ABSTRAK

Motor listrik merupakan salah satu sistem peralatan yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Motor listrik yang sering digunakan di industri adalah

motor induksi tiga fasa. Beltconveyor adalah alat yang digunakan untuk

mengangkat atau memindakan barang-barang padat dan berat dalan suatu industri.

Untuk menggerakkan beltconveyor sebagai alat simulasi pada proses pemindahan

batu bara dari dalam lorong bawah tanah menuju keluar menggunaka motor

induksi. Untuk menjamin proses simulasi pengangkutan batu bara berjalan lancar

diharapkan motor sebagai unit penggerak bekerja secara efisien agar dapat

menggerakan belt conveyor. Untuk dapat menggerakkan motor tersebut daya

motor yang digunakan harus sesuai agar tidak terjadi kerusakan pada motor, jadi

besar torsi motor tergantung dari besar daya keluar dari motor tersebut. Daya

keluaran dari motor bersifat elektrik diubah menjadi daya mekanik berupa torsi

dan putaran pada poros dan selanjutnya dipakai untuk memutar beban. Besarnya

daya motor dipengaruhi oleh besar arus dan berat beban yang akan digerkkan oleh

motor, semakin besar arus motor dan berat beban yang digerakkan maka semakin

besar daya yang dikeluarkan oleh motor tersebut.

Kata kunci : motor induksi, beltconveyor, daya

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor penggerak pada bidang industri memegang peranan penting serta

banyak digunakan. Hal ini dikarenakan motor listrik merupakan salah satu sistem

peralatan yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Dimana energi

mekanik ini banyak digunakan untuk berbagai keperluan pelayanan beban

ekonomis. Pada umumnya motor listrik yang sering digunakan di industri adalah

motor induksi tiga fasa, karena motor tersebut mempunyai konstruksi yang sangat

kuat dan sederhana dan tidak mudah rusak, sehingga mudah dalam perawatan

serta putaran-putaran motor relative konstan dengan perubahan beban.

Ban berjalan di Ombilin Minning Trainning College sebagai alat untuk simulasi

proses pemindahan batu bara dari dalam lorong bawah tanah menuju keluar

menggunakan motor induksi. Motor unit penggerak pada ban berjalan tersebut

sangat penting, karna apabila motor penggerak di Ombilin Minning College tidak

bekerja maka proses simulasi tersebut akan terganggu dan proses untuk

pensimulasian tersebut akan memakan waktu yang banyak. Untuk menjamin

proses simulasi pengangkutan batu bara tersebut berjalan dengan lancar

diharapkan motor sebagai unit penggerak dapat bekerja secara efsisien untuk

menggerakan ban berjalant tersebut.

Keperluan penyesuaian antara sistem penggerak dan beban yang akan

digerakkan harus diketahui besarnya torsi pada sumbu motor yang dipakai untuk

menggerakkan beban tersebut. Seperti diketahui bahwa daya atau energi yang

2

terdapat pada sumbu motor berupa daya mekanis yaitu berupa torsi dan putaran.

Jadi besarnya torsi motor listrik tergantung dari besarnya daya keluar dari motor

tersebut. Oleh sebab itu untuk menghitung besarnya torsi pada poros motor yang

akan dipakai untuk mengangkat beban harus diketahui lebih dulu besarnya daya

keluaran dari motor. Jadi daya keluaran dari motor yang bersifat elektris tersebut

diubah menjadi daya mekanis berupa torsi dan putaran pada poros dan selanjutnya

dipakai untuk memutar beban. Dengan demikian dalam bidang perencanaan yang

akan mengguankan motor listrik perlu diketahui dengan jalan melakukan

pembahasan mengenai daya-daya yang bekrja pada motor induksi (Suyamto,

2009).

Studi ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara daya sistem

penggerak dari jenis motor induksi dengan beban yang akan digerakkan dimana

hal tersebut sangat penting dalam perencanan sistem penggerak menggunakan

mesin listrik. Dalam penerapan penggunaan ban berjalan hal yang perlu

diperhatikan adalah tenaga penggerak dari conveyorbelt tersebut, karna mengingat

kondisi lokasi di tambang bawah tanah yang berbentuk seperti lorong-lorong dan

tidak jarang juga kondisi didalam tambang tersebut yang miring.

Berdasarkan permasalahan tersebut penulis membuat tugas akhir yaitu dengan

judul Studi Estimasi Perhitungan Kapasitas daya Angkut Belt Conveyor

Menggunakan Daya Motor 11 kW.

1.2 Rumusan Masalah

a. Bagaimana daya listrik yang dibutuhkan oleh motor induksi sebagai

penggerak ban berjalan

3

b. Bagaimana efesiensi ekonomis dari output yang dihasilkan oleh motor

penggerak ban berjalan

c. Berapa berat beban yang dapat diangkut oleh motor dengan daya 11 kW

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui aplikasi nyata dari sebuah motor penggerak ban

berjalan

2. Untuk mengetahui besar daya sebenarnya sehingga terjadinya kerusakan

pada motor dapat dihindari

3. Untuk mengetahui berat beban yang dapat diangkut oleh ban berjalan

dengan daya motor 11 kW

1.4 Batasan Masalah

Penulis akan membahas tentang bagaimana perhitungan daya motor induksi

dan perhitungan berat beban yang dapat diangkut oleh ban berjalan dengan daya

motor 11 kW

1.5 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan ini penulis menggunakan metode penulisan yaitu

sebagai berikut :

1. Bab 1 Pendahuluan

Bab ini berisikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan, manfaat dan metode penulisan

2. Bab II Tinjauan Pustaka

Pada bab ini berisikan teori-teori yang mendukung pembuatan laporan ini

4

3. Bab III Keadaan Umum

Pada bab ini membahas hasil pengamatan dilapangan, jenis data yang

dipakai dan teknik analisa data yang dipakai

4. Bab IV Analisa

Pada bab ini membahas tentang perhitungan besar daya motor penggerak

ban berjalan, dan efesiensi ekonomis dan membandingkan dengan data

yang ada dilapangan

5. Bab V Penutup

Bsb ini berisikan kesimpulan tentang alat yang dibuat dan saran-saran

yang diperlukan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ban Berjalan

2.1.1 Pengertian Ban Berjalan

Ban berjalan adalah pesawat pengangkut yang digunakan untuk

memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan, dengan arah

horizontal atau membentuk sudut dari suatu sistem operasi yang satu sistem ke

sistemoperasi yang laindalam satu line proses produksi. Ban berjalan pada

dasarnya adalah peralatan yang sederhana, alat tersebut terdiri dari sabuk yang

tahan terhadap pengangkutan benda padat.sabuk yang digunakan pada ban

berjalan dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik,kulit

ataupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahaya yang akan diangkut.

Ban berjalan digunakan untuk memindahkan material atau hasil produksi

dalam jumlah besar dari suatu tempat ke tempat yang lain. Ban berjalan mungkin

memiliki panjang beberapa kilometer atau mungkin beberapa meter tergantung

jenis aplikasi yang diinginginkan. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan

dalam pemilihan suatu mesin pemindah bahan yaitu faktor ekonomis, kondisi

sutua lokasi atau pabrik serta karakteristiki beban muatan.

Ban berjalan sendiri digunakan oleh kebanyak industri karena beberapa

alasan yairu :

6

1. Ban berjalan memiliki kapasitas angkut yang cukup besar (500 sampai 5000

m3/jam atau lebih),

2. Pemindahan barang dapat dilakukan secara kontinyu, jarak pemindahan yang

cukup jauh (500 sampai 5000 m atau lebih) lintasan tetap.

3. Bahan material yang dapat diangkat dapat berupa material curah (bulk load)

atau muatan satuan (unit load), berat mesin relatif ringan serta pemeliharaan

dan operasinal yang mudah (Zainuri, 2012).

Prinsip kerja dari belt conveyor adalah mentranspor material yang ada diatas

belt dan setelah mencapai ujung belt maka material ditumpahkan akibatnya belt

berbalik arah. Ban berjalan digerakan oleh motor listrik. Motor lostrik menarik

belt dengan prinsip adanya gesekan antara permukaan idler roller dengan belt

sehingga kapasitasnya tergantung gaya gesekan tersebut.

Berdasarkan lintasan gerak ban berjalan diklasifikasikan sebagai berikut :

a. Horizontal

b. Inklansi

c. Kombinasi horizontal dan inklansi

Pada umumnya belt conveyor terdiri : kerangka, dua buah puli yaitu puli

penggerak pada head end dan pulley pembalik pada tail end, sabuk lingkar idler

roller atas dan idle roller bawah, unit penggerak , cawan pengisi yang dipasang

diatas conveyor, saluran buang dan pembersih ban berjalan yang biasanya

dipasang dekat head puli

7

Gambar 2.1 Komponen-komponen Pada Ban Berjalan

2.1.2 Jenis – Jenis Ban Berjalan

Berdasarkan transmisi daya mesin pemindah bahan dibedakan menjadi beberapa

jensi yaitu :

1. Ban berjalan mekanis

2. Ban berjalan pneumatik

3. Ban Berjalan hidraulik

4. Ban Berjalan gravitasi

8

Gambar 2.2 Bagan Jenis-jenis Ban Berjalan

Pemilihan jenis mesin pemindah bahan atau conveyor didasarkan kepada

sifat bahan yang akan dipindahkan, kapasitas peralatan, arah dan panjang

pemindahan, penyimpanan material pada head dan tail end, langkah proses dan

gerakan muatan bahan serta kondisi lokal spesifik. Pemilihan juga didasarkan

pada aspek ekonomi seperti biaya investasi awal dan biaya operasional (running

cost) misalnya biaya tenaga kerja, biaya bahan seperti minyak pelumas,

pembersihan serta biaya permiliharaan dan perbaikan.

a. Bucket Conveyor

Bucket Conveyor berfungsi untuk menaikan muatan curah (bulk load) secara

vertikal atau dengan kemiringan (incline) lebih dari 70 0 dari bidang datar. Bucket

Jenis Conveyor

Muatan

Keduanya

Muatan Cuarah

(bulk load)

Muatan Satuan

(unit load)

Bucket

Conveyor

Screw Conveyor

Pneumatik

Conveyor

Roller Conveyor

Overhead

Conveyor

Escalator

Belt Conveyor

Apron Conveyor

9

conveyor terdiri dari puli dan sprocket penggerak, bucket yang berputar

menglilingi sprocket atas dan bawah, bagian penggerak, pengencang (take-up)

casing dan transmisi penggerak. Bucket conveyor khusus untuk mengangkat

berbagai macam material yang berbentuk serbuk, butiran-buturan kecil dan

bongkahan, seperti terlihat pada gambar 2.3 dibawh ini

Gambar 2.3 Bucket Conveyor

b. Roller Conveyor

Roller conveyor adalah mesin pemidahan muatan satuan menggunakan

roller (gelondongan) yang berputar secara terus menerus. Roller conveyor

merupakan sistem mesin pemindah bahan satu persatu seperti terlihat pada gambar

2.4 dibawah ini. Berdasarkan jenis penggeraknya roller conveyor dibedakan atas

gravity roller dan power roller conveyor.

10

2.4 Roller Conveyor

c. Screw Conveyor

Screw conveyor biasanya terdiri dari proses yang terpasang screw yang

berputar dalam trough dan unit penggerak. Pada saat Screw berputar material

dimasukkan menuju feeding hopper ke screw yang bergerak maju akibat gaya

dorong screw. Poros dan Screw berputar sepanjang rumah lintasan berbentuk U.

Material yang dipindahkan diisikan kedalam through oleh satu atau lebih cawan

pengisi. Bahan dikeluarkan pada ujung through atau bukaan bawah through.

d. Pneumatic Conveyor

Pneumatic Conveyor atau disebut juga conveyor udara berfungsi untuk

memindahkan muatan curah didalam suatu aliran udara yang bergerak melalui

pipa. Prinsip umum semua jenis pemindahan pneumatik adalah gerak

dipindahkan kebahan oleh aliran udara yang bergerak sangat cepat. Pneumatic

conveyor banyak digunakan pada industri seperti industri makanan dan minuman,

industri obat-obatan dan sebagainya. berbagai macam material yang dapat

dipindahkan terdiri dari material kering dan material bubuk seperti semen, batu

11

bara, butiran alumina, apatitte, concentrte, serbuk kayu, dan sebaginya seperti

terlihat pada gambar 2.5

Gambar 2.5 Pneumatic Conveyor

e. Over Head Conveyor

Over head conveyor terdiri dari bagian penarik atau (pulling member)

dengan troli, pembawa dan pemegang muatan, lintasan overhead, penggerak, pulli

pembelok dan lintasan pengarah. Bagian penarik biasanya terbuat dari rantai atau

steel rope fleksibel yang dapat naik turun dengan adanya lintasan pembelok untuk

memindahkan muatan baik secara manual ataupun secara otomatis dari motor

penggerak.

f. Apron Conveyor

Apron conveyor disebut juga terdiri dari frame, penggerak, take-up

spocket dan discharge spout. Apron conveyor digunakan untuk memindahkan

berbagai macam muatan curah atau satuan baik secara horizontal atau

membentuk sudut inklansi seperti terlihat pad gambar 2.6 dibawah ini. Conveyor

12

ini secara luas digunakan di industri kimia, metalurgi, pertambangan batu bara,

industri permesinan dan banyak industri lainnya.

Gambar 2.6 Apron Conveyor

2.1.3 Kelebihan dan Kekurangan Ban Berjalan

a. Kelebihan Ban Berjalan

1. mampu membawa beban berkapsitas besar

2. kecepatan sabuk dapat diatur untuk menetapkan jumlah material yang

akan dipindahkan persatuan waktu

3. dapat bekerja dalam arah yang miring

4. membutuhkan daya yang lebih kecil sehingga menekan biaya operasinya

5. labih ringan dari pada conveyor rantai atau bucket conveyor

b. Kelemahan Ban Berjalan

1. sabuk sangat peka terhadap pengaruh luar, misalnya timbul kerusakan

pada pinggir dan permukaan belt, sabuk bisa robek karena batuan yang

keras dan tajam atau lepasnya sambungan sabuk

13

2. biaya perawatan mahal

3. jalur pemindahan (transfer line) karena untuk satu unit ban berjalan hanya

bisa dipasang untuk jalur lurus

4. kemiringan atau sudut inklansi yang terbatas.

2.2 Motor Induksi

2.2.1 Pengertian Motor Induksi

Motor listrik arus bolak-balik diklasifikasikan dengan dasar prinsip

pengoperasian sebagai motor asinkron (induksi) atau motor sinkron. Motor

induksi adalah jenis motor dimana tidak ada tegangan eksternal yang diberikan

pada rotornya, tetapi arus pada stator menginduksikan tegangan pada celah udara

pada lilitan rotor untuk menghasilkan arus rotor dan medan magnet. Medan

magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi menyebabkan rotor motor berputar

seperti terlihat pada gambar 2.7 berikut

Gambar 2.7 Motor Induksi

14

Motor arus bolak-balik menggunakan arus lsitrik yang membalikkan

arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Pada dasarnya motor induksi

terdiri dari satu bagian yang tidak berputar (stator) dan bagian yang bergerak

memutar (rotor). Secara ringkas stator terdiri dari belk-belk dinamo yang

berisolasi pada sisinya dan mempunyai ketebalan 0,35-0,5 disusun menjadi

sebuah paket blek yang berbentuk gelang. Dan sisi dalamnya dilengkapi dengan

alur-alur dalam alur ini terdapat perbedaan antara motor asinkron dengan lilitan

sarang dan gelang seret dengan lilitan tiga fasa. Motor arus bolak-balik adalah

motor yang kecepatannya sulit untuk dikendalikan, motor AC bekrja berdasarkan

frekuensi tertentu.

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu

motor induksi satu fasa dan motor induksi tiga fasa. Motor induksi satu fasa

memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya daya satu fasa,

memiliki sebuah rotor sangakar tupai dan membutuhkan sebuah alat untuk

menghidupkannya. Sejauh ini motor induksi satu fasa banyak digunakan untuk

peralatan rumah tangga seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian. Yang

kedua ada motor induksi tiga fasa, medan magnet yang berputar dihasilkan oleh

pasokan tiga fasa yang seimbang. Motor induksi tiga fasa memiliki kemampuan

daya yang tinggi, dapat memiliki sangkar tupai atau gulungan rotor dan penyalaan

sendiri.

Di industri untuk penyesuaian antara sistem penggerak dan beban yang

akan digerakkan harus diketahui besarnya torsi pada sumbu motor yang dipakai

untuk menggerakkan beban tersebut. Seperti diketahui daya atau energi yang

terdapat pada sumbu motor berupa daya mekanis berupa torsi dan putaran. Jadi

15

besarnya torsi motor listrik tergantung dari besarnya daya keluaran dari motor

tersebut. Untuk menghitung bsarnya torsi pada poros motor yang akan dipakai

untuk mengangkat beban harus diketahui dulu besarnya daya keluaran dari motor.

Daya keluaran motor bersifat elektrsi diubah menjadi daya mekanis berupa torsi

dan putaran pada poros yang selanjutnya dipakai untuk memutar beban. Karna

daya masukan pada motor bersifat elektris maka setelah dikurangi dengan seluruh

daya yang adal dalam motor keluarannya juga bersifat elektris, seperti telihat pada

gambar 2.8 berikut.

Gambar 2.8 Macam-macam Daya pada Motor Listrik

Apabila diketahui nilai daya keluaran maka dapat dihiutng besarnya torsi

pada poros motor dengan rumus sebagai berikut.

............................................................................................ (2.1)

Dengan :

P = Daya keluaran (watt)

T : torsi (N-m)

n : Putaran pada motor (rpm)

Dari gambar 2.8 dapat dilihat bahwa untuk menghitung besarnya daya keluaran

motor perlu diketahui besarnya seluruh rugi-rugi daya yang ada pada motor

16

induksi, yaitu meliputi rugi inti stator, rugi lilitan stator,rugi inti rotor, rugi lilitan

rotor, rugi fluks bocor, rugi gesek dan rugi angin. Untuk menentukan rugi-rugi

daya misalnya rugi daya lilitan baik stator maupun rotor sulit untuk diketahui,

demikian juga dengan rugi gesek dan angin serte daya keluaran yang bersifat

mekanik seperti rugi gesek dan angin serta daya keluaran yang sulit untuk

diketahui melalui pengukuran. Untuk itu perlu cara lain untuk menghitug daya

tersebut salah satu cara yang banyak digunakan adalah dengan menggunakan teori

diagram lingkaran motor induksi. Dari teori tersebut dapat diketahui besarnya

seluruh daya mekanik keluaran dari motor induksi baik secara langsung dengan

peritungan ataupun tidak langsung menggunakan diagram lingkaran. Disamping

dengan menggunakan diagram lingkaran motor induksi juga bisa dengan melihat

rangkaian e3kvalennya dimana rangkaian ekivalen moto induksi mirip dengan

rangkaian ekivalen transformator. Perbedaannya adalah terletak pada sisi sekunder

pada trafo dan sisi rotor pada motor. Pada transformator keluarannya berupa

besaran listrik dan tidak ada gerakan sehingga rangkaian ejivalen trafo pada sisi

sekundernya terhubung buka. Sedangkan pada motor listrik keluarannya berupa

gerakan yang timbul sebagai akibat adanya interaksi antara rapar fluks magnet (B)

dan arus yang mengalir pada rotor(Ir) sehingga rangkaian sisi rotornya harus

dalam keadaan tertutup seperti gambar 2.9 berikut

Gambar 2.9 Rangkaian ekivalen motor listrik saat motor diam

17

Keterangan :

V1 = Tegangan sumber ke stator

E1 = GGL pada stator

I1 = Arus masuk ke stator

I11 = Ekivalen arus rotor pada stator

R1 = Tahanan Stator

E2 = GGL rotor

X1 = Reaktansi stator

Rc = Tahanan ekivalen inti besi

X2 = Reaktansi lilitan rotor

Xm = Reaktansi ekivalen inti besi

I2 = arus pada lilitan rotor

Io = arus tanpa beban

Motor induksi bekerja saat arus listrik mengalir pada stator yang akan

menghasilkan medan megnet. Medan ini bergerak dengan kecepatan sinkron

disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua yang berusaha

untuk melawan magnet stator yang menyebabkan rotor berputar. Pada umumnya

motor induksi tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron tapi pada kecepatan

dasar yang lebih rendah. Terjadi perbedaan antara kedua kecepata tersebut

disebabkan oleh adanya slip yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip

hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindarai terjadinya slip dapat

18

dipasang sebuau cincin geser /slip ring dan motor tersebut dinamakan motor

cincin geser atau slip ring motor.

2.2.2 Konstruksi Motor Induksi

Komponen utama dari motor adalah sebagai berikut :

a. Rotor terdiri dari dua jenis

1. Rotor Sangkar tupai, terdiri dari batang penghantar tebal yang

diletakkan dalam petak-petak atau slot paralel. Batang- batang tersebut

diberi hubung pendek pada kedua ujungya dengan alat cincin

hubungan pendek.

2. Rotor belitan yang memiliki 3 fasa, lapisan ganda, dan terdistribusi.

Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fasa digulungi kawat

pada bagian dalamnya dengan ujung lainnya dihubungkan dengan ke

cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang

menempel padanya.

b. Stator, dibuat dari sejumlah stamping dan slots untuk membawa gulungan

tiga fasa. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub tertentu dan

diberi spasi geometri sebesar 120 0 . Pada bagian stator terdapat beberapa

slot yang merupakan tempat kawat (konduktor) dari tiga kumparan tiga

fasa yang disebut kumparan stator, yang masing-masing kumparan

mendapatkan suplai arus tiga fasa. Stator terdiri dari plat besi yang disusun

sama besar dengan rotor dan pada bagian dalam mempunyai banyak alur-

alur yang diberi kumparan kawat tembaga yang bersiolasi. Kumparan

19

tersebut akan menghasilkan flux magnet putar karena flux magnet putar

pada kumparan stator.

............................................................................ (2.2)

Dimana :

Ns = kecpatan sinkron (rpm)

F = frekueni (Hz)

P = jumlah pasng kutub

Pada bagian stator terdapat :

a. Bodi motor

b. Inti kutub magnet

c. Sikat

d. Komutator

e. Lilitan jangkar

a. Bodi motor

Fungsi utama dari bodi motor adalah sebagai tempat mengalirnya flux

magnet yang dihasilkan kutub-kutub magnet. Selain itu bodi motor ini juga

berfungsi sebagai tempat untuk meletakan alat-alat tertentu dan melindungi

bagian mesin lainnya. Biasanya pada motor terdapat name plate yang bertuliskan

spesifikasi umur dari motor.

20

b. Inti kutub magnet

Flux magnet yang terdapat pada motor arus searah dihasilkan oleh kutub

magnet buatan yang dibuat dengan prinsip elektromagnetik. Lilitan penguat

magnet ini berfungsi untuk mengalirkan arus listrik agar terjadi proses

elektromagnetik.

c. Sikat

Fungsi dari sikat adalah sebagai jembatan bagi aliran arus dari sumber.

Disamping itu sikat juga berperan untuk terjadinya komutasi. Sikat-sikat akan aus

selama beroperasi, arus yang dizinkan ditentukan oleh konstruksi dari ganggan

sikat. Bagian puncak sikat diberi plat tembaga yang berfungsi untuk mendapatkan

kontak yang baik antara sikat dan dinding ganggang sikat.

d. Komutator

Komutator berfungsi sebagai penyearah mekanik yang bersama-sama

dengan sikat membuat suatu kerja sama yang disebut komutasi. Supaya

menghsilkan penyearah yang lebih baik maka komutator yang digunakan

hendaknya dalam jumlah yang besar. Setiap belahan segmen komutator berbentuk

lempengan. Disamping penyearah mekanik komutator juga berfungsi untuk

mengumpulkan ggl induksi yang terbentuk pada sisi-sisi kumparan. Oleh karena

itu komutaor dibuat dari konduktor.

Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu :

21

a. Motor induksi satu fasa

Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator. Beroperasi dengan

pasokan daya satu fasa, memiliki sebuah motor sangkar tupai dan membutuhkan

sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Motor indukis satu fasa adalah motor

yang paling umum digunakan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin,

mesin cuci dan lain-lain.

b. Motor indusksi tiga fasa

Medan magnet yang dihasilkan oleh pasokan tiga fasa yanh seimbang.

Motor tersebut meimiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat berupa sangkar

tupai.

2.3 Prinsip Kerja Motor Induksi

Motor induksi adalah alat listrik yang mengubah energi listrik menjadi

energi mekanik. Listrik yang diubah adalah listrik tiga phasa. Motor induksi

sering disebut motor tidak serempak motor asinkron seperti terlihat pada gambar

2.10 dibawah

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Motor Induksi

22

Ketika tegangan phasa U masuk belitan stator menjadikan kutub S (selatan), garis-

garis gaya magnet mengalir melalui stator. Sedangkan dua kutub lainnya adalah N

(utara) untuk phasa V dan phasa W. Kompas akan saling tarik menarikdengan

kutub S. Selanjutnya kutub S pindah ke phas V, kompas berputar 120 0 dilanjutkan

kutub S pindah ke phasa W sehingga pada belitan stator timbul medan magnet

putar. Buktinya kompas akan memutar lagi menjadi 240 0 . Kejadian berlangsung

silih berganti membentuk medan magnet putar sehingga kompas berputar dalam

satu putaran penuh, proses ini berlangsung terus-menerus. Dalam motot induksi

kompas digantikan oleh sangkar yang akan berputar pada porosnya. Karena ada

perbeadaan antara medan putar stator dengan putaran rotor maka motor ini disebut

motor tidak serempak atau asinkton.

Susunan belitan stator motor induksi dengan dua kutub, memiliki tiga

belitan yang masing-masing berbeda sudut 120 0 seperti terliahat pada gambar

2.12 berikut, dimana ujung belitan phasa pertama adalah U1-U2, belita phasa

kedua adalah V1-V2 dan belitan phasa ketiga yaitu W1-W2.

Gambar 2.11 Belitan Stator Motor Induksi 2 Kutub

23

Prinsip kerja motor induksi dijelaskan dengan gelombang sinusoida sebagai

berikut

Gambar 2.12 Bentuk Gelombang Sinusoida dan Timbulnya Medan

Magnet pada Stator

1. Saat disudut 0 0 arus I1 bernilai positif dan arus I2 dan arus I3 bernilai negatif

dalam hal ini belitan V2 U1 dan W2 bertanda silang, dan belitan V1 U2 dan W1

bertanda titik. Terbentuk flux magnet pada garis horizontal sudut 0 0 kutub selatan

dan kutub utara.

2. Saat sudut 120 0 arus I2 bernilai positif sedangan arus I1 dan I3 bernilai negatif

dalam hal ini belitan W2 V1 dan U2 bertanda silang dan kawat W1 V2 dan U1

bertanda titik. Garis flux magnet kutub selatan dan utara bergeser 120 0 darai

posisi awal.

3. Saat sudut 240 0 arus I3 bernilai positif I1 dan I2 bernilai negatif, belitan U2 W1

dan V2 bertanda silang, dan kawt U1 W2 dan V1 bertanda titik. Garik flux amgnet

kutub S dan N bergeser 120 0 dari posisi kedua.

24

4. Saat sudut 360 0 posisi ini sama dengan posisi sudut 0 0 dimana kutub S dan N

kembali ke posisi awal

Dari keempat kondisi diatas saat sudut 00, 1200, 2400, 3600, dapat

dijelaskan tebentuknya medan putar pada stator, medan magnet putar stator akan

memotong belitan rotor. Kecepatan medan putar stator sering disebut kecepatan

sinkron dan tidak dapat diamati dengan alat ukur tetapi dapat dihitung secara

teoritis besarnya. Rotor ditempatkan didalam rongga stator sehingga garis medan

magnet putar stator akan memotong belitan rotor. Rotor motor induksi adalah

beberapa batang penghantar yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan

menyerupai sangkar tupai seperti terlihat pada gambar 2.11 dibawah dimana

kejadian ini menyebabkan pada rotor timbul induksi eleketromagnetis. Medan

magnet putar dari stator saling berinteraksi dengan medan magnet rotor terjadi lah

torsi putar yang menyebebkan rotor berputar.

Kecepatan medan magnet putar pada stator

........................................................................................... (2.2)

............................................................................ (2.3)

Ns = kecepatan medan stator

Nr = kecepatan medan rotor

Slip = selisih kecepatan sator dan rotor

25

2.4 Keunggulan dan kelemahan dari Motor Induksi

Motor induksi adalah motor yang paling banyak digunakan di industri, hal

ini dikarenakan motor induksi mempunyai banyak keunggulan dan kelemahan

antara lain :

A. Kelebihan

a. Bentuknya sederhana, mempunyai rangka yang kokoh, kuat dan tidak musah

rusak

b. Efesiensinya tinggi pada keadaan normal, tidak membutuhkan sikat sehingga

rugi-rugi gesekan dapat dikurangi

c. Perawatannya lebih mudah

d. Pada saat mulai beroperasi tidak membutuhkan tambahan peraltan khusus

B. Kelemahan

1. Pengaturan kecepatan sangat mempengaruhi efesiensinya

2. Kecepatan akan berkurang jika bebannya bertambah

3. Torsi awalnya lebih rendah dari pada torsi awal motor DC Shunt

2.5 Daya Listrik

Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Dalam sistem

tenaga lsitrik daya merupakan jumlah energi lsitrik yang digunakan untuk

melakukan kerja atau usaha. Daya listrik biasanya dinyatakan dalam satuan Watt

atau Horsepower (HP), Horsepower merupakan satauan daya listrik dimana 1 HP

setara dengan 746 Watt atau ibft/second. Sedangkan Watt merupakan unit daya

26

lsitrik dimana satu watt memiliki daya setara dengan daya yang dihasilkan oleh

perkalian arus dan tegangan. Sehingga besar daya dinyatakan

................................................................................................. (2.4)

Dimana : P = daya (Watt)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus (Ampere)

Adapun pengertian daya yaitu : daya aktif (nyata), daya reaktif, dan daya semu

a. Daya aktif (daya nyata) , daya aktif adalah daya yang diubah menjadi daya

thermis mekanis dan langsung dapat dinikmati oleh konsumen. Satuannya watt

(W), kilowatt (KW), dan megawatt (MW).

.......................................................................(2.5)

............................................................ (2.6)

b. Daya Reaktif, adalah jumlah daya yang diperlukan untuk pembentukan medan

magnet. Pembentukan medan magnet akan terbentuk fluks medan magnet. Contoh

daya yang menghasilkan daya reaktif adalah transformator, motor, lampu pijar.

Satuan untuk daya reaktif adalah Var

......................................................................... (2.7)

............................................................... (2.8)

27

c. Daya nyata, adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara teganagan rms

dan arus rms dalam suatu jaringan atau daya merupaka hasil penjumlahan

trigonometri daya aktif dan daya reaktif. Satuan daya nyata adalah VA

Gambar 2.13 Segitiga Daya

2.6 Daya pada Motor Induksi

Pada motor induksi terjadi perubahan energi listrik menjadi energi mekanik

dalam bentuk putaran rotor. Pada motor induksi daya mekanik yang dihasilkan

digunakan untuk berbagai keperluan sesuai dengan keinginan. Daya pada motor

listrik dapat dihitung menggunakan perhitungan perfasa ataupun 3 phasa yang

dapat dirumuskan sebagai berikut :

.............................................................................. (2.9)

..................................................................................... (2.10)

Harga tegangan fasa (Vp) adalah

........................................................................................... (2.11)

Dimana : P1 = Daya aktif satu fasa(watt)

28

P3 = daya aktif tifa fasa

VL= Tegangan Line-line (volt)

Vp = Tegangan perfasa (Volt)

2.7 Rugi-rugi Pada Motor Induksi

Seperti diketahui bahwa motor-motor listrik adalah suatu alat yang

digunakan untuk mengkonfirmasi energi listrik menjadi energi mekanis. Keadaan

ideal dalam sistem konversi energi yaitu mempunyai daya output tepat sama

dengan daya input yang dapat dikatakan efesiensi 100%. Tetapi pada keadaan

yang sebenarnya tentu ada kerugian energi yang menyebabkan efesiensi dibawah

100%. Dalam operasi motor listrik total daya yang diterima sama dengan daya

yang diberikan, ditambah dengan kerugian daya yang terjadi atau

....................................................... (2.12)

Dimana : Pin = Total Daya yang diterima

Pout = Daya yang diberikan untuk melakukan kerja

Prugi-rugi = Total kerugian yang dihasilkan oleh motor

2.5.1 Rugi-rugi Inti

Rugi-rugi init dihasilkan oleh stator dan rotor akibat timbulnya efek

hesteris dan arus pusar (eddy current). Timbulnya rugi-rugi ini ketika besi jangkar

atau struktur rotor mengalami perubahan fluks terhadap waktu.

2.5.2 Rugi-rugi Mekanik

29

Rugi-rugi gesekan atau mekanik adalah energi mekanik yang dipakai dalam

motor listrik untuk mengurangi gesekan bantalan poros, gesekan sikat melawan

komutator atau slip ring, gesekan bagian yang berputar terhadap angin terutama

pada daun kipas pendingin.

2.8 Efisisensi Daya Motor

Efesisensi daya motor adalah perbandingan daya output dengan daya input.

Daya output dinyatakan sebagai daya input dikurangi rugi-rugi pada motor

............................................ (2.13)

Efisiensi motor tidak distandarisasi masing-masing pabrik pembuat motor

memproduksi motor dengan harga efisiensi sesuai dengan pertimbangan aspek

ekonomis dsn teknis. Selain itu efisiensi motor juga berbeda apabila kapasitasnya

berbeda, makin besar kapasitas makin tinggi effisiensinya.Perubahan kecepatan

pada motor juga akan mempengaruhi nilai efisiensinnya

2.9 Cara Menentukan Volume Daya Angkut Pada Belt Conveyor

Beltconveyor pada Ombilin Minning Trainning College mempunyai kedalaman

lengkung belt seperti terlihat pada gambar 2.13 berikut

30

Gambar 2.14 Belt Conveyor

Berdasarkan gambaran tersebut dapat dilihat kalau belt tersebut berbentuk

seperempat lingkaran

Gambar 2.15 Perhitungan Luas Conveyorbelt

Dimana luas lingakaran adalah sebagai berikut

......................................................................... (2.10)

Dimana : = nilai phi (3.14)

R = jari-jari

31

Setelah didapatkan berapa volume yang dapat ditampung oleh belt tersebut maka

barulah bisa ditentukan berapa beban yang dapat diangkut oleh belt denga

mengkonversikan nilai satuan volume ke satuan berat

Dimana untuk 1 liter = 1 dm3 = 1000 cm3 ..................................... (2.11)

1 Liter = 1 kg = 1 ml .............................................. (2.12)

1 kg= 1000 g .......................................................... (2.13)

(sumber : perhitunngan konversi satuan, volume, dosis, iu, dan berat oleh

Afiesh sp)

2.10 Pemeliharan Motor Induksi

Motor pada umumya terbuat dari baja silikon atau baja gulungan dingin yang

dihilangkan karbonnya, sifat-sifat listrinya tidak berubah. Perawatan yang buruk

dapat memperburuk efisiensi motor karena umur motor dan operasi yang tidak

handal. Sebagai contoh pelumas yang tidak benar dapat menyebabkan

meningktnya gesekan pada motor. Suhu ekstrim, kadar debu yang tinggi, atmosfir

yang korosif, dan kelembapan dapt merusaksifat-sifat bahan isolasi, tekanan

mekanis karena siklus pembebanan dapat mengakibatkan kesalahan

penggabungan.

Perawatan yang tepat dibutuhkan untuk menjaga kinerja motor, perawatan

yang dapat dilakukan berupa :

32

a. Pemeriksaan motor secara teratur untuk pengguanaan bearing dan untuk

kotoran atau debu pada saluran ventilasi motor (untuk menjaga

pendinginan motor)

b. Pemeriksaan kondisi beban untuk meyakinkan bahwa motor tidak

kelebihan atau kekurangan beban. Perubahan pada beban motor dari

pengujian terakhir mengindikasi suatu perubahan pada beban yang

digerakkan

c. Pemeberian pelumas secra teratur, biasanya pabrik pembuat

merekomendasikan untuk waktu dan cara pemberian pelumas. Pelumas

yang tidak cukup dapat menimbulkan masalah

d. Pemeriksaan secara berkala untuk sambungan motor yang benar dan

peralatan yang digerakkan. Sambungan yang tidak benar dapat

mengakibatkan sambunga as dan bearing lebih cepat aus yang

mengkibatkan kerusakan terhadapa motor dan peralatan yang digerakkan

e. Memastikan bahwa kawat pemasok, ukuran kotak terminal terpasang

dengan benar

f. Sambungan-sambungan pada motor dan stater harus diperiksa untuk

meyakinkan kebersihan

g. Penyediaan ventilasi yang cukup dan menjaga agar saluran pendingin

motor bersih untuk membantu penghilangan panan untuk mengurangi

kehilangan yang berlebihan

33

33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Flow Chart

Gambar 3.1 Flow Chart

Name plate motor, Data

Fisik Beltconveyor

Melakukan pencatatan nameplate

motor dan mengukur ukuran

Beltconveyor

Menghitung daya input motor induksi, nilai efisiensi, volume daya tampung ban berjalan dan berat beban yang dapat diangkut beltconveyor menggunakan motor induksi 11 kW

Analisa Data Perhitungan

Kesimpulan

Mulai

Selesai

Hasil

34

3.2 Metode Penelitian

Metode penelitian ini menjelaskan menegnai proses pengambilan data

sampai tahap perhitungan dan pembahasan.

3.3 Jenis Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan metode diskriptif analisis, yaitu suatu metode

penelitian yang dilakukan dengan cara mengumpulkan data secara langsung dan

menganalisanya serta mengambil suatu kesimpulan yang dapat digunakan sebagai

proses dasar untuk menentukan berapa kapasitas daya angkut yang dapat dibawa

oleh beltconveyor dengan menggunakan motor induksi 11 kW

3.4 Objek penelitian

Objek penelitian untuk bahan penlitian ini adalah motor induksi tiga fasa

dengan daya 11 kW di Ombilin Minning Trainning College

3.5 Langkah Penelitian

Berdasarkan studi kasus yang dihadapi, maka pada tugas akhir ini akan

membahas tentang berapa berat bean yang dapat diangkut oleh motor dengan daya

11 kW.

Dalam prosedur pengambilan data yang dilakukan untuk mendapatkan data-

data yang lengkap melalui beberapa tahapan yaitu :

3.5.1 Studi Literatur

Tahapan ini mempelajari teori-teori dasar yang menunjang yaitu tenyang

motor induksi tiga fas, beltconveyor

3.5.2 Pengumpulan Data Materi

35

Pada tahapan pengumpulan data penulis akan terjun langsung ke lokasi

untuk mengambil data-data yang dibutuhkan.

3.6 Teknik Pengambilan Data

1. Data Name Plate motor Induksi tiga fasa

2. Data fisik Beltconveyor

Cara pengambilan data dilakukan denngan studi dokumentasi dan teknik

wawancara

3.6.1 Studi Dokumentasi

Yaitu berupa pengambilan data yang berhubungan dengan penelitian

3.6.2 Teknik Wawancara

Data yang diperoleh berdasarkan dari keterangan dari karyawan di

Ombilin Minning Trainning College

Berikut adalah data yang penulis peroleh selama penelitian

1. Data Motor Induksi tiga fasa

Tabel 3.1 Data Motor Induksi tiga fasa

No Data Spesifikasi

1 Tipe AB F

2 Poles 4

3 Tegangan 380/660 Volt

4 Arus 22 / 12.7 Amper

5 Kecepatan Putar 1450 rpm

6 Tahun 2010

7 Berat 126 kg

36

8 Frekuensi 50 Hz

9 Daya 11 Kw

10 Design CNS-2934 C4088

11 No Seri 120406506906

12 Gambar motor induksi 3

phasa

2. Data Fisik Belt Conveyor

No Data Ukuran

1 Panjang belt 20 meter

2 Lebar belt 110 cm

3 Tinggi belt 140 cm

37

4 Dalam lengkung Belt 10 cm

5 Jumlah Beltconveyor Satu beltconveyor miring dan satu

beltconveyor datar

3.7 Teknik Pemecahan Masalah

Dalam tugas akhir ini pemecahan masalah yang dilakukan yaitu dengan cara

menganalsis bagaimana motor yang digunakan dan berapa berat beban yang

dapat diangkut oleh motor pada saat menggerakkan beltconveyor dengan cara

melakukan perhitungan. Perhitungan yang dilakukan berdasarkan landasan

teori yang mendukung sesui dengan pembahasan.

3.8 Analisa Perhitungan

Perhitungan yang dilakukan untuk mengetahui berapa nilai efesinsi motor,

nilai daya input pada motor, dan berpa berat beban yang dapat diangkut oleh

beltconveyor menggunakan motor induksi 11 kW adalah sebagai berikut :

a. Untuk nilai efesiensi daya motor

................................ (3.1)

Dengan :

Pin = Daya Input (watt)

Prugi-rugi = Rugi daya yang dialami saat bekerja

b. Untuk menentukan daya input pad motor induksi adalah sebagai berikut ;

38

............................................................................. (3.2)

Dengan:

= daya tiga fasa

= daya satu fasa

Dimana untuk menentukan nilai satu fasa adalah sebgai berikut :

................................................................. (3.3)

Dengan :

= daya satu fasa

Vp = tegangan antar fasa

Ip= arus antar fasa

c. Untuk menentukan berapa berat beban yang dapat diangkut oleh motor

dengan daya 11 kW adalah dengan menggunakan rumusan sebagai

berikut:

Beban yang dapat angkut beltconveyor = panjang lintasan belt x Volume

daya tampug belt

Untuk vOlume daya daya tampung pada beltconveyor adalah sebagai

berikut :

................................. (3.4)

Dimana:

39

R= jari-jari (m)

3.8 Penarikan Kesimpulan

Penarikan kesimpulan diperoleh dari hasil analisa data dan

perhitungan sehingga dapt ditarik kesimpulan bahwa hasil tersbebut dpat

diterima atau tidak secara teoritis dengan memberikan alasan yang kuat

sesuai isi dari permasalahan yang dihadapi dan merupakan hasil yang

dapat dipertanggung jawabkan .

44

BAB IV

ANALISA DAN PERHITUNGAN

4.1 Perhitungan Daya Input Motor Induksi tiga phasa

Perhitungan dilakukan berdasarkan data name plate motor, perhitungan dilakuakn

berdasarkan persamaan 2.6

= 219,65 Volt

Setelah dilakukan perhitungan didapatkan tegangan antar fas sebesar

219,65 Volt

= 219,65 x 22 x 0.86

= 4154 Watt

= 4,154 kW

= 3 x 4,154

= 12, 462 kW

45

Hasil perhitungan berdasarkan name plate pada motor induksi 3 phasa

didapatkan daya input sebesar 12,462 kW. Berdasarkan persamaan (2.8) maka

dapat dihitung rugi-rug i pada motor

Prugi-rugi = Pinput – Poutput

= 12,462 kW – 11 kW

= 1,462 kW

Jadi besar rugi-rugi motor yang didapatkan berdasarkan hasil perhitungan adalah

sebesar 1,462 kW

Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut

Tabel 4.1 Data Hasil Perhitungan Daya Input dan Rugi-rugi Daya

No Daya outpu Daya input Rugi-rugi daya

11 kW 12,462 kW 1,462 kW

46

4.3 Perhitungan Efisiensi Motor

Berdasarkan persamaan (2.9) untuk mendapatkan harga efisiensi

didapatkan dari hasil daya input dikurangi rugi-rugi daya pada motor induksi.

= 88,26 %

Jadi berdasarkan persamaan (2.9) didapatkan hasil efesiensi motor yaitu sebesar

88,26%

4.4 Tabel Data Motor Induksi tiga Phasa

Setelah melakukan perhitungan maka dapat dilihat tabel hasil perhitungan

dibawah ini, dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan antara daya yang terpasang

dengan daya hasil perhitungan

Tabel 4.2 Data Motor Induksi 3 Phasa yang Terpasang Sebagai penggerak

Beltconveyor

No Data Motor Induksi yang Terpasang

1 Daya 11 Kw

2 Tegangan 380 Volt

Sumber : ombilin mining trainning colloge

47

4.5 Analisa Hasil Perhitungan dengan Data Kondisi di Lapangan

Setelah melihat perbandingan dari tabel 4.2 diatas maka terlihat perbedaan

dimana hasil dari data perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut

Tabel 4.3 Tabel Perbandingan Daya Terpasang dan Daya Terhitung

No Daya Output yang Terpasang Daya Input

1 11 kW 12, 462 kW

Berdasarkan hasil perhitungan daya pada betlconveyor di Ombilin Minning

Trainning College Sawahlunto dapatlah hasil pembahasan yaitu sebagai berikut :

1. Daya Keluaran motor dipengaruhi oleh besar kecilnya arus motor dan

faktor daya untuk tegangan yang konstan. Daya input motor yang didapat

dari hasil perhitungan adalah sebesar 12,462 kW dengan arus 22 Ampere

dan tegangan 380 Volt dan fakotr daya 0,86. Jelas terlihat bahwa semakin

besar arus dan faktor daya maka daya masukan daya motor tersebut akan

semakin membesar, dan begitu juga sebaliknya apabila arus dan faktor

dayanya kecil maka daya masukan motor akan semakin ini. Ini berarti

bahwa daya masukan motor berbanding lurus terhadapa tegangan (volt),

arus (A), dan faktor daya (cos ).

2. Daya untuk rugi-rugi pada motor yang didapat dari hasil perhitungan

adalah sebesar 1,462 kW

3. Efisiensi daya yang dihasilkan dari perhitungan berdasarkan perbandingan

daya keluaran dapat dinyatakan sebagai daya masukan dikurangi daya

48

rugi-rugi pada motor. Daya motor yang baik itu adalah apabila nilai

efisiensi motor tersebut berkisar antara 80% sampai 100%, apabila nilai

efisiensi motor sudah mencapai nilai tersebut makan bisa dikatakan bahwa

motor tersebut penggunaannya sangat efektif. Pada perhitungan yang

dilakukan terhadap motor induksi tiga phasa sebagai penggerak

beltconveyor untutk simulasi sistem pengangkutan batu bara di Ombilin

Minning Trainnig College didapatkan hasil efisiensi motor yang terpasang

sebesar 88,26 %. Dapat dikatakan motor yang ada pada Ombilin Minning

Trainning College tersebut efisien dalam arti bahwa penggunaan motor

sebagai penggerak beltconveyor efektif

4.5 Perhitungan Beban yang Dapat di angkut pada Beltconveyor

Tabel 4.4 Data Beltconveyor

No Data Ukuran

1 Panjang belt 20 meter

2 Lebar belt 110 cm

3 Tinggi belt 140 cm

4 Dalam lengkung Belt 10 cm

Untuk menentukan volume pada belt maka digunakanlah rumusan berdasarkan

persamaan 2.10 yaitu sebagai berikut

49

= 0,0785 m3

Dengan kemampuan daya tampung belt sebesar 0.0785 m3 dapat dihitung berapa

batu bara yang dapat dibawa oleh beltconveyor yaitu sebagai berikut

.

Gambar 4.1 Daya Angkut Belt

Volume daya tampung = 0.0785 m3

Dengan panjang lintasan belt 20 meter maka didapatkanlah beban yang dapat

diangkut yaitu sebesar :

50

= 0,157 m3

= 0,0785 x 40

= 3,14 m3

Untuk menghitung berapa beban yang dapat diangkut oleh beltconveyor

berdasarkan persamaan (2.11, 2.12, 2.13 ) maka didapatkan hasil berat beban yang

dapat diangkut oleh motor adalah sebagai berikut 3,14 m3 = 3140 dm3

3140 dm3 = 3140 Liter

3140 Liter = 3140 kg

Berdasarka hasil perhitungan tersebut didapatkan berat beban yang dapat diangkut

oleh beltconveyor menggunakan motor induksi 11 kW adalah sebesar 3140 kg,

Untuk sebuah motor dapat menggerakan beltconveyor itu syaratnya adalah torsi

motor lebih besar dari torsi beban, dimana untuk nilia torsi beban dapat ditentukan

dengan cara berikut.

51

Untuk membuktikan bahwa dengan motor induksi tiga fasa tersebut bisa

menggerakkan beltconveyor dengan berat beban sebesar 3140 kg dapat dilihaat

berdasarkan perhitungan torsi pada motor tersebut, dimana untuk menggerakkan

sebuah beban torsi motor harus lebih besar dari torsi beban yang akan diangkut.

1. Untuk nilai torsi motor

2. Untuk nilai torsi beban

`

52

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut didapatkan nilai Tm>dari nilai Tl yaitu

72,4 Nm > 63,7 Nm

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka didapatkanlah data sebagai berikut

1. Volume daya tampung pada belt tersebut adalah sebesar 0,0785 m3

2. Untuk beban yang dapat ditampung dengan panjang beltconveyor 20

meter adalah sebesar 157 kg

3. Untuk beban yang yang dapat ditampung denan panjang beltconveyor 40

meter adalah sebesar 3140 kg

4. Untuk nilai torsi motor adalah sebesar 7,2 Nm

53

53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah diuraikan pada studi estimasi daya

perhitungan kapasitas daya angkut beltconveyor untuk daya motor 11 kW dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Dalam pemanfaantan motor sebagai mesin penggerak, salah satunya

penggeraka beltconveyor maka ukuran motor tersebut harus sesuai dengan

beban yang akan digerakkan.

2. Besarnya daya input tidak sama dengan besarnya daya output karena pada

saat bekerja motor tersebut mengalami rugi-rugi. Pada motor di Ombilin

Minning Trainning College motor mengalami rugi-rugi sebesar 1,462 kW.

Besarnya daya motor dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu besarnya arus

dan berat beban yang akan digerakkan oleh motor tersebut. Semakin besar

arus motor dan berat beban yang digerakkan oleh motor maka akan

semakin besar daya yang akan dikeluarkan oleh motor tersebut. Efesisensi

daya yang dihasilkan dari perhitungan adalah sebesar 88,26 %. Nilai

efesiensi yang baik adalah berkisar dari 80 % - 100 % maka dapat

dikatakan motor yang berada di Ombilin Minning Trainning College

bekerja secara efisien.

Efesisensi daya yang dihasilkan dari perhitungan adalah sebesar 88,26 %.

Nilai efesiensi yang baik adalah berkisar dari 80 % - 100 % maka dapat

54

54

dikatakan motor yang berada di Ombilin Minning Trainning College

bekerja secara efisien.

3. Untuk beban yang dapat diangkut oleh belt sepanjang 40 meter yang

digerakkan oleh motor dengan daya 11 kW berdasarkan perhitungan

adalah sebesar 3140 kg

5.2 Saran

1. Dalam perhitungan yang dilakukan hendaknya lebih banyak menggunakan

referensi tentang perhitungan daya motor induksi dari berbagai sumber

2. Untuk setiap kerusakan pada motor sebaiknya dicatat secara khusus

kemudian diadakan pengelompokan kerusakan agar lebih mudah untuk

menanggulanginya

STUDI ESTIMASI PERHITUNGAN KAPASITAS

ANGKUT BELT CONVEYOR MENGGUNAKAN DAYA

MOTOR 11 kW

TUGAS AKHIR

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya dari

Politeknik Negeri Padang

DINA NURUL FADILA

BP :1301032051

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI PADANG

2016

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Komponen Pada Belt Conveyor .................................................................... 7

Gambar2.2 Bagan Jenis-Jenis Conveyor .......................................................................... 8

Gambar 2.3 Bucket Conveyor ........................................................................................... 9

Gambar 2.4 Roller Conveyor .......................................................................................... 10

Gambar 2.5 Pneumatic Conveyor ................................................................................... 11

Gambar 2.6 Apron Conveyor .......................................................................................... 12

Gambar 2.7 Motor Induksi .............................................................................................. 14

Gambar 2.8 Medan Magnet Mengelilingi Konduktor..................................................... 16

Gambar 2.9 Rangkaian Ekivalen Motor Listrik .............................................................. 17

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Motor Induksi ...................................................................... 22

Gambar 2.11 Belitan Stator Motor Induksi ..................................................................... 23

Gambar 2.12 Gelombang Sinusoida ............................................................................... 24

Gambar 2.13 Segitiga Daya ............................................................................................ 28

Gambar 2.14 Conveyorbelt ............................................................................................. 30

Gambar 2.15 Perhitungan Luas Permukaan Conveyorbelt ............................................. 31

Gambar 3.1 Flow Chart ................................................................................................... 34

Gambar 4.1 Daya Angkut Conveyorbelt ......................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA

1. Antonov, Y. O. (2016). Studi Pengaruh Torsi Beban Terhadap Kinerja motor 5(2252), 9–

15.

2. Suyamto. (2009). Analisis daya dan torsi pada motor induksi, (November), 206.

3. Kanaalaq, Regerishire. 2013. Analisa Daya Motor Induksi Tiga Phasa Penggerak Belt

Conveyor BC-11

4. Isdiyarto. (2010). Dampak Perubahan Putaran Terhadap Unjuk Kerja Motor Induksi 3

Phasa Jenis Rotor Sangkar, 1(2), 58.

5. Istanto w. Djatmiko dan Kustono. (2009). Performansi Parameter Motor Induksi Tiga

Fasa dengan Sumber Tegangan dan Frekuensi Variabel

6. Afiesg sp.(2013). Perhitungan Konversi Satuan Volume, Dosis, IU, dan Berat

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 4.1 Data Hasil Perhitungan Daya Input ............................................................... 39

Tabel 4.2 Data Motor Induksi Terpasang ....................................................................... 40

Tabel 4.3 Tabel Perbandingan Daya Terpasang dan Daya Terhitung ............................ 41

Tabel 4.4 Data Beltconveyor........................................................................................... 42

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ v

DAFTAR TABEL ............................................................................................................ vi

ABSTRAK ...................................................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Perumusan Masalah ...................................................................................... 2

1.3 Tujuan ........................................................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah ........................................................................................... 3

1.5 Sistematika Penulisan ................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................

2.1 Belt Conveyor .................................................................................................

2.1.1 Pengertian Belt Conveyor ................................................................. 5

2.1.2 Jenis-Jenis Belt Conveyor ................................................................. 7

2.1.3 Kelebihan dan Kekurangan Belt Conveyor .................................... 12

2.2 Motor Induksi .................................................................................................

2.2.1 Pengertian Motor Induksi .................................................................. 13

2.2.2 Konstruksi Motor Induksi .................................................................. 18

2.2.3 Prinsip Kerja Motor Induksi .............................................................. 21

2.2.4 Keunggulan dan Kelemahan Motor Induksi ...................................... 25

2.3 Pengetian Daya ........................................................................................... 25

2.4 Daya pada Motor Induksi ............................................................................ 27

2.5 Rugi-rugi Pada Motor Induksi ..................................................................... 28

2.5.1 Rugi-rugi Inti ............................................................................... 28

2.5.2 Rugi-rugi Mekanik ...................................................................... 29

2.6 Cara Menentukan Volume Daya Angkut Beltconveyor ............................... 29

2.7 Pemeliharan Motor Induksi ............................................................................ 31

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .........................................................................

3.1 Flow Chart .................................................................................................. 33

3.2 Metode Penelitian ....................................................................................... 34

3.3 Jenis Penelitian ............................................................................................ 34

3.4 Objek Penelitian .......................................................................................... 34

3.5 Langkah Penelitian ...................................................................................... 34

3.5.1 Studi Literatur ....................................................................................... 34

3.5.2 Pengumpulan Data Materi .................................................................... 35

3.6 Teknik Pengambilan Data ........................................................................... 35

3.6.1 Teknik Dokumentasi ............................................................................. 35

3.6.2 Teknik Wawancara............................................................................... 35

3.7 Teknik Pemecahan Masalah .......................................................................... 37

3.8 Analisa Perthitungan ..................................................................................... 37

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN .....................................................................

4.1 Perhitungan Daya Input Motor.................................................................... 40

4.3 Perhitungan Efisiensi Motor Induksi .......................................................... 42

4.4 Tabel Data Motor Induksi tiga phasa .......................................................... 42

4.5 Analisan Hasil Perhitungan dengan Kopndisi Lapangan ........................... 43

BAB V PENUTUP ..............................................................................................................

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 49

5.2 Saran ............................................................................................................. 50

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN