perancangan rangkaian pembalik putaran motor

17
PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR LISTRIK SATU FASA SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kurikulum Pada Tingkat Sarjana Starata -1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang Oleh MULYADI 1602230001 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG 2021

Upload: others

Post on 25-Nov-2021

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

LISTRIK SATU FASA

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kurikulum Pada Tingkat Sarjana

Starata -1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Tridinanti Palembang

Oleh

MULYADI

1602230001

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG

2021

Page 2: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

i

PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

LISTRIK SATU FASA

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kurikulum Pada Tingkat Sarjana

Starata -1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Tridinanti Palembang

Oleh :

MULYADI

1602230001

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG

2021

Page 3: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR
Page 4: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR
Page 5: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Jawaban dari Sebuah Keberhasilan Adalah Terus Belajar dan Tak

Kenal Putus Asa.

Memulai dengan Penuh Keyakinan, Menjalankan dengan Penuh

Keikhlasan, Menyelesaikan dengan Penuh Kebahagiaan.

PERSEMBAHAN

Untuk Bapak Masihun dan Ibu Siti Aisyah tercinta

yang setia dengan do’a untuk anaknya.

Untuk Istriku Puput Sujarwatidan anak-anakku

tercinta dan tersayang yang selalu memberikan

semangat dan dukungan.

Untuk Kakak dan Adikku tersayang.

Untuk teman saya Heriyanto, Renaldy, Vici yang

telah membantu pada proses penelitian.

Teman-teman kelas regular A (Pagi) dan seluruh

angkatan 2016 Universitas Tridinanti Palembang.

Almamaterku tercinta sebagai tanda terima kasihku

dan kebangganku.

Page 6: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

v

ABSTRAK

Skripsi ini membahas tentang pembalik putaran motor listrik satu fasa, yang mana

putaran motor kearah kanan dan kearah kiri. Dimana dilakukan pengujian dan

pengukuran putaran motor kearah kanan dan kearah kiri ternyata ada perbedaan

nilai daya maupun putaran motor, Kapasitor 12uf daya motor 177.21 watt dengan

putaran motor 1475 rpm untuk putaran kiri daya motor 180.95 watt dengan

putaran motor 1473 rpm. Fungsi kapasitor pada motor sangatlah berpengaruh

dimana nilai kapasitor 12uf putaran motor 1475 rpm, kapasitor 10uf 1473 rpm,

kapasitor 8uf putaran motor 1472 rpm, kapasitor 6uf putaran motor 1466 rpm, dan

tanpa kapasitor putaran motor 1423 rpm. Artinya semakin kecil kapasitor akan

semakin lambat motor itu berputar.

Kata kunci: Motor, Kapasitor, Rangkaian, Pembalik, Putaran.

Page 7: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

vi

ABSTRACT

The thesis discusses the reversing of single-phase motor rotation, which rotates

the motor to thr right and to the left. Where testing and measurement of the motor

rotation to the right and to the left, it turns out that there is a difference in the

value of power and motor rotation, 12 uf capacitor motor power 177.21 watts with

1475 rpm motor rotation for left rotation 180.95 watts motor power with 1473

rpm motor rotation. The function of the capacitor on the motor is very influential

where the value of the 12uf capacitor for the motor rotation is 1475 rpm, the 10uf

capacitor 1473 rpm, the 8uf capacitor for the motor rotation is 1472 rpm, and the

6uf capacitor for the motor rotation is 1466 rpm, and without capacitor of the

motor 1423 rpm. This means that the samller the capacitor, the slower the will

with rotate.

Keywords: Motor, Capacitor, Circuit, Inverting, Rotation.

Page 8: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR
Page 9: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

viii

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................ii

HALAMAN PERNYATAAN ..........................................................................iii

MOTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................iv

ABSTRAK ........................................................................................................v

ABSTRAK ........................................................................................................vi

KATA PENGANTAR ......................................................................................vii

DAFTAR ISI………………………………………………………………….viii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... ..xi

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................1

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

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

1.3Tujuan .............................................................................................2

1.4Batasan Masalah ..............................................................................2

1.5Sistematika Penulisan ......................................................................2

BAB II TEORI PEMBALIK MOTOR LISTRIK SATU FASA ....................4

2.1 Pengertian Motor Induksi Satu Fasa...............................................4

2.2 Konstruksi Motor Induksi Satu Fasa ..............................................4

2.3 Motor Satu Fasa Memiliki Dua Belitan Stator ................................5

2.4 Grafik Arus Belitan Bantu I Dan Arus Belitan Utama I ..................5

2.5 Motor Induksi Satu Fasa Kapasitor ................................................6

2.5.1 Motor kapasitor start (starting capacitor motor) .....................6

2.5.2 Motor kapasitor running (capasitor running) .........................7

2.5.3 Motor kapasitor start-running (starting running motor) ..........7

Page 10: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

ix

2.6 Prinsip kerja motor listrik satu fasa .................................................8

2.7 Teori pembalik putaran ...................................................................9

2.8 Bentuk bagian komponen-komponen fungsi ..................................10

2.8.1 MCB .....................................................................................10

2.8.2Kapasitor ................................................................................11

2.8.3 Push button switch ................................................................11

2.8.4 Kontaktor ..............................................................................12

2.9 Prinsip Kerja Motor Induksi 1 Fasa Motor Induksi ........................12

2.10 Jenis-jenis Motor Induksi Satu Fasa .............................................14

2.10.1 Motor Kapasitor ..................................................................14

2.10.2 Motor Shaded Pole ..............................................................14

2.10.3 Motor Universal ..................................................................15

2.11 Teori Kaidah Tangan Kanan .........................................................16

2.12 Daya Aktif ....................................................................................18

2.13 Kecepatan Putaran ........................................................................19

BAB II METODE PENELITIAN ...................................................................20

3.1 Tujuan Penelitian ...........................................................................20

3.2 Waktu dan Tempat ........................................................................20

3.3 Alat dan Bahan ..............................................................................20

3.4 Langkah-langkah pengujian ...........................................................21

3.5 Diagram Alir Prosedur Penelitian ..................................................21

3.6 Perancangan Rangkaian Pembalik Motor Listrik Satu Fasa ............22

3.6.1 Diagram Kontrol ...................................................................22

3.6.2 Diagram Pengawatan ............................................................23

3.7 Komponen-Komponen dan Spesifikasi Alat yang digunakan .........25

3.7.1 Mcb ......................................................................................25

3.7.2 Push button ...........................................................................26

3.7.3 Kontaktor ..............................................................................26

3.7.4 Motor Listrik Satu Fasa .........................................................27

3.7.5 Kapasitor ..............................................................................27

Page 11: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

x

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PEMBAHASAN ..............................28

4.1 Data-data yang dibutuhkan ............................................................28

4.2 Pengukuran putaran motor satu fasa kearah kanan .........................28

4.2.1 Menghitung Daya pada kapasitor yang berbeda.....................29

4.3 Pengukuran putaran motor satu fasa kearah kiri .............................31

4.3.1 Menghitung Daya pada kapasitor yang berbeda .....................31

4.4 Grafik hasil pengukuran putaran motor dan perhitungan Daya

saat putaran kearah kanan dengan kapasitor yang berbeda .............33

4.4.1 Grafik hasil pengukuran putaran motor dan

Menggunakan tachometer putaran kearah kanan dengan

Kapasitor yang berbeda .........................................................33

4.4.2 Grafik hasil pengukuran daya pada saat putaran kearah

Kanan dengan kapasitor yang berbeda...................................34

4.5 Grafik hasil pengukuran putaran motor dan perhitungan Daya

saat putaran kearah kiri dengan kapasitor yang berbeda ..................35

4.5.1 Grafik hasil pengukuran putaran motor dan

Menggunakan tachometer putaran kearah kiri dengan

Kapasitor yang berbeda .........................................................35

4.5.2 Grafik hasil pengukuran daya pada saat putaran kearah

Kiri dengan kapasitor yang berbeda ......................................36

BAB IV KESIMPULAN ..................................................................................38

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................39

LAMPIRAN

Page 12: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Stator dan Rotor ..........................................................................................4

2.2 Belitan Motor ..............................................................................................5

2.3 Grafik arus belitan .......................................................................................5

2.4 Motor start kapasitor ...................................................................................7

2.5 Motor kapasitor running ..............................................................................7

2.6 Motor kapasitor start-running ......................................................................8

2.7 Kumparan bersifat lagging dan leading ........................................................9

2.8 Mcb satu fasa ..............................................................................................10

2.9 Kapasitor.....................................................................................................11

2.10 Push button switch .....................................................................................12

2.11 Kontaktor ...................................................................................................12

2.12 Motor kapasitor ..........................................................................................14

2.13 Motor shaded pole ......................................................................................15

2.14 Motor Universal .........................................................................................16

2.15 Kaidah tangan kanan untuk menetukan medan magnet. ..............................16

2.16 Kaidah tangan kanan gaya Lorentz. ............................................................17

3.1Diagram Alir .................................................................................................21

3.2 Diagram control pembalik putaran motor satu fasa ......................................22

3.3Diagram pengawatan pembalik motor listrik satu fasa ...................................23

3.4 gambar perancangan alat pembalik motor listrik satu fasa ...........................25

Page 13: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Hasil pengukuran putaran motor satu fasa kearah kanan ..............................28

4.2 Hasil perhitungan daya putaran kearah kanan ..............................................30

4.3 Hasil pengukuran putaran motor satu fasa kearah kiri ..................................31

4.4 Hasil perhitungan daya putaran kearah kiri ..................................................33

Page 14: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor induksi satu fasa adalah satu jenis dari motor-motor listrik yang bekerja

berdasarkan induksi elektromagnetik. Motor induksi memiliki sebuah sumber energi

listrik yaitu disisi stator, sedangkan sistem kelistrikan disisi rotornya di induksikan

melalui celah udara dari stator dengan media elektromagnet. Hal ini yang

memnyebabkan diberi nama motor induksi. Adapun penggunaan motor induksi di

industri ini adalah sebagai penggerak, seperti kompresor, pompa, penggerak utama

proses produksi atau mill, peralatan workshop seperti mesin-mesin bor, grinda, crane,

dan sebagainya.

Untuk motor listrik satu fasa biasanya hanya memiliki 2 jenis gulungan

didalamnya, yaitu gulungan utama dan gulungan bantu. Gulungan bantu biasanya

dilengkapi dengan kapasitor sebagai pembantu starting motor listrik satu fasa agar

dapat berputar. Untuk mengubah atau membalik arah putaran motor listrik satu fasa

adalah dengan cara mengubah posisi kabel fasa dan netral hanya pada satu gulungan,

baik itu gulungan utama atau gulungan bantu. Namun putaran motor ini tidak boleh

dirubah secara tiba-tiba, hal ini akan mengakibatkan terjadinya kopel lawan yang

besar dan motor akan mengalami arus beban lebih. Jadi merubah arah putaran motor

dilakukan setelah putaran motor rendah atau dalam keadaan diam.

Dari paparan diatas penulis tertarik menjadikan sebagai bahan skripsi yang

berjudul “ Perancangan Rangkaian Pembalik Putaran Motor Listrik Satu Fasa”.

Page 15: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

2

1.2 Perumusahan Masalah.

1. Bagaimana cara merancang pembalik putaran motor listrik satu fasa.

2. Bagaimana mengetahui putaran pembalik arah kanan dan kiri.

3.Seberapa besar pengaruh putaran arah kanan dan putaran arah kiri dengan

mengganti beberapa macam kapasitor.

1.3 Tujuan

Untuk mengetahui dan memahami cara merancang rangkaian pembalik putaran motor

listrik satu fasa

1.4 Batasan Masalah

1. Dalam penyusunan skripsi ini pengujian nantinya menggunakan motor wash

mesin cuci.

2. Membuat rangkaian modul pengujian

3. Pengukuran dan membahas serta menganalisis hasil dari pengukuran

1.5 Sistematika Penulisan

Penulisan skripsi ini disusun dalam lima (5) bab, dengan penjelasan singkat

sebagai berikut:

Bab I. Pendahuluan

Pada bab ini berisikan latar belakang, Tujuan, Rumusan masalah, Batasan

masalah, dan sistematika penulisan.

Bab II. Teori Pendukung

Pada bab ini dijabarkan mengenai Dasar-dasar kelistrikan dan fungsi dari

komponen-komponen pada Pembalik putaran motor listrik satu fasa.

Page 16: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

3

Bab III. Metode Penelitian

Pada bab ini berisikan perancangan alat dan langkah-langkah pengujian

Bab IV. Perhitungan

Pada bab ini dilakukan perhitungan tentang daya putaran motor listrik satu

fasa kearah kanan dan putaran motor listrik satu fasa kearah kiri.

Bab V. Pada bab ini kesimpulan dan saran dari penulis laporan tugas akhir

Daftar Pustaka

Lampiran

Page 17: PERANCANGAN RANGKAIAN PEMBALIK PUTARAN MOTOR

39

DAFTAR PUSTAKA

AbuAkhdan(2015).Rangkaian-pembalik-putaran-motor-listrik-satu-fasa.

Akhdanazizan.com. 27 januari 2021

Wijdan(2016).Menghitung-arus-daya-kecepatan-motor-listrik.ac.html.

Kelistrikanku.com. 31 januari 2021

Lister, Eugene C. 1993. Motor dan Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga. 2

februari 2021

Ismail M(2019). Studi control motor pada automatic washing machine fron

loading. 21 februari 2021

Madhani B(2019). Rangkaian daya. https://youtu.be/Xo2kSRz81y0. 11

februari 2021

Ir. Muslimin M(2006). Teknik tenaga listrik.Armico. 19 februari 2021