BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Motor adalah bagian dari mesin listrik yang berfungsi untuk merubah tenaga listrik

menjadi tenaga mekanik. Motor listrik merupakan mesin yang mengubah tenaga listrik

menjadi tenaga mekanik banyak penggunaan motor listrik diindustri yang membutuhkan

kecepatan putaran motor bervarasi. Motor induksi tiga fase biasanya digunakan sebagai

penggerak mesin indsutri maka dibutuhkan kecepatan lebih. Sedangkan untuk jenis motor

induksi dahlander dua kecepatan atau lebih untuk mendapatkan lebih sulit.

II. Tujuan

Penulisan Laporan ini bertujuan agar mahasiswa mampu :

1. Merencanakan dan mem-persiapkan pekerjaan

2. Mebongkar kumparan pada peralatan listrik

3. Merakit kumparan pada peralatan listrik

4. Memeriksa dan melapor-kan penyelesaian pekerjaan

III. Batasan Masalah

Dalam Tugas ini diberikan pembatasan masalah sebagai berikut :

1. Motor yang direncanakan adalah motor induksi tiga fase rotor sangkar yang bertegangan

380 volt dengan kecepatan 3000 rpm.

2. Dapat merencanakan kebutuhan alat dan bahan untuk membongkar dan membelit ulang

motor listrik tiga phasa.

BAB II

ISI

Untuk pekerjaan ini kita merencanakan dan menyiapkan jenis motor-motor induksi

satu phasa dan motor induksi tiga phasa. Kita memilih jenis motor jenis ini banyak

dimanfaatkan dilingkungan industri maupun pemakaian di masyarakat.

Secara teoritis motor induksi satu phasa dapat kita bedakan menjadi:

1. Motor phasa belah

2. Motor kapasitor

3. Motor kutub bayangan

4. Dan lain-lain.

Sedangkan motor induksi tiga phasa (Three phase induction motor) juga disebut

dengan poly phase induction motor adalah suatu motor listrik yang mempunyai 3 buah

kumparan stator yang dipasang pada keliling stator yang letaknya masing-masing bergeser

120o listrik maupun mekanik. Sesuai dengan namanya, maka motor jenis ini memerlukan

sumber tegangan bolak-balik tiga phasa.

Konstruksi motor induksi satu fasa dan motor induksi tiga fasa terdiri dari 2 bagian

utama yaitu:

a. Stator

Secara prinsip stator motor induksi adalah sama dengan stater motor sinkron maupun

generator. Pada stator terdapat susunan kawat yang dimasukkan kedalam alur untuk menerima

belitan stator dari motor akan membawa belitan menurut jenis motornya misalkan motor satu

fasa, maka statornya akan membawa belitan satu fasa, dimana diumpan dari penyedia

tegangan satu fasa sedangkan untuk motor jenis tiga fasa, maka statornya akan membawa

belitan tiga fasa yang diumpan dengan penyedia tegangan tiga fasa. Jumlah kutub dari suatu

motor akan menentukan lambat cepatnya putaran suatu motor. Makin banyak jumlah kutub

yang terpasang maka makin lambat putaran yang dihasilkan sedangkan apabila jumlah

kutubnya makin sedikit maka putaran yang dihasilkan makin cepat. Hal semacam ini dapat

dihitung dari:

Ns = Putaran sinkron

F = Frekuensi jala–jala

P = Jumlah pasang kutub

b. Rotor

Rotor dari motor induksi dapat dibedakan menjadi dua yaitu:

i. Rotor Sangkar

Secara umum hampir 90% dari motor induksi banyak menggunakan rotor

dengan jenis ini. Karena rotor jenis ini, pada motor induksi adalah paling sederhana dan

kuat rotor jenis ini dibuat dari baja silicon dan terdiri dari inti yang berbentuk silinder

yang sejajar dengan alur/slot dan diisi dengan tembaga atau alumunium yang berbentuk

batangan.

ii. Rotor Belit

Rotor ini memiliki belitan–belitan kawat jadi kalau didistribusikan maka motor

jenis ini juga dapat kita fungsikan sebagai alternator (generator) dengan demikian pada

rotor ini akan memiliki kutub–kutub pada stator belitan internal rotor dari motor ini

dihubungkan secara bintang (tiga fasa) kemudian terminal belitan tersebut dikeluarkan

dan disambungkan ke tiga buah slip ring terisolasi yang diletakkan pada poros motor

dengan sikat diatasnya. Ketiga sikat ini secara eksternal dihubungkan ke suatu reostat

yang membentuk bintang. Reostat pada motor ini berfungsi untuk meningkatkan torsi

asut motor pada saat periode pengusutan. Apabila motor ini bekerja pada kondisi

normal, maka slip ring secara otomatis terhubung pendek. Sehingga ring diatas tangkai

terhubung bersama oleh suatu logam yang tertekan selanjutnya secara otomatis sikat

tersebut terangkat dari slip ring yang berfungsi untuk mengurangi rugi–rugi gesekan.

Selain dua bagian utama tersebut motor induksi juga mempunyai konsturksi

tambahan antara lain rumah stator, tutup stator, kipas dan terminal hubung.

1. Bentuk Kumparan Stator

Bentuk kumparan stator dari motor induksi 1 fasa dapat dibagi menjadi 3 macam, hal

semacam ini adalah tergantung dari cara melilitkannya kedalam alur–alur stator. Bentuk

kumparan–kumparan yang dimaksud adalah sebagai berikut:

a. Kumparan jerat atau lilitan bertumpuk (Lap winding juga dapat dinamakan dengan

lilitan spiral (seperti gambar 6a).

b. Kumparan terpusat (concentric winding) seperti gambar 6b.

c. Kumparan gelombang (wave winding) seperti gambar 6c.

Fungsi dari ketiga jenis kumparan tersebut adalah sebagai berikut:

Kumparan jerat (spiral) benyak digunakan untuk motor–motor (generator) dengan

kapasitas yang relatif besar. Umumnya untuk kelas menengah keatas, walaupun secara

khusus ada mesin listrik dengan kapasitas yang lebih besar, kumparan statornya

menggunakan sistem kosentris.

Kumparan sepusat (concentric) pada umumnya sistem ini banyak digunakan untuk

motor dan generator dengan kapasitas kecil. Walaupun ada juga secara khusus motor–

motor dengan kapasitas kecil menggunakan kumparan dengan tipe spesial.

Kumparan gelombang/wave winding untuk motor dengan belitan sistem ini banyak

digunakan kapasitor besar.

a. Motor Induksi 3 fasa dengan sistem satu jalan (single layer)

Untuk motor 3 fase, seluruh alur–alur stator dibagi tiga sama banyak sehingga masing–

masing fasa memiliki kumparan bagian sebanyak G / 2.P.3 kumparan. Apabila jumlah fasa = m

fasa, maka masing fasa akan mempunyai kumparan sebanyak G / 2.P.m

Cara memasang sisi kumparan yaitu apabila salah satu berada didepan kutub U, maka sisi

yang lain harus berada didepan kutub S. Hal tersebut dikarenakan masing–masing fasa

mempunyai kumparan bagian sebanyak G / 2.P.m , maka pada tiap kutub masing–masing fasa

akan menempati alur sebanyak G / 2.P.m alur. Apabila banyaknya alur pada tiap kutub untuk

masing–masing fasa diberikan tanda g, maka jumlah alur perkutub perfasa yaitu: g G / 2.P.m .

Sedangkan cara menggulung kumparan stator motor 3 fasa pada prinsipnya sama

dengan motor 1 fasa, dua fasa, perbedaannya ialah pada jumlah belitannya (kumparannya).

Untuk motor 3 fasa masing–masing belitan ditempatkan saling bergeseran tempat sejauh

120oel jadi 2/3 jarak kutub atau =

2/3 langkah belitan (Yg).

Untuk motor dengan ukuran 500 watt keatas akan lebih ekonomis apabila

dilaksanakan (dibuat) 3 fasa. Sebab apabila dilaksanakan dengan 2 atau 1 fasa, maka motor

tersebut harus menggunakan kondensator (capasitor) dengan kapasitas relatif besar. Jadi hal

tersebut akan sangat merugikan, akibat dari sifat–sifat kondensator. Untuk memperjelaskan

keterangan tersebut diatas, berikut ini ada beberapa contoh motor–motor 3 fasa yang akan

dilakukan penggulungan kembali.

Rumus untuk melilit stator motor AC

Untuk doubel layer

= Langkah alur dari sisi kumparan 1 ke sisi kumparan 2

G = Jumlah alur

2p = Jumlah kutub p = pasang kutub

q = Banyak kumparan tiap kelompok

m = Jumlah fasa

KAR = Kisar alur dalam derajat radial

KAL = Kisar alur dalam derajat listrik

Kp = Kisar fasa

K = Jumlah sisi kumparan tiap kutub

Kegiatan Praktikum

No kegiatanOktober November Desember

Keterangan1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Mendapat Kampus

tugas/job sheet dari

dosen dan

pembagian motor

induksi 3 fasa.

2

Membuat

perhitungan dan

perencanaan

gambar bentangan,

gambar kerja pada

stator motor

induksi 3 fasa.

Luar

kampus

3

Menunjukkan hasil

perhitungan dan

gambar bentangan,

gambar kerja pada

dosen/pembimbing.

Kampus

4

Menyiapkan alat

dan bahan yang

dibutuhkan.

Kampus

5

Membongkar dan

melilit ulang motor

induksi 3 fasa.

Kampus

6Menguji hasil

praktikum.Kampus

7 Membuat laporanLuar

kampus

Pada pelaksanaan praktikum kelompok kami mendapatkan job sheet, Motor AC

dengan stator beralur 36, tiga fasa, akan digulung kembali dengan bentuk

kumparan jerat, agar dapat menghasilkan putaran rotor sebesar 3000 rpm pada

frekuensi 50 Hz.

Perhitungan:

P = 60.f / n = 60 x 50 / 3000 = 1 -------->Jumlah pasang kutub = 1

--------> Langkah 1 -13

--------> 4 Kump tiap kelompok

--------> 12 sisi kumparan tiap kutub

--------> (jarak antar alur)

KAL = KAR.p = 15 x 1 = 15o Listrik --------> (jarak antar alur)

--------> kalau fasa pertama dimulai dari alur 1,

maka fasa kedua dimulai dari alur 9

Daftar Lilitan

U 1 - 13

2 - 14

3 - 15

4 – 16 X

V 9 - 21

10 - 22

11 – 23

12 – 24 Y

W 17 – 5

18 - 6

19 - 7

20 – 8 Z

A. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Obeng kembang dan pipih (sedang) 1 Buah

b. Kunci pas 1 Buah

c. Kunci ring 1 Buah

d. Tracker 1 Buah

e. Martil (palu) besi 0,5 Kg 1 Buah

f. Palu karet 1 Buah

g. Tang potong 1 Buah

h. Tang lancip 1 Buah

i. Tang kombinasi 1 Buah

j. Pisau/cutter 1 Buah

k. Penggaris (mister baja) 1 Buah

l. Gunting kain 1 Buah

m. Mesin penggulung/alat penggulung 1 Buah

n. Solder 60 watt 1 Buah

o. Stick pendorong kawat kumparan (bambu) 1 buah

p. Multimeter (AVO meter) 1 buah

q. Meger 1 buah

r. Tang amper 1 buah

s. Tachometer 1 buah

2. Bahan

a. Motor induksi 3 fasa 1 Buah

b. Kertas gosok (halus) 1 Buah

c. Kertas prespan Secukupnya

d. Bambu Secukupnya

e. Motor induksi 3 fasa 1 buah

f. Kawat email yang sesuai Secukupnya

g. Tali rami Secukupnya

h. Timah Secukupnya

i. Selongsong kabel 3 mm2  1 meter

3. Keselamatan Kerja

a. Gunakanlah pakaian Praktik (jika ada)

b. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada setiap jenis kegiatan (jika ada).

c. Gunakanlah alat sesuai dengan fungsinya

d. Hati–hati melepas rotor agar supaya tidak merusak kumparan stator

e. Hindarkan bagian–bagian motor dari kotoran (debu)

f. Hati–hati dalam melakukan praktik

g. Letakkanlah alat kerja pada tempat yang aman!

h. Hati–hati melepas pasak kumparan agar tidak merusak inti stator!

i. Ujung potongan kawal email sangat tajam, jagalah tangan jangan sampai

terluka!

B. Langkah Kerja

1. Merencanakan dan mempersiapkan pekerjaan (job sheet yang sudah diberikan oleh

dosen)

2. Membongkar kumparan pada peralatan listrik

3. Merakit kumparan pada peralatan listrik

4. Memeriksa dan melaporkan penyelesaian pekerjaan

C. Merencanakan dan mempersiapkan pekerjaan (job sheet yang sudah diberikan oleh

dosen).

1. Membuat perhitungan dan perencanaan gambar bentangan, gambar kerja pada

stator motor induksi 3 fasa.

2. Rencanakan kebutuhan alat untuk membongkar motor listrik 3 phasa

3. Persiapkan motor AC 3 phasa.

4. Didalam kegiatan ini diharapkan betul–betul mempersiapkan alat dan bahan yang

dibutuhkan.

D. Membongkar kumparan pada peralatan listrik

1. Lepaskan pasak (kunci, spey, sekrup)

2. Lepaskanlah puley dengan menggunakan tracker

3. Buatlah tanda kesejajaran dengan menggunakan penitik

4. Bukalah baut (ikatan) tutup stator (end plate)

5. Lepaskanlah tutup stator

6. Keluarkanlah rotor dari dalam stator

7. Amatilah bagian–bagian dari motor dengan teliti

8. Pasanglah kembali dengan urutan langkah sebaliknya waktu melepas dengan benar.

9. Pastikanlah rotor berputar secara bebas atau ringan

10. Kerjakanlah langkah kerja 1 sampai 9 untuk motor dengan jenis yang lain.

E. Merakit kumparan pada peralatan listrik

1. Melepas Kumparan Stator

Lepaskan stator dari rumah stator

Lepaskanlah tali ikatan pada masing–masing kepala kumparan

Potonglah kepala kumparan pada salah satu sisi atau keduanya dengan

menggunakan pahat, gergaji atau air chisel!

Sisakanlah masing–masing 1 kelompok kumparan untuk motor 3 fasa, sebagai

contoh!

Lepaskanlah semua pasak dari dalam alur stator dengan menggunakan

pendorong dari bambu/kayu dan palu atau dengan menggunakan gergaji

tangan!

Keluarkanlah seluruh kawat kumparan dari alur-alur stator dengan

menggunakan tang kombinasi atau yang sejenisnya!

2. Melapisi alur dengan prespan

Persiapkanlah bahan–bahan untuk isolasi alur–alur stator

seperti yang telah ditetapkan!

Kerjakanlah isolasi–isolasi yang akan digunakan sesuai

dengan ukuran dan jumlah alur–alur stator!

Bersihkanlah seluruh alur stator dari kotoran dengan

menggunakan sikat kawat halus!

Bersihkan kembali dan

stator dengan isolasi prespan yang telah dipersiapkan secara

yakinkan kebersihan alur stator dan permukaan stator dengan mencucinya

dengan menggunakan bensin!

Masukanlah/lapisilah alur–alur rapih dan dengan posisi

yang benar!

3. Memasang kumparan

Persiapkanlah mal sesuai dengan ukuran kumparan–kumparan type jerat!

Lakukanlah perbuatan/penggulungan kumparan–kumparan dengan jumlah

belitan sesuai aslinya!

Siapkanlah semua piranti/perlengkapan yang diperlukan untuk

memasang/memasukkan kumparan kedalam alur–alur stator!

Masukkanlah kumparan–kumparan kedalam alur–alur stator

Lipatlah dan masukkan ujung–ujung isolasi alur stator kedalam alur stator

dengan menggunakan stick pendorong dari bambu/kayu, untuk setiap sisi–sisi

kumparan yang telah masuk alur stator!

Kencangkan posisi kumparan dengan pasak diatas, lipatan ujung-ujung isolasi

alur, agar kumparan tersebut keluar dari dalam alur stator!

Rapikan kepala kumparan dengan sedikit menekan/memukulnya dengan palu

plastik/karet!

Lakukanlah penyambungan terhadap kelompok–kelompok kumparan, sesuai

dengan diagram bentangan yang ada!

Kuatkanlah setiap sambungan kelompok kumparan dengan cara menyolder!

Tutup/lindungilah setiap sambungan kumparan dengan selongsong kabel, yang

sebelumnya telah dipasang sebelum penyolderan dilakukan!

Lapisilah untuk setiap penilangan kepala kumparan dengan kertas prespan!

Rapihkan kembali kepala–kepala kumparan dengan cara mengikatnya dengan

tali rami, agar tidak terjadi kontak mekanis antara rotor dengan kumparan!

Pasang/sambung ujung–ujung kumparan utama dan pembantu dengan kabel

montose untuk pemasangan ke kontak terminal!

Rakit kembali motor dengan memasang kembali seluruh komponen pada posisi

semula

Yakinkan bahwa motor telah benar–benar siap dicoba

F. Memeriksa dan melaporkan penyelesaian pekerjaan

Didalam langkah kerja ke 4 setelah pembongkaran dan pelilitan kumparan, maka langkah

selanjutnya adalah memeriksa dan melaporkan dari hasil yang kita kerjakan. Pada

pemeriksaan dari hasil pelilitan yang telah dikerjakan maka motor-motor tersebut kita

siapkan terlebih dahulu.

Hasil Pengukuran/Tabel Pengukuran

Pengukuran Resistansi Belitan

U-X V-Y W-Z

1,5 Ohm 1,4 Ohm 1,6 Ohm

Pengukuran Putaran Rotor (Dalam rpm)

Putaran awal : 3000 rpm

Pengukuran Arus pada Beban R,S,T Motor

U V W

4,5 3,25 3,7

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Jika jumlah kutub suatu motor diubah, maka yang terjadi putaran rotor yang dihasilkan

akan berkurang, sebaliknya. Bila jumlah kutub pada motor dikurangi maka yang terjadi

putaran dari motor akan bertambah.

Gulungan sistem satu jalan (single layer) adalah sistem gulungan dimana tiap alurnya

hanya diisi oleh satu kelompok lilitan.

Jika penampang kawat menjadi lebih kecil dan jumlah lilitan tetap, maka arus listrik

yang mengalir akan menjadi lebih kecil sehingga daya listrik berkurang dan daya

mekaniknya menjadi kurang.

Jika jumlah lilitan tiap alur dikurangi, maka akan menyebabkan arus menjadi besar.

Sehingga akan menyebabkan panasnya bertambah besar/kelebihan panas (over head)

dan akhirnya terbakar.

B. Saran

Dalam membongkar dan membelit ulang kumparan suatu motor diperlukan ketelitian

dan ketelatenan. Hal ini dimaksudkan agar pekerjaan yang kita kerjakan menghasilkan

pekerjaan yang baik. Hati-hatilah dalam pememasangan belitan pada tiap alur agar pelindung

(email) kawat tidak terkelupas.