Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
SISTEM PENGEREMAN DINAMIK PADA
MOTOR INDUKSI TIGA FASA
SKRIPSI
TANGGUH WIDORO AGUSTIAN
1303030007
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2019
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
Nama : TANGGUH WIDORO AGUSTIAN
NIM : 1303030007
Program Studi : Teknik Elektro
Fakultas : Teknik dan Sains
PerguruanTinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Judul : Sistem Pengereman Dinamik pada Motor Induksi
3 Fasa
Telah diterima dan disetujui oleh:
Purwokerto, 2018
Pembimbing I
Winarso, S.T.,M.Eng.
NIK. 2160331
Pembimbing II
Arif Johar Taufiq, S.T., M.T.
NIK. 2160293
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama : TANGGUH WIDORO AGUSTIAN
NIM : 1303030007
Program Studi : Teknik Elektro
Fakultas : Teknik dan Sains
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya
sendiri (ASLI) bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain dan tugas akhir
ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh
gelar akademis di Institusi Pendidikan.
Demikian surat pernyataan ini saya buat, dan apabila dikemudian hari
terbukti ada unsur penjiplakan maka saya bersedia mempertanggungjawabkan
sesuai ketetntuan yang berlaku.
Purwokerto, 2018
Yang menyatakan,
Tangguh Widoro Agustian
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi yang di ajukan oleh :
Nama : TANGGUH WIDORO AGUSTIAN
NIM : 1303030007
Program Studi : Teknik Elektro
Fakultas : Teknik dan Sains
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Judul :Sistem Pengereman Dinamik pada Motor Induksi 3
Fasa
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana
Teknik (S.T.) pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Sains,
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
DEWAN PENGUJI
Penguji 1 : Wakhyu Dwiono, S.T., M.T. ( )
Penguji 2 : M. Taufiq Tamam, S.T., M.T. ( )
Penguji 3 : Arif Johar Taufiq, S.T.,M.T. ( )
Ditetapkan di : Purwokerto
Tanggal : 30 Juni 2018
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik dan Sains
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
M. Taufiq Tamam, S.T., M.T.
NIK. 2160223
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
vi
MOTTO HIDUP
“Keberhasilan adalah buah dari kerjakeras dan pantang menyerah,
Bukan dari sekedar mimpi”
“Memulai dengan penuh keyakinan
Menjalankan dengan penuh keikhlasan
Menyelesaikan dengan penuh kebahagiaan”
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini penulis persembahkan untuk :
1. Kedua orang tua penulis bapak Atmo Wiarto dan Ibu Mami Sudarmi, yang
telah banyak berkorban serta tulus dan ikhlas memberikan kasih sayang, doa
serta motivasinya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada
waktunya.
2. Kedua kakaku tercinta Heri santoso dan Yuwanita Ramadhan. Terimakasih atas
doa dan dorongan semangatnya, mari kita berjuang bersama memberikan yang
terbaik untuk orang tua kita.
3. Teman – teman seperjuangan Teknik Elektro 2013 yang selalu menemani di
saat senang maupun susah.
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
viii
KATA PENGANTAR
Pujisyukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah serta hinayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Sistem Pengereman Dinamik Pada
Motor Induksi 3 Fasa” ini sesuai dengan yang ditentukan. Tidak lupa shalawat
serta salam penulis panjatkan kepada junjungan agung Nabi Muhammad SAW
serta kepada para sahabat, keluarga serta para umatnya hingga di akhir zaman.
Selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini, penulis banyak
mendapatkan ilmu pengetahuan, pengalaman, bantuan, serta dukungan yang
luarbiasa. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada semua pihak atas segala bantuan, bimbingan dan pengarahan
yang telah diberikan kepada penulis. Ucapan terimakasih ini penulis tujukan
kepada:
(1) Alloh Subhanahu WaTa’ala atas nikmat umur dan sehat sehingga dapat
terselesaikannya skripsi ini;
(2) Rasulullah Muhammad Shollallohu ‘Alaihi Wassalam yang menjadi juri
tauladan bagi seluruh umat di dunia tidak terkecuali saya;
(3) Segenap keluarga atas limpahan do’a, dukungan dan semangat yang tidak
pernah padam;
(4) Bapak DR. H. Syamsu hadi Irsyad, M.H. selaku Rektor Universitas
Muhammadiyah Purwokerto.
(5) Bapak M. Taufiq Tamam, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik dan Sains
Universitas Muhammadiyah Purwokerto serta Dosen pembimbing II yang
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
ix
telah berkenan membimbing, mengarahkan, memberi petunjuk dalam
penyelesaian skripsi ini.
(6) Ibu Dian Nova Kusuma Hardani, M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik
Elektro Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
(7) Bapak Winarso, S.T., M.Eng. dan Bapak Arif Johar Taufiq, S.T., MT. selaku
Dosen pembimbing yang telah berkenan membimbing serta membantu dalam
menyelesaikan skripsi ini hingga selesai.
(9) Bapak / Ibu dosen Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
(10)Bapak Itmi Hidayat Kurniawan selaku pembimbing akademik angkatan 2014.
(11)Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu
Penulis hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini memang masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak
kekurangannya. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis
harapkan agar dapat menjadi lebih baik. Akhirnya penulis berharap semoga
skripsi ini dapat bermanfaat bagi orang lain dan menambah wawasan bagi penulis
maupun yang membaca skripsi ini.
Purwokerto, 2018
Tangguh Widoro Agustian
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI
NTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................................... v
MOTTO HIDUP ......................................................................................... vi
PERSEMBAHAN ....................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................. viii
DAFTAR ISI ............................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiii
DAFTAR SINGKATAN ............................................................................. xiv
ABSTRAK ................................................................................................... xv
ABSTRACT.................................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ............................................................................. 2
1.3. Batasan Masalah .................................................................................. 3
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................................. 3
1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................... 4
1.6. Sistematika Penulisan ........................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 6
2.1. Hasil Penelitian Terdahulu ................................................................... 5
2.2. Landasan Teori..................................................................................... 5
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xi
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 34
3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian .............................................................. 34
3.2. Gambaran Umum ................................................................................. 34
3.3. Persiapan Alat dan Bahan ..................................................................... 35
3.4. Tahap Pengujian ................................................................................... 37
3.5. Metode Pengumpulan Data .................................................................. 41
BAB IV HASIL DAN ANALISIS ............................................................... 43
4.1. Analisis Pengereman Dinamik pada Motor Induksi Tiga Fasa .............. 43
4.2. Data yang Diperoleh Dalam Melakukan Pengujian ............................... 44
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 49
5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 49
5.2. Saran ................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pengereman dinamis dengan injeksi arus searah ....................... 11
Gambar 2.2 Penyearah gelombang penuh .................................................... 12
Gambar 2.3 Konstruksi motor induksi ......................................................... 15
Gambar 2.4 Stator ........................................................................................ 17
Gambar 2.5 Kontaktor magnet ..................................................................... 20
Gambar 2.6 Simbol prinsip kerja kontaktor magnet ....................................... 21
Gambar 2.7 Transformator (Trafo) Step-Down ............................................. 23
Gambar 2.8 konstruksi dan simbol transformator .................................................... 23
Gambar 2.9 Dioda bridge ............................................................................... 26
Gambar 2.10 Push button ........................................................................................ 29
Gambar 2.11 MCB 1, 2 dan 3 fasa ........................................................................... 30
Gambar 2.12 rottari switch ........................................................................... 31
Gambar 2.13 Panduan Timer at8n ................................................................. 32
Gambar 2.14 Timer autonics ........................................................................ 33
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ............................................................. 34
Gambar 3.2 Beban ........................................................................................ 37
Gambar 3.3 Pengukuran menggunakan tang amper ....................................... 38
Gambar 3.4 Digital tachometer ..................................................................... 39
Gambar 3.5Waktu berhenti pada pengujian ................................................... 39
Gambar 3.6 rangkaian kontrol ....................................................................... 40
Gambar 3.6 Rangkaian pengereman (DC) ..................................................... 41
Gambar 4.1 Rangkaian Pengereman Dinamik .............................................. 43
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara waktu berhenti dengan beban tanpa
pengereman metode dinamik ......................................................................... 46
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara waktu berhenti dengan pengereman metode
dinamik pada beban 2,4 Kg ........................................................................... 48
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Data Proses Berhenti Motor ............................................... 45
Tabel 4.2 Hasil Data Proses Berhenti Motor 3 Fasa dengan pengereman metode
dinamik menggunakan beban 2,4 Kg............................................................. 47
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xiv
DAFTAR SINGKATAN
AC : Alternating Current
EMF : Electro Motoris Force
NC : Normaly Close
NO : Normaly Open
GGL : Gaya Gerak Listrik
TOR : Thermal Overload Relay
P : Anoda
N : Katoda
LED : Light Emiting Diode
VCO :Voltage Controlled Oscilator
MCB : Miniature Circuit Breaker
A1, A2 : Coil
DC : Direct Current
D1, D2, D3, D4 : Dioda
PB : Push Button
KM : Kontaktor Magnet
RPM : Revolutions Per Minute
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xv
SISTEM PENGEREMAN DINAMIK
PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA
Tangguh Widoro Agustian1, Winarso2, Arif Johar Taufiq3
ABSTRAK
Motor induksi tiga fasa banyak digunakan oleh dunia industri karena
memiliki beberapa keuntungan antara lain motor ini sederhana, murah dan mudah
dan pemeliharaannya. Pada penggunaan motor induksi sering dibutuhkan proses
menghentikan putaran motor dengan cepat, terutama aplikasi untuk konveyor.
Untuk menghentikan putaran rotor, torsi pengereman diperlukan yang dapat
dihasilkan secara mekanik maupun elektrik. Pengereman untuk menghentikan
putaran motor induksi dapat dirancang secara dinamik, yaitu sistem pengereman
yang dilakukan dengan membuat medan magnetik motor stasioner. Keadaan
tersebut dilaksanakan dengan menginjeksikan arus DC pada kumparan stator
motor induksi tiga fasa setelah hubungan kumparan stator dilepaskan dari sumber
tegangan suplai AC. Metode pengereman dinamik memiliki keuntungan antara
lain kemudahan pengaturan kecepatan pengereman terhadap motor induksi tiga
fasa dan kerugian mekanis dapat dikurangi dengan mengaplikasikan pengereman
dinamik pada motor induksi tiga fasa didapatkan hasil proses menghentikan
putaran motor induksi lebih cepat dibandingkan tanpa pengereman dinamik.
Kata kunci: Pengereman dinamik, Motor induksi tiga fasa, Arus DC, Medan
Magnet.
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019
xvi
SISTEM PENGEREMAN DINAMIK
PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA
Tangguh widoro Agustian1, Winarso2, Arif Johar Taufiq 3
ABSTRACT
Three phases induction motor was widely used in industry, because it
have several adventages including the simple induction motor, cheap, and easy to
maintenance. In the use of induction motor often the process of stopping the motor
rotation was quicly needed, especially the application for conveyors. To stop the
motor rotation, braking torque was needed too which could be produced
mechanically or electrically. To stop the rotation of an induction motor could be
dynamically designed,that is the braking system was carried out by making a
stasionary magnetic motor field. This condition was carried out by injecting a DC
current into three phases induction motor statot coil after the connection of the
stator coil was released from the AC supply voltage source. The dynamic braking
method has the adventage of being able to adjust braking speed for three phases
induction motor and mechanical losses could be reduced by applying dynamic
braking on three phases induction motor was faster rather than without dynamic
braking.
Keywords : Dynamic braking, Three phases, Induction motor, DC flow, Magnetic
field.
Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2019