skripsi - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/tangguh widoro agustian cover.pdf ·...

15
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

Upload: others

Post on 19-Oct-2020

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 2: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 3: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 4: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 5: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 6: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 7: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 8: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 9: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 10: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 11: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 12: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 13: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 14: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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

Page 15: SKRIPSI - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/8495/1/TANGGUH WIDORO AGUSTIAN COVER.pdf · Sistem Pengereman Dinamik..., Tangguh Widoro Agustian, Fakultas Teknik dan Sains UMP,

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