25 x 0 + 26 x 0 + 27 x
1 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 0 + 211 x 1 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 21 5 x 0 = 1 +
4 + 8 + 16 + 128 + 2048 = 2205
Bilangan Biner = 1111 1111 0101 0101
Bilangan Hexadesimal = F F 5 516
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 0 + 2 4x 1 + 25 x 0 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 1 + 29 x 1 + 210 x 1 + 211 x 1 + 212 x 1 + 213 x 1 + 214 x 1 + 21 5 x 1 = 1 +
4 + 16 + 64 + 256 + 512 + 1024 + 2048 + 4096 + 8192 + 16384 + 32768 = 6536510
Bilangan Biner = 0000 1100 0110 0101
Bilangan Hexadesimal = 0 C 6 516
Bilangan Desimal = 20 x 1 + 21 x 0 + 22 x 1 + 23 x 0 + 2 4x 0 + 25 x 1 + 26 x 1 + 27 x
0 + 28 x 0 + 29 x 0 + 210 x 1 + 211 x 1 + 212 x 0 + 213 x 0 + 214 x 0 + 21 5 x 0 = 1 +
4 + 32 + 64 + 1024 + 2048 = 317310
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
78
6. Ketika tegangan masukan dinaikkan, arus pada motor juga ikut naik. Oleh karena
itu, kinerja motor servo dibatasi oleh arus. Arus yang berlebihan dapat
menyebabkan motor rusak sehingga arus harus dijaga agar tidak terlalu besar.
coba dicari contoh aplikasi motor servo yang digunakan dalam kehidupan sekitar anda.
1. Jelaskanlah definisi dari motor servo!
2. Jelaskanlah 2 jenis motor servo jika dibedakan menurut rotasinya!
3. Mengapa perubahan kutub dapat mempengaruhi arah perputaran motor servo?
4. Jelaskanlah gambar rangkaian loop tertutup!
5. Apa perbedaan motor servo, motor DC dan digital servo
1. Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang
dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up
atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output
motor
2. 2 jenis motor servo jika dibedakan menurut rotasinya yaitu
a. Motor servo standard (servo rotation 180⁰) adalah jenis yang paling umum dari
motor servo, dimana putaran poros outputnya terbatas hanya 90⁰ kearah kanan
dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata lain total putarannya hanya setengah lingkaran
atau 180⁰.
b. Motor servo rotation continuous merupakan jenis motor servo yang sebenarnya
sama dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya tanpa
batasan atau dengan kata lain dapat berputar terus, baik ke arah kanan maupun
kiri
3. Sebuah motor DC digunakan untuk arah yang searah dengan jarum jam maupun
sebaliknya. Arah putaran motor DC dapat diubah. Untuk mengubah putaran dari
sebuah motor DC dapat dilakukan dengan mengubah arah arus yang mengalir
melalui motor tersebut, yaitu dengan cara pengubahan polaritas tegangan motor
DC.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
79
4. rangkaian loop tertutup
Sensor A/Reference : Tegangan masukan, karena tegangan inilah yang akan
dibandingkan dengan umpan balik yang dihasilkan.
Komparator : Berupa op amp yang digunakan untuk sinyal keluaran dengan
sinyal masukkan.
Controller : Alat ukur putaran, karena putaran yang dihasilkan akan
mempengaruhi tegangan keluaran yang dihasilkan.
Plant : Motor DC, karena yang dikontrol adalah kecepatan putaran dari motor
DC ini.
Sensor B : Alat pengukur kecepatan motor (tachometer), karena bila terjadi
selisih maka alat ini akan memerintahkan pemutar motor agar kecepatan
motor tetap stabil agar tegangan keluaran juga stabil.
Output : Kecepatan putaran motor, karena kecepatan putaran ini sebanding
dengan tegangan keluaran yang akan diumpan balik ke masukan.
Actual : Alat pemutar motor, karena bila terjadi selisih sensor memerintahkan
agar alat ini akan mengatur putaran yang dihasilkan sehingga tegangan
keluaran yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan.
5. Motor arus searah atau motor servo adalah jenis motor yang memiliki torsi mula-
mula yang besar dan momen inersia yang kecil, karena motor jenis ini dirancang
agar menghasilkan percepatan yang besar pada keadaan diam atau hampir diam,
motor-motor biasa tidak bersifat demikian. Digital servo adalah suatu alat yang
digunakan untuk pengontrolan motor dimana sumber masukannya adalah bilangan
hexadesimal yang terdapat pada tampilan juga tombol masukannya.
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
80
1. Jelaskanlah definisi dari motor servo!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
2. Jelaskanlah 2 jenis motor servo jika dibedakan menurut rotasinya!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
3. Mengapa perubahan kutub dapat mempengaruhi arah perputaran motor servo?
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
4. Jelaskanlah gambar rangkaian loop tertutup!
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
81
5. Apa perbedaan motor servo, motor DC dan digital servo
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………..
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
82
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
83
Nama Peserta Didik :
Hari, Tanggal :
Jawablah pertanyaan-Pertanyaan dibawah ini!
1. Tuliskanlah 3 jenis dari motor DC!
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
2. Jelaskanlah definisi dari motor servo!
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
3. Apakah yang dimaksud dengan motor seri? Jelaskan!
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
4. Jelaskanlah 2 jenis motor servo jika dibedakan menurut rotasinya!
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
5. Mengapa perubahan kutub dapat mempengaruhi arah perputaran
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Nilai :
Catatan Guru :
BAB IIIEVALUASI
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
84
Nama Peserta Didik :
Hari, Tanggal :
N
o. Aspek Penilaian
Skor
Mak
s
Skor
Perolehan
Keteranga
n
1 2 3 4 5
I Persiapan Kerja
- Berpakaian Praktik kerja lengkap rapi.
-
Menyiapkan bahan sesuai
daftar
- Menyiapkan alat sesuai daftar
II Hasil Kerja
- Pemasangan komponen yang kuat
- Kerapian
-
Ketetapan pemasangan komponen
sesuai
- Hasil pengukuran
-
Berfungsi rangkaian bila di uji
coba
III Sikap Kerja
- Kemandirian bekerja
-
Ketelitian, kecermatan dalam
bekerja
IV Waktu Penyelesaian
-
Tepat waktu yang
ditentukan
- Terlambat (toleransi 30 menit)
No. SkorMaks
SkorPerolehan
Ketera-ngan
Aspek Penilaian
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
85
- Lambat dari waktu yang ditentukan
(melebihi 30 menit)
Skor maksimal
TOTAL
Nama Peserta Didik :
Hari, Tanggal :
Berilah tanda (v) pada kolom SL, SR, KD dan TP dari sikap-sikap peserta didik selama
pembelajaran berlanjut.
No. Indikator Instrumen Pilihan Jawaban
SL SR KD TP
1
Berdoa sebelum dan
sesudah pembelajaran
teknik pengefraisan.
Siswa berdoa sebelum pembelajaran
Siswa berdoa sesudah pembelajaran
2
Disiplin dalam dalam
melaksanakan praktik
pemesinan.
Siswadatang tepat waktu
Siswa mengikuti Praktik dengan baik
3 Selalu memperhatikan
keselamatan kerja
Siswa memperhatikan prosedur
keselamatan kerja saat praktik
4
Menyelesaikan tugas-
tugas atau jobsheet yang
diberikan oleh guru
dengan baik.
Siswa mengerjakan tugas yang diberikan
oleh guru.
Siswa mengumpulkan tugas tepat
waktu.
5
Tanggung jawab dalam
menggunakan mesin
frais dan peralatan
pendukung lainnya.
Siswa menulis semua perlengkapan
praktik yang dipinjam di laborat.
Siswa mengembalikan peralatan praktik
yang telah dipinjam.
Nama Peserta Didik :
Hari, Tanggal :
N
o. Aspek Penilaian
Skor
Mak
s
Skor
Perolehan
Keteranga
n
1 2 3 4 5
I Persiapan Kerja
- Berpakaian Praktik kerja lengkap rapi.
-
Menyiapkan bahan sesuai
daftar
- Menyiapkan alat sesuai daftar
II Hasil Kerja
- Pemasangan komponen yang kuat
- Kerapian
-
Ketetapan pemasangan komponen
sesuai
- Hasil pengukuran
-
Berfungsi rangkaian bila di uji
coba
III Sikap Kerja
- Kemandirian bekerja
-
Ketelitian, kecermatan dalam
bekerja
IV Waktu Penyelesaian
-
Tepat waktu yang
ditentukan
- Terlambat (toleransi 30 menit)
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
86
Siswa membersihkan tempat praktik
setelah praktik selesai.
6
Terlibat aktif dalam
pembelajaran teknik
pengefraisan.
Siswa bertanya terhadap penjelasan
guru yang kurang dipahami.
Siswa berperan aktif dalam kegiatan
praktik.
Keterangan :
SL : Selalu Skor = 4
SR : Sering Skor = 3
KD : Kadang-Kadang Skor = 2
TP : Tidak Pernah Skor = 1
Pembobotan Soal
STS = Skor Total Siswa
a = Skor yang diperoleh Siswa untuk Butir Soal
MO
DUL
PEM
BELA
JARA
N M
OTO
R SE
RVO
87
Feri Yunus Madao, “Sejarah Perkembangan E-learning, diakses, http://edifiesta.
blogspot.com/April 2016
http://www.jaringan-komputer.cv.sysneta.com/infrastruktur-jaringan
http://ex4.netfast.org/site/
http://www.hooked-on-rc-airplanes.com/servo-tutorial.html
http://eyetap.org/ece385/lab3.htm
http://electronics.howstuffworks.com/motor2.htm
http://www.mcmanis.com/chuck/robotics/tutorial/h-bridge/index.html
http://mechatronics.mech.northwestern.edu/design_ref/actuators/hbridge_circuitry.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparator
http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Rotary_Encoder
http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Rotary_Encoder
http://www.seekic.com/forum/22_Circuit_Diagram/22980_shaft_encoder.html
http://lorien.ncl.ac.uk/ming/digicont/digimath/dpid1.htm
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM
http://store.fundamentallogic.com/ecom/index.php?main_page=product_info&products_i
d=16
DAFTAR PUSTAKA
Recommended