36
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Motor arus searah (motor DC) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan motor induksi, atau terkadang disebut AC Shunt Motor. Motor DC telah memunculkan kembali Silicon Controller Rectifier yang digunakan untuk memfasilitasi kontrol kecepatan pada motor. Mesin listrik dapat berfungsi sebagai motor listrik apabila didalam motor listrik tersebut terjadi proses konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor dan mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, kipas angin) dan di industri. Motor listrik terkadang disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. 1

Motor DC Penguatan Terpisah

Embed Size (px)

Citation preview

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor arus searah (motor DC) telah ada selama lebih dari seabad.

Keberadaan motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan

motor induksi, atau terkadang disebut AC Shunt Motor. Motor DC telah

memunculkan kembali Silicon Controller Rectifier yang digunakan untuk

memfasilitasi kontrol kecepatan pada motor.  Mesin listrik dapat berfungsi

sebagai motor listrik apabila didalam motor listrik tersebut terjadi proses

konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik

merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik.

Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller

pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor dan mengangkat

bahan. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, kipas

angin) dan di industri. Motor listrik terkadang disebut “kuda kerja” nya

industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70%

beban listrik total di industri.

Berdasarkan karakteristiknya motor arus searah mempunyai

daerah pengaturan putaran yang luas dibandingkan dengan motor arus

bolak balik, sehingga sampai sekarang masih banyak digunakan pada

pabrik dan industri.

Mesin-mesin listrik pada industri merupakan bagian yang tidak

dapat terpisahkan. Motor arus searah penguatan terpisah adalah salah

satu bagian terpenting dalam aplikasi sebagai penggerak pada proses

industria.

1

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini

adalah:

1. Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja motor arus

searah

2. Mahasiswa dapat mengetahui karakteristik motor arus

searah penguatan terpisah

3. Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja motor arus

searah peguatan terpisah

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Motor DC

Sebuah motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik. Kebanyakan motor listrik beroperasi melalui interaksi medan

magnet dan konduktor pembawa arus untuk menghasilkan kekuatan,

meskipun motor elektrostatik menggunakan gaya elektrostatik. Proses

sebaliknya, menghasilkan energi listrik dari energi mekanik, yang

dilakukan oleh generator seperti alternator, atau dinamo. Banyak jenis

motor listrik dapat dijalankan sebagai generator, dan sebaliknya. Misalnya

generator atau starter untuk turbin gas, atau motor traksi yang digunakan

untuk kendaraan, sering melakukan kedua tugas. motor listrik dan

generator yang sering disebut sebagai mesin-mesin listrik.  

Mesin arus searah dapat berupa generator DC atau motor DC.

Generator DC alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik

DC. Motor DC alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi

mekanik putaran. Sebuah motor DC dapat difungsikan sebagai generator

atau sebaliknya generator DC dapat difungsikan sebagai motor DC.

Gambar 1.1 Bagian motor arus searah

3

Gerak atau putaran yang dihasilkan oleh motor arus searah

diperoleh dari interaksi dua buah medan yang dihasilkan oleh bagian

‘jangkar‘ (armature) dan bagian ‘medan‘ (field) dari motor arus searah.

Pada gambar ilustrasi diatas, bagian medan berbentuk suatu kumparan

yang terhubung ke sumber arus searah. Sedangkan bagian jangkar

ditunjukkan sebagai magnet permanen (U-S), bagian jangkar ini tidak

harus berbentuk magnet permanen, bisa juga berbentuk belitan yang akan

menjadi elektro-magnet apabila mendapatkan sumber arus searah.

Sehingga apabila motor arus searah berjenis jangkar belitan, maka harus

tersedia dua sumber arus searah, satu untuk bagian jangkarnya, satu lagi

untuk bagian medannya. Bagian lain yang tidak kalah penting pada motor

arus searah adalah adanya ‘komutator’ (comutator).

Pada motor arus searah kumparan medan disebut stator (bagian

yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang

berputar). Jika tejadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan

magnet, maka akan timbul tagangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada

setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik.

Stator mempunyai kutub yang menonjol dan ditelar oleh kumparan

medan. Pembagian dari fluks yang terdapat pada daerah celah udara

yang dihasilkan oleh lilitan medan secara simetris yang berada disekitar

daerah tengah kutub kumparan medan.  Kumparan penguat dihubungkan

secara seri, letak kumparan jangkar berada pada slot besi yang berada

disebelah luar permukaan jangkar. Pada jangkar terdapat komutator yang

berbentuk silinder dan isolasi sisi kumparan yang dihubungkan dengan

komutator pada beberapa bagian yang berbeda sesuai dengan jenis

belitan.

Konstruksi motor arus searah sama dengan konstruksi generator

arus searah, dan perbedaan diantara keduanya hanya terletak pada

aplikasinya. Jadi, satu perangkat mesin arus searah dapat difungsikan

sebagai generator maupun sebagai motor arus searah.

4

Berdasarkan karakteristiknya, motor arus searah dapat

menghasilkan torsi yang lebih besar dan daerah pengaturan kecepatan

putaran yang luas dibandingkan dengan motor arus bolak balik. Oleh

karena itu sampai sekarang motor arus searah ini banyak digunakan di

industry kertas, tekstil dan industri-industri yang mesin produksinya

memerlukan pengaturan kecepatan putaran yang luas.

Motor DC selain harganya relatif lebih tinggi dari motor induksi,

motor ini juga memerlukan sumber tegangan DC yang pengadaannya

memerlukan suatu alat yang disebut rectifier, mengingat pasokan listrik

yang tersedia berupa tegangan arus bolak-balik. Namun motor arus

searah juga banyak digunakan pada beberapa mesin produksi, mesin

pengangkat ataupun alat transportasi tertentu yang memerlukan

karakteristik dan pengaturan yang khusus.

Adapun keuntungan dari motor arus searah ini adalah memiliki

karakteristik mekanis dan pengaturan yang lebih baik mengingat

karateristik pengaturan kecepatannya mudah diubah-ubah dengan

memberikan catu daya atau pun resistan yang variabel hanya saja pada

pengaturan menggunakan resistan memiliki rugi-rugi yang besar sesuai

dengan tingkat pengaturan kecepatannya, karena semakin diperlukan

pengaturan kecepatan yang rendah semakin besar nilai tahanan yang

disisipkannya.

2.2 Prinsip Kerja Motor Arus Searah

Motor arus searah bekerja berdasarkan interaksi antara medan

magnit yang dihasilkan kutub-kutub magnit dengan medan magnit yang

dihasilkan arus jangkar.

Dari percobaan Oerstedt diketahui bahwa disekitar konduktor yang

dialiri arus listrik, terdapat medan magnit. Dari percobaan Maxwell

diketahui bahwa jika arus listrik yang mengalir pada konduktor arahnya

mendekati kita, maka medan magnit yang terbentuk disekitar konduktor

mempunyai arah berlawanan jarum jam.

5

Sebuah motor listrik berfungsi untuk mengubah daya listrik menjadi

daya mekanik. Bagian-bagian penting pada motor DC dilukiskan pada

gambar 2.2

Gambar 2.2 Gambar skema suatu motor DC

Pada prinsipnya mesin listrik dapat berlaku sebagai motor maupun

sebagai generator, perbedaannya hanya terletak pada konversi dayanya.

Generator adalah suatu mesin listrik yang mengubah daya masuk

mekanik menjadi daya keluar listrik, sebaliknya motor mengubah daya

masuk listrik menjadi daya keluar mekanik.

Prinsip dasar motor arus searah adalah berdasarkan hukum

Lorentz, yaitu jika sebatang konduktor berarus listrik ditempatkan diantara

kutub-kutub magnit (kutub utara dan kutub selatan), maka pada konduktor

tersebut akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan konduktor itu. Arah

gerak konduktor tersebut ditentukan berdasarkan kaidah tangan kiri

Fleming, yaitu jika telapak tangan kiri diletakkan antara kutub utara dan

kutub selatan dan garis-garis gaya dari kutub utara menembus telapak

tangan kiri ke kutub selatan , maka arah arus listrik pada konduktor

dinyatakan searah dengan keempat jari, dan arah gaya pada konduktor itu

dinyatakan searah ibu jari seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3

6

Gambar 2.3 Penentuan arah gerak kawat berarus

Pada kaedah tangan kiri; Ibu jari menunjukkan besaran gaya (F),

jari telunjuk menunjukkan besaran kerapatan medan magnit (B) serta jari

tengah menunjukkan besaran arus listrik (I)

Fluks magnit atau garis-garis gaya magnit yang dihasilkan oleh

beitan penguat (medan) atau kutub magnit yang arahnya dari kutub utara

ke kutub selatan ditunjukkan pada Gambar 2.4 berikut.

Gambar 2.4 Fluks magnit yang dihasilkan kutub-kutub magnit

7

Fluks magnit dengan arah melingkar yang dihasilkan arus mengalir

pada konduktor jangkar ditunjukkan pada Gambar 2.5 berikut ini.

Gambar 2.5 Medan magnit yang dihasilkan pada konduktor berarus listrik

Interaksi medan magnit uniform (seragam) yang dihasilkan belitan

penguat dengan medan magnit yang dihasilkan arus pada konduktor

jangkar, menghasilkan medan magnit (fluks magnit) yang tidak seragam

dan menyebabkan kerapatan fluks bertambah besar pada bagian atas

konduktor yang berdekatan dengan kutub utara dan pada bagian bawah

konduktor yang berdekatan dengan kutub selatan. Sedangkan kerapatan

fluks menjadi berkurang pada bagian bawah konduktor yang berdekatan

denggan kutub utara dan pada bagian atas konduktor yang berdekatan

dengan kutub selatan. Kerapatan fluks tidak seragam ini menyebabkan

konduktor yang berdekatan dengan kutub utara mengalami gaya berarah

ke atas, sedangkan konduktor yang berdekatan dengan kutub selatan

mengalami gaya berarah ke bawah. Kedua gaya tersebut akan

menghasilkan torsi yang memutar jangkar searah jarum jam.

Besar gaya yang bekerja pada konduktor tersebut dinyatakan

dengan :

F = B I ℓ

Dimana :

F = gaya (N)

8

B = kerapatan fluks magnit (Wb/m2)

I = arus yang mengalir pada konduktor

ℓ = panjang konduktor (m)

Berlaku hubungan-hubungan

Gambar 2.4 Konstruksi Dasar Motor DC

Pada saat motor berputar, belitan jangkarnya akan dibangkitkan

suatu gaya gerak listrik (GGL) awal yang ditentukan dengan persamaan

dibawah ini

Eb = ɸ ZN × (P A) Volt

Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan kecepatan motor

DC yaitu

N = [EB ɸ] × [a PZ]

regulasi kecepatan = Kec bebannol−Kecbeban penuh

Kecbeban penuh×100 %

9

Dengan menganggap bahwa ujung-ujung motor dicatu dari suatu

sumber tegangan tetap. Pada motor hubungan antara Eb yang

dibangkitkan di armatur dengan tegangan ujung Vt adalah :

Vt – Eb = Ia Ra

Atau

Ia=Vt−EbRa

Dimana Ia sekarang merupakan masukan arus armatur. Tegangan

gerak listrik yang dibangkitkan Ea menjadi lebih kecil dari pada tegangan

ujung Vt, arus armaturnya berlawanan dan momen kakas

elektromagnitnya pada arah perputaran armatur.

Jika pada persamaan sebelumnya dikalikan dengan arus yang

mengalir jangkar didapatkan :

Vt Ia - Eb Ia = (Ia)2 Ra

Dari persamaan tersebut diperioleh tiga buah komponen yaitu :

Vt = daya listrik masukan jangkar

Eb Ia = daya mekanik yang setara dengan daya listrik yang timbul

pada jangkar

(Ia)2 Ra= rugi tembaga pada jangkar

10

2.3 Torsi Motor Arus Searah

Torsi (torque) adalah putaran atau pemuntiran dari suatu gaya

terhadap suatu poros, dan dinyatakan sebagai hasil perkalian gaya itu

dengan jari-jari lingkaran dimana gaya tersebut bekerja. Berikut ini

ditunjukkan suatu puli (pulley) dengan jari-jari r dan gaya F yang bekerja

pada puli tersebut untuk menghasilkan torsi.

Gambar 2.5 Jangkar (puli) dengan jari-jari r dan suatu gaya F

Torsi yang dihasilkan pada puli dinyatakan dengan :

T = F r

Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut dalam satu putaran adalah :

W = gaya × jarak = F 2 π r

Daya yang dibangkitkan dalam n putaran/detik adalah :

W = F 2 π r = F r 2 π n = T w

dengan :

T = torsi pada puli (N-m)

F = gaya yang bekerja pada puli (N)

r = jari-jari puli (m)

W = usaha yang dilakukan oleh gaya dalam satu putaran (J)

11

n = jumlah putaran (rps)

P = daya yang dibangkitkan (W)

w = kecepatan sudut (rad/detik)

Berdasarkan uraian diatas, maka dapat ditentukan torsi yang dibangkitkan

pada jangkar motor arus searah sebagai berikut :

Ta w = Pa = Eb Ia

Ta 2 π n = ɸ z n pa

Ia

Ta = 0,159 ɸ z Ia pa

Jika jumlah putaran dalam satuan rpm, maka torsi yang dibangkitkan pada

jangkar adalah :

Ta = Eb×Ia2π n/60

= 9,55 Eb ×Ian

dengan :

Pa = daya mekanik yang dibangkitkan pada jangkar (W)

Ta = torsi yang dibangkitkan pada jangkar (N-m)

n = kecepatan putaran jangkar (rpm)

Torsi yang dihasilkan pada jangkar tidak seluruhnya berubah

menjadi usaha berguna karena terdapat rugi besi dan rugu gesek (rugi

rotasi). Torsi jangkar yang diubah menjadi usaha berguna disebut torsi

poros, dan dinyatakan dengan :

Tsh = Po

2π n/60 = 9,55

Pon

12

Jika daya keluaran dinyatakan sebagai daya kuda (horse power)

yang diukur dari pengereman pada poros motor (brake horse power),

maka torsi poros dinyatakan dengan :

Tsh = 746BPH2 π n

dengan :

Tsh = torsi poros motor (N-m)

Po = daya keluaran motor (W)

Selisih antara torsi jangkar dengan torsi poros dikenal sebagai rugi torsi.

Rugi torsi = Ta – Tsh

2.4 Jenis Belitan Mesin DC

Ada dua macam belitan armatur pada motor, yaitu belitan jerat atau

gelung atau lap winding dan belitan gelombang atau wave winding.

Perbedaan pokok diantara keduanya ialah :

- Pada lab winding ujung akhir dari kumparan diletakkan pada

segmen kommutator (disebut lamel) yang berdekatan dengan letak

segmen kommutator awal kumparan,

- Pada wave winding ujung akhir dari kumparan disambungkan pada

segmen kommutator sejauh 360° listrik terhadap segmen

kommutator awal.

Baik lap winding maupun wave ada beberapa macam yaitu,

Simplex, duplex, quadruplex atau m-plex. Sehingga untuk lap winding ada

simplex lap winding, duplex wave winding dan seterusnya. Sedangkan

untuk wave winding ada simplex wave winding, duplex wave winding dan

seterusnya. Tentu saja kalau memakai multiplex kita memerlukan banyak

13

slot. Untuk menghemat jumlah slot, satu slot dapat dipergunakan untuk

menempatkan lebih dari satu kumparan.

Untuk mengurangi kelemahan pada masing-masing belitan baik lap

winding maupun wave winding maka dilakukan bentuk gabungan yaitu lap

winding dan wave winding digunakan bersama-sama dan disebut frog-leg

winding.

2.5 Jenis Motor DC

Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa mesin arus

searah dapat dioperasikan baik sebagai generator maupun sebagai

motor ,dengan demikian konstruksi motor arus searah sama dengan

konstruksi generator arus searah. Seperti halnya generator arus searah,

motor DC dapat dibedakan berdasarkan sumber arus penguatnya motor

DC dengan penguatan terpisah dan motor DC penguatan sendiri

14

Gambar 2.6 Pembagian Motor DC

Motor Arus Searah Penguatan Terpisah

Motor penguatan terpisah (penguatan bebas) adalah motor arus

searah yang memperoleh sumber arus penguat (medah) dari luar motor.

Pada motor ini memiliki suplai tegangan yang yang berbeda sehingga

tegangan penguatannya bisa diubah-ubah tanpa mempengaruhi tegangan

suplainya.

Motor ini digunakan untuk beban yang relatif konstan atau tidak

berubah secara drastis.

Motor DC penguat terpisah adalah merupakan salah satu dari jenis

motor DC yang dapat menambah kemampuan daya dan kecepatan

karena memiliki fluks medan (Ф) yang dihasilkan oleh kumparan medan,

15

yang terletak secara terpisah dan mempunyai sumber pembangkit

tersendiri berupa tegangan DC.

Sehingga dengan demikian, jenis motor DC penguat terpisah ini

sangat memungkinkan untuk dapat membangkitkan fluks medan (ɸ) bila

dibandingkan dengan menggunakan motor dc magnet permanen. Karena

motor DC penguat terpisah mempunyai fleksibilitas dalam pengontrolan,

seperti yang terdapat pada Gambar 2.7

Pada kenyataannya terdapat dua hal yang dapat mempengaruhi

nilai torsi dan kecepatan dari motor DC jenis penguat terpisah, yaitu

tegangan dan fluks medan. Hal ini dapat kita amati dari persamaan dasar

motor DC, sebagai berikut :

V = Ea + Ia Ra

Jika E = c n ɸ

Maka,

Vt = c n ɸ + Ia Ra

n = Vt - Ia Rac ϕ

Keterangan :

n = Kecepatan

c = Konstanta

Ra = Tahanan Jangkar

Vt = Tegangan jepit motor

Ia = Arus jangkar

ɸ = Fluks magnet

16

Aplikasi secara umum, fluks medan diusahakan tetap dalam kondisi

yang konstan, sedangkan untuk tegangan suplai motor DC ditambah

secara linear, hingga diperoleh kecepatan nominal dari motor. Ketika

kecepatan yang diinginkan tersebut telah diperoleh, langkah kedua adalah

menjaga agar kondisi tersebut tetap stabil tidak melebihi kecepatan

nominal, maka tegangan suplai dibiarkan dalam kondisi konstan dan fluks

pada kumparan medan diperkecil dengan mengurangi arus medan (If)

yang diberikan. Pada keadaan ini terjadi pelemahan kerja pada sisi

kumparan medan ( field Weaking ) dan kecepatan motor DC tersebut

dapat mencapai 50% s/d 100% dari kecepatan nominal motor.

Diagram rangkaian ekivalen motor arus searah penguatan terpisah

ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 2.7 Rangkaian ekivalen motor penguatan terpisah

17

Karakteristik Motor DC dengan Penguat Terpisah

Jika tegangan suplai yang diberikan pada kumparan medan diatur

dalam kondisi konstan pada suatu harga maksimum dari motor, maka

fluks motor (Ф) yang dibangkitkan menjadi besar, sehingga untuk harga Vt

bernilai konstan. Hubungan antara nilai torsi motor dan kecepatan motor

dapat dipresentasikan dengan hubungan antara dua buah garis lurus

dengan kemiringan garis gradien negatif yang kecil dengan perpotongan

yang terletak pada sumbu kecepatan seperti pada Gambar 2.8. Apabila

proses dari motor tersebut dihubungkan pada suatu sistem mekanik

(dalam hal ini motor diberi beban / terbebani) maka sistem akan bekerja

pada poin (P1), yang mana merupakan titik pertemuan antara dua buah

garis.

Sedangkan jika motor tidak dihubung pada suatu mekanik (dalam

hal ini motor tidak diberi beban atau tidak terbebani), motor akan

beroperasi pada posisi poin (P0). Untuk kumparan jangkar yang disuplai

oleh sumber yang terkontrol dari tegangan searah, maka kecepatannya

dapat diatur mulai dari nol sampai harga Vt sama dengan harga tegangan

maksimum. Nilai range dari Vt2 akan mengikuti karakteristik dari tegangan

Vt1.

Gambar 2.8 Karakteristik Torsi dan Kecepatan dengan Pengaturan

Tegangan Jangkar

18

Prinsip Kontrol Kecepatan Motor DC Penguat Terpisah

Pada Gambar 2.9 menunjukkan rangkaian ekivalen dari motor DC

penguat terpisah, dimana pada sumber tegangan kumparan jangkar dan

kumparan medan dalam posisi terpisah. Dari rangkaian tersebut diperoleh

suatu persamaan :

Gambar 2.9 Rangkaian Ekivalen Motor DC Penguat Terpisah

Pada keadaan steady state, turunan terhadap fungsi waktu adalah

nol (0) dan jika variable if, ia, dan ωm konstan, maka diperoleh

persamaan sebagai berikut :

19

Tegangan dari ggl lawan yangdibangkitkan pada kumparan jangkar

motor pada saat motor bekerja dapat ditulis dengan suatu persamaan

sebagai berikut :

Saat motor start, nilai ggl lawan adalah nol, sehingga arus pada

kumparan jangkar cukup besar. Untuk persamaan torsi internal pada

motor diperoleh persamaan sebagai berikut :

Beberapa metode yang digunakan untuk mengatur kecepatan dari

motor dc penguat terpisah mengacu pada persamaan ini

Pada kondisi steady state, kecepatan motor dc dapat dikontrol

langsung dengan mengatur nilai tegangan terminal jangkar Vt, dapat juga

diatur melalui besarnya fluks (Ф) pada kumparan medan dengan cara

menambah arus medan (If), dari kedua metode ini dapat dikombinasikan

untuk mendapatkan range pengaturan kecepatan yang lebih baik.

20

Gambar 2.10 Model Pengukuran Motor DC Penguatan Terpisah (a) Tanpa Beban (b) Dengan Beban

21

Analisis Karakteristik Motor DC penguat terpisah tanpa beban

Gambar 2.11 Grafik peningkatan kecepatan terhadap perubahan tegangan VT

Gambar 2.12 Grafik Tegangan VT terhadap arus jangkar IA

Karakteristik beban nol dari motor DC penguatan terpisah dapat

dibuat, dimana mesin dijalankan pada kecepatan putar tetap dan emf

beban nol yang dibangkitkan pada ujung-ujung kumparan jangkar diukur

tegangannya dengan voltmeter V.Pengukuran arus penguat medan

dimulai dari nol. Penguatan medan terpisah dapat diatur dengan potensio

meter penguatan arus medan atau If dapat diubah dari nol sampai yang

dikehendaki dan harganya dapat dibaca.

22

Gambar 2.13 Karakteristik dari Motor DC Penguatan Terpisah beban nol

Analisis Karakteristik Motor DC penguat terpisah berbeban

Gambar 2.14 Grafik perubahan kecepatan Rpm terhadap peningkatan daya (watt)

Gambar 2.15 Grafik peningkatan arus jangkar IA terhadap kenaikan daya (watt)

23

Pembebanan dituju pada generator dengan menggunakan lampu

pijar (resistif), dengan daya masing-masing lampu 100 Watt. Setting

tegangan keluaran generator sama dengan tegangan VT.

Dalam perbandingan ini tegangan keluaran generator mengalami

penurunan. Gejala ini disebabkan karena semakin besar daya yang

digunakan akan diikuti oleh penambahan arus sehingga mengalami jatuh

tegangan pada generator. Namun pada motor sebagai pemutar mekanik

generator tidak mengalami jatuh tegangan. Semakin banyak lampu yang

digunakan sebagai beban maka hambata akan semakin secil, dan sesuai

dengan hukum ohm untuk V tetap maka arus I akan semakin besar.

Pada sesi ini keadaan dari motor sebagai pemutar mekanik di set

dengan tegangan VT 200 Volt arus medan tetap 1,5 Ampere dan

kecepatan 1502 Rpm. Semakin besar daya yang dikeluarkan oleh

generator sebagai beban motor, maka kecepatan motor mengalami

penurunan.

Pada motor tidak mengalami jatuh tegangan yang berarti walaupun

generator mendapat pembebanan. Ini karena pada motor DC penguatan

terpisah mendapat dua penguatan terpisah yaitu pada Armatur dan

Medan.

24

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun beberapa kesimpulan yang dapat ditarik pada makalah ini

yaitu sebagai berikut :

1. Berdasarkan karakteristiknya, motor arus searah dapat

menghasilkan torsi yang lebih besar dan daerah pengaturan

kecepatan putaran yang luas dibandingkan dengan motor arus

bolak balik

2. Prinsip dasar motor arus searah adalah berdasarkan hukum

Lorentz, yaitu jika sebatang konduktor berarus listrik

ditempatkan diantara kutub-kutub magnit (kutub utara dan kutub

selatan), maka pada konduktor tersebut akan bekerja suatu

gaya yang menggerakkan konduktor itu. Arah gerak konduktor

tersebut ditentukan berdasarkan kaidah tangan kiri Fleming.

3. Motor DC penguat terpisah adalah merupakan salah satu dari

jenis motor DC yang dapat menambah kemampuan daya dan

kecepatan karena memiliki fluks medan (Ф) yang dihasilkan oleh

kumparan medan, yang terletak secara terpisah dan

mempunyai sumber pembangkit tersendiri berupa tegangan DC.

Sehingga dengan demikian, jenis motor DC penguat terpisah ini

sangat memungkinkan untuk dapat membangkitkan fluks

medan (ɸ) bila dibandingkan dengan menggunakan motor dc

magnet permanen. Karena motor DC penguat terpisah

mempunyai fleksibilitas dalam pengontrolan

25

4. Pada kenyataannya terdapat dua hal yang dapat mempengaruhi

nilai torsi dan kecepatan dari motor DC jenis penguat terpisah,

yaitu tegangan dan fluks medan

5. Karakteristik mesin DC dengan penguatan terpisah. Jika

tegangan suplai yang diberikan pada kumparan medan diatur

dalam kondisi konstan pada suatu harga maksimum dari motor,

maka fluks motor (Ф) yang dibangkitkan menjadi besar,

sehingga untuk harga Vt bernilai konstan. Hubungan antara nilai

torsi motor dan kecepatan motor dapat dipresentasikan dengan

hubungan antara dua buah garis lurus dengan kemiringan garis

gradien negatif yang kecil.

26

DAFTAR PUSTAKA

Daniel amaya, Studi Komparasi Motor DC Penguatan Terpisah dan Penguatan Shunt

Motor DC, http://kk.mercubuana.ac.id/elearning/files_modul/ 13020-8- 886267064764 .pdf . diakses pada tanggal 24 Desember 2013

Mulyadi arif, Motor Arus Searah, http://ilmukulistrik.blogspot.com/2013/09/motor-arus-searah.html. diakses tanggal 24 Desember 2013

Motor DC, http://searchglobalonline.blogspot.com/2013/03/motor-dc.html. Diakses tanggal 24 Desember 2013

27