BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Motor listrik merupakan alat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor satu fasa termasuk dalam motor induksi / asinkron yang merupakan motor listrik bolak-balik (AC) dengan putaran rotor tidak sama dengan putaran medan stator atau terdapat slip. Motor satu fasa memiliki kekurangan yaitu memerlukan alat bantuu pada saat starting berupa kapasitor dan kumparan bantu untuk memancing putaran ke putaran normal. Penggunaan motor AC (Alternating Current) atau arus bolak-balik satu phasa saat ini banyak digunakan diberbagai aplikasi.Salah satu penggunaan motor AC yang sering ditemui yaitu terdapat diperabotan rumah tangga berupa mesin cuci dan peralatan peralatan yang sering dijumpai dalam rumah seperti kipas angin, AC, mesin cuci dan yang lainnya.Sedangkan penggunaan motor AC di bidang marine yaitu pompa minyak pada kapal, pompa air tawar pada kapal, genset dll. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan diselesaikan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut 1.2.1 Bagaimana terjadiya putaran pada motor satu phase? 1.2.2 Bagaimana cara membalik arah putaran mesin? 1.2.3 Bagaimana cara kerja dan penggunaan mtor dalam keadaan tidak berbeban dan berbeban. 1.3 Tujuan Tujuan percobaan saklar Motor 1 Phase Belitan Bifilar adalah 1.3.1 Mengetahui bagaimana terjadiya putaran pada motor satu phase 1.3.2 Mengetahui bagaimana cara membalik arah putaran mesin? 1.3.3 mengetahui cara kerja dan penggunaan motor dalam keadaan tidak berbeban dan berbeban
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Motor 1 Phase Motor satu fasa merupakan motor induksi yang hanya menggunakan satu fasa arus. Motor induksi adalah salah satu jenis dari motor-motor listrik yang bekerja berdasarkan induksi elektromagnet. Motor induksi memiliki sumber energi listrik pada sisi stator, sedangkan sistem kelistrikan di sisi rotor. Kemudian diinduksikan melalui celah udara dari stator dengan media elektromagnet. Hal inilah yang menyebabkannya diberi nama motor induksi. Berdasarkan suplai inputnya, motor induksi dibagi menjadi 2 macam, yaitu motor 1 fasa yang memiliki satu gulungan stator dengan sumber daya satu fasa dan terdapat kumparan bantu ataupun kapasitor untuk membantu starting awal lantaran tidak bisa melakukan self starting dan motor 3 fasa yang memiliki sumber daya 3 fasa. 2.2 Jenis-Jenis Motor 1 Phase 2.2.1 Motor Kapasitor Motor listrik kapasitor adalah jenis motor 1 fasa yang mengandalkan dua kumparan yaitu kumpuran utama dan kumparan bantu. Kumparan utama biasanya memiliki ukuran ukuran yang lebih besar dan kumparan bantu yang berukuran lebih kecil namun memiliki jumlah yang banyak. Cara kerja motor kapasitor adalah arus listrik masuk dan membuat 2.2.1.1 Kapasitor RUN Motor kapasitor running memiliki kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubung paralael dengan kumparan utama dan terhubung langsung parallel dengan sumber listrik. Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor bekerja. Motor kapasitor banyak digunakan pada jenis motor 1 fasa yaitu pompa air, dimana lilitan utama dan bantu jumlahnya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda. Diameter kawat utama lebih besar daripada diameter lilitan bantuannya. Motor kapasitor memiliki kopel awal yang kurang bagus namun kopel jalan (torsi) merata.
Gambar 2.2.1.1.1 Kapasitor Run Sumber : panduanteknisi.com
2.2.1.2 Kapasitor START dan RUN Motor kapasitor start dan run merupakan perpaduan antara motor start kapasitor dan running kapasitor, dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperoleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. 2.2.1.3 Kapasitor START Motor ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan lilitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start). Prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnet putar (fluks magnet) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluks magnet dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan Keuntungan motor jenis ini dibanding dengan tipe motor fasa belah adalah: 1. Mempunyai kopel yang lebih kuat. 2. Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)
Gambar 2.2.1.3.1 Kapasitor Start Sumber : panduanteknisi.com 2.3 Prinsip Kerja Motor 1 Phase Kapasitor Motor induksi satu fasa disuplai oleh sebuah motor AC satu fasa. Arus dapat mengalir pada winding ketika sumber AC diberikan pada stator winding dari motor. Fluks yang dihasilkan oleh sumber AC pada stator winding tersebut disebut sebagai fluks utama, sehingga fluks medan magnet dapat dihasilkan oleh stator. Prinsip kerjanya yaitu, apabila lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnet putar atau fluks magnet yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Akan tetapi, adanya lilitan bantu dan kapasitor maka aada beda fasa diantara keduanya, sehingga terjadi fluks medan magnet dan resultan gaya yang berbeda, baik maju maupun mundur bergantung pada besarnta resultan gaya. Pada umumnya resultan gaya terjadi searah dengan jarum jam sehingga motor berputar ke kanan. 2.4 Bagian-Bagian Motor 1 Phase Kapasitor 2.4.1 Stator
Stator merupakan bagian yang diam dari suatu motor induksi satu fasa. Stator terbuat dari sejumlah lamel yang membentuk slot atau tempat lilitan. Inti stator terbuat dari lapisan baja berlaur yang didukung dalam rangka stator yang terbuat dari besi tuang atau pelat-pelat baja yang di pabrikasi. Fungsi dari stator adalah menghasilkan medan listrik di sekitar motor. Kemagnetan dan besarnya kinerja yang dihasilkan oleh stator bergantunng pada kumparan yang dililitkan pada stator. Semakin banyak kumparan maka medan magnet yang dihasilkan semakin besar.
Gambar 2.4.1.1 Stator Sumber : tekniklistrik.com 2.4.1.1 Lilitan Utama Lilitan Utama (Dinotasikan dengan U) mempunyai penampang kawat tembaga yang lebih besar, sehingga menghasilkan impedansi yang lebih kecil. Karena ukuran penampang tembaganya yang besar, maka memiliki jumlah lilitan yang cenderung lebih sedikit.
Gambar 2.4.1.1.1 Lilitan Utama pada Motor 1 Phase Sumber : www.learnengineering.org
2.4.1.2 Lilitan Bantu Lilitan bantu (Dinotasikan dengan Z) dibuat dari tembaga berpenampang kecil, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi belitan utama. Kemudian dengan ukuran penampang tembaganya yang lebih kecil, sehingga memiliki jumlah belitan yang lebih banyak.
Gambar 2.4.1.2.1 Lilitan Bantu pada Motor 1 Phase Sumber : www.learnengineering.org
2.4.2 Rotor Rotor merupakan bagian motor listrik yang bergerak (dinamis). Pada rotor terdapat poros yang berfungsi sebagai output tenaga penggerak. Kecepatan yang dihasilkan oleh rotor sebanding dengan jumlah lilitan kawat. Semakin banyak jumlah lilitan maka putaran yang dihasilkan oleh rotot juga akan semakin besar.
Gambar 2.4.2.1 Rotor Sumber : tekniklistrik.com 2.4.3 Kapasitor (Macam-macam kapasitor) Kapasitor adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut keping. Kapasitor biasanya disebut dengan sebutan kondensator yang merupakan komponen listrik dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Gambar 2.4.3.1 Kapasitor Sumber : jp-pump.com
2.4.4 Saklar Sentrifugal (Prinsip kerja) Saklar sentrifugal memiliki fungsi untuk memutuskan hubungan antara kumparan bantu dengan jala-jala listrik setelah rotor berputar mencapai kecepatan maksimum. Cara kerja saklar sentrifugal yaitu dengan memutus arus yang dihubungkan seri terhadap kumparan bantu. Apabila motor dalam keadaan diam maka kontak yang ada pada bagain tetap dalam keadaan tertutup karena adanya tekanan dari bagian berputar. Jika kecepatan mencapai kurang lebih 75% dari kecepatan penuh bagian yang berputar akan melepaskan tekanannya pada kontak tetap dan mengaibatkan kontak terbuka. Jenis lain saklar sentrifugal adalah saklar sentrifugal elektromagnetik secara seri terhadap kumparan utama maka pada saat starting arus kumparan utama yang tinggi menyebabkan saklar elektromagnetik bersifat magnet. Hal ini menyebakan kontaktor pada saklar tersebut tertarik sehingga ada arus listrik dari sumber jala-jala yang melalui kumparan Bantu. Setelah motor berputar 75% dari kecepatan penuh arus yang mengalir kumparan utama akan menurun dan hal ini yang menyebabkan sifat magnet yang ada pada saklar menjadi hilang sehingga kontaktor akan terbuka lagi.
Gambar 2.4.4.1 Saklar sentrifugal Sumber : id.aliexpress.com 2.5 Penjelasan Bifilar Lilitan bifilar adalah lilitan elektromagnetik yang terdiri dari dua gulungan parallel yang berdekatan.Dalam teknik, bifilar sendiri berarti kawat yang terbuat dari dua filamen atau helaian.Umumnya, kegunannya adalah sebagai kawat untuk trafo. 2.6 Cara Membalik Putaran Motor Kapasitor Cara membalik putaran motor kapasitor yaitu dengan membalik polaritas kumparan bantu. Kapasitor yang pada awalnya disambungkan ke lilitan utama (U1) dan lilitan bantu (Z1) akan menghasilkan putaran searah jarum jam. Kemudian lilitan bantu 2 (Z2) yang awalnya dikopel dengan lilitan utama 2 (U2) diubah dengan mengkopel lilitan bantu 1 (Z1) dengan lilitan utama 2 (U2).
Gambar 2.5.1 Cara Merubah Putaran Motor Kapasitor Sumber : jp-pump.com
2.7 Aplikasi di Darat dan di Laut (min 4 gambar, table, penjelasan) 2.7.1 Aplikasi di Darat
Nama
Eskalator
Kipas Angin
Gambar
Keterangan/Spesifikasi
-
Power : 74.570
-
Maspion MV 200 NEX 30 Watt 50Hz 220 VAC
-
Merk :Super Solano
Pengering Rambut
Power : 1875
Pompa Air
Kone 50 Hz
-
-
Merk : Gibbons Type : MY8024 Power : 0,75 kW Putaran : 1400
-
Kulkas
-
2.7.2 Aplikasi di Laut Nama
Gambar
Power : Frekuensi : 50 Hz
Keterangan/Spesifikasi
Pompa Bahan Bakar
-
Pompa air tawar
-
-
Pompa air ballast
Merk : Polytron Type : SCP140
-
Merk : Webster Type : SPM-30-1 Power : 1/4 HP Putaran : 1725
Merk : Evergush Type : EJA 50 Power : 370 Watt Putaran : 1990 rpm
Merk : Evergush Type : EJA 38 Power : 370 Watt Putaran : 2000 rpm
Pompa Lubricating
Pompa Pendingin
-
Merk : Singflo
-
Power : 280 Watt Putaran : 1238 rpm
-
Merk : Silipump
-
Power : 250 Watt Putaran : 1200 rpm