BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sekolah
adalah sarana pembelajaran yang tujuan utamanya meningkatkan Sumber Daya
Manusia. Selain itu, sekolah juga memberikan pendidikan dan wawasan yang lain.
Jadi, ada dua peranan penting yang dimiliki oleh sekolah yaitu sebagai Sumber
Daya Manusia dan sekaligus sebagai lembaga yang memberikan pendidikan bagi
siswa. Seiring dengan adanya Era Globalisasi dan tersedia sarana-sarana
pendidikan bagi siswa. Seiring dengan adanya Era Globalisasi dan tersedia
sarana-sarana pendidikan yang dimiliki oleh bangsa Indonesia sekarang, maka
bangsa Indonesia mengubah kurikulum lama (1994) menjadi kurikulum (2013) yaitu
Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) yaitu bertujuan agar siswa mampu mencari
sumber pembelajaran. Maka adanya kurikulum ini guru pembimbing hanya memberikan
arahan kepada siswa tanpa harus menerangkan secara detail. Sekolah Menengah
Kejuruan (SMK) yang menggunakan Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) ini mempunyai program pelaksanaan yang
salah satunya pembelajaran di lapangan yang dikenal dengan istilah Praktek Kerja Industri
(PRAKERIN) yang pelaksanaannya di instansi pemerintah,perusahaan,maupun
instansi swasta lainnya.
1.
Tujuan Praktik Kerja Industri
a.
Meningkatkan dan memantapkan keterampilan siswa sebagai
beban untuk memenuhi lapangan pekerjaan yang sesuai dengan program studi yang
telah dipelajari.
b.
Mengembangkan sikap profesional siswa supaya mandiri dan
dikembangkan sendiri bakat tersebut.
c.
Meningkatkan pengenalan alat-alat dan bahan-bahan serta
aspek-aspek potensial dan lapangan pekerjaan.
d.
Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengembangkan bakat
sesuai dengan bidang studi.
e.
Meningkatkan untuk memperluas proses penyerapan teknologi
baru pada langan pekerjaan.
f.
Memperoleh peluang masuk.
g.
Memberikant peluang masuk penempatan dan kerja sama pada
instansi atau kantor.
2.
Tujuan Penulisan Laporan
Pelaksanaan Prakerin
a.
Siswa mampu memahami, menetapakan dan mengembangkan
pelajaran yang di dapatkan di sekolah kejuruan dan penerapannyadi instansi.
b.
Siswa mampu mencari alternatif pemecahan masalah yang
sesuai program studi yang dipilih secara lebih luas dan mendalam yang terungkap
dari karya tulis yang disusunnya.
c.
Mengumpulkan daya guna kepentingan sekolah dan diri
sendiri.
d.
Menambah pembendarahan perpustakaan sekolah dan menunjang
peningkatan pengetahuan siswa angkatan seanjutnya.
e.
Mengetahui kekurangan-kekurangan yang diterima di sekolah
dengan adanya PRAKERIN ini.
f.
Mengembangkan penulisan secara ilmiah tentang penyusunan
buku laporan PRAKERIN.
3.
Metode Ilmu
Bawasannya
memperoleh ilmu pengetahuan teknologi yang lebih sempurna maka teori dan
prakteknya adalah merupakan suatu kesatuan yang harus dilaksanakan kedua-duanya
secara bersama-sama. Sesuai dengan kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2
Probolinggo, maka setiap siswa untuk menempuh ujian kompetensi diwajibkan
membuat laporan PRAKERIN yang mana laporan tersebut harus diperoleh selama
menjalankan PPRAKERIN pada perusahaan meneurut jurusan masing-masing.
a)
Metode Observasi
Metode ini untuk mengumpulkan data-data dalam masalah
teori yaitu mengamati secara langsung tiap-tiap bagian dan ketentuan-ketentuan
tertentu sehingga mendapatkan ilmu pengetahuan secara jelas dan merata serta
dapat menyusun data ini.
b)
Metode Dokumenter dan Interview
Dalam metode ini kami langsung mengadakan tanya jawab
dengan para pembimbing seksi maintenance, departemen alat sehubungan dengan
pembuatan laporan PRAKERIN ini. Dalam bidang metode dokumenter kami menggunakan
buku-buku literaturjurnal harian dan catatan yang berhubungandengan penyusunan
buku laporan PRAKERIN ini.
1.1
Uraian Umum
PT.
PAMOLITE ADHESIVE INDUSTRY atau PT.PAI adalah perusahaan yang mengelola bahan
mentah menjadi bahan jadi. Bahan jadi yang berupa perekat plywood dalam menyalurkan
produknya.
1.
Sejarah Perusahaan
PT.
Pamolite Adhesive Industry didirikan pada tanggal 26 Nopvember 1976 dan bergerak
dibidang industry perekat plywood. Berdirinya PT. PAI di Probolinggo dari
Penanaman Modal Asing ( AMP ) dengan DIREKTUR
DARMINSYAH DAHLIR dan pada waktu itu mesin-mesin yang digunakan didatangkan
langsung dari Jepang. PT.PAI memiliki empat unit reaktor untuk Adhesive
Industry dan tiga pant untuk formalin. PT.PAI sedh bekerja sama selama tiga
puluh enam tahun. Dalam waktu tersebut terjadi pergantian dierektur tiga kali.
Yang pertama adalah Direktur DARMINSYAH
DAHLIR dan penggantinya adalah CHALIF
RIZAL kemudian penggantinya sekarang adalah IMAM MARZUDI. Pada waktu Industri terdapat persaingan yang
sukuptajam baik produksinya, kualitas maupun dipasarkan. Jadi selama waktu dua
puluh tujuh tahun mulai tahun 1974 sampai dengan 1994 PT. PAI terus berkembang
dengan baik.
2.
VISI & MISI PT.PAI
VISI
Visi dari PT. Pamolite Adhesive Industry (PT.PAI) adalah
“Menjaga kepuasan pelanggan” (Keep Costumer Satisfaction)
MISI
Misi dari PT.
Pamolite Adhesive Industry (PT.PAI) antara lain :
a)
Menyiapkan produk berkualitas (Prepare Good Quality
Product)
b)
Menjaga pengiriman tepat waktu (Keep On Time Delivery)
c)
Pelayanan purna jual yang memadai (Adequate After Sales
Services)
3.
Lokasi Perusahaan
Lokasi yang ditempati meliputi pabrik
yang merupakan persawahan dan menempati area seluas 3 hektar, dengan alamat
Jalan Brantas KM 1 Probolinggo.Adapun pertimbangan lokasi tersebut selain
terletak didalam kota juga strategis baik pengiriman maupun pengambilan barang,
juaga faktor lain mempengaruhi adanya pemilihan lokasi tersebut.
Faktor itu antara lain :
A.
Tempat lokasi industri yang belum dipenuhi oleh pemukiman
penduduk.
B.
Dari segi transportasi,dekat dengan jalan raya, pelabuhan
dan juga stasiun.
C.
Tersedianya dengan baik tenaga kerja mengingat
probolinggo.
4.
Struktur Organisasi
Untuk melancarkan jalanya perusahaan,
maka diperlukan suatu sistem yang dikenal sebagai organisasi dimana organisasi
tersebut akan banyak membantu kelancaran jalannya produksi sehingga dicapai
suatu hasil kerja maksimal dari setiap bagian dengan adanya struktur organisasi
bisa dilihat jalur pertanggung jawaban setiap bagian. Ada segi positif dan
negatif. Tipe organisasi PT.PAI ini ada kecenderungan termasuk kedakam tipe
struktur organisasi garis dan organisasi staf.
5.
Disiplin Kerja
Disiplin
kerja memang perlu, karena merupakan kelangsungan kerja baik pada instansi
swasta maupun pemerintahan. Maka didalam bekerja kita harus mengetahui aturan
kerja yang adil atau tertib yang berlaku pada instansi tersebut.
Adapun
disiplin kerja menurut peraturan 8 jam kerja pada swasta, sedangkan pada
instansi pemerintahan adalah 6 jam kerja, tetapi di PT.PAI pembagian waktu
kerja dibagi menjadi tiga shift yaitu :
a.
Shift pertama 07.00 -15.00
b.
Shift kedua 15.00 – 23.00
c.
Shift ketiga 23.00 – 07.00
Dalam hal kerja juga perlu istirahat
yang cukup bila tenaga yang diporsir pekerja akan jatuh akibat kurang istirahat
dan tidak memenuhi peraturan yang ada. Hal ini akan menghambat pekerjanya
sehingga merugikan perusahaan.
6.
Proses Produksi
PT. PAI sebagai industri perekat
menggunakan methanol sebagai bahan baku utamanya. Methanol ini dimbil dari
pulau Bunu di Kalimantan dan juga diimport dari Singapura. Dalam proses
industrinya PT.PAI membagi dua tahap, yaitu :
d.
Formalin Plant
e.
Adhesive Plant
Dalam proses Formalin
Plant methanol dari pelabuhan dibawa ke pabrik menggunakan truk. Setelah
ditampung di pabrik metahanol kemudian dipanaskan dan dimbil gasnya. Gas ini
kemudian dialirkan ke reactor dan dicampur dengan kulitas ( bahan pereaksi
methanol ) kemudian diambil uapnya. Selanjutnya uap ini dikondensasikan dengan
air. Hasil kondensasi ini disebut formalin.
Dalam proses Adhesive
Plant formalin yangsudah jadi ditambah dengan bahan urea dan bahan bantu
lainnya. Bahan yang sudah tercampur kemudian dipanaskan dengan uap yng
dihasilkan oleh boiler dengan temperature dan jangka waktu tertentu. Maka setelah
proses tersebut akan dihasilkan perekat plywood.
7.
Proses Kelistrikan
Listrik sangat penting dalam industri. Listrik ini
digunakan untuk menggerakkan mesin-mesin produksi dan juga untuk penerangan.
Dalam hal ini kelistrikan PT.PAI juga menggunakan jasa PLN dan menggunakan
generator. Generator terseburt juga jarang dipakai karena PT.PAI sekarang
menggunakan jasa PLN, tetapi jika menggunakan jasa PLN pasti suatusaat akan
mati, dan tidak ada arus listrik yang mengalir ke PT.PAI, untuk itu generator
tersebut hanya digunakan sebagai cadangan. PT.PAI memeiliki tiga unit generator
yang menghasilkan listrik dengan tegengan 380 Volt. Listrik ini disalurkan ke
berbagai tempat antaralain :
A.
Formalin Plant
B.
Adhesive Plant
C.
Work Shop
D.
Boiler
E.
Office
F.
Mess
G.
Penerangan Jalan
H.
Gudang
BAB II
URAIAN KHUSUS
MOTOR LISTRIK
2.1 Pengertian Motor Listrik
Motor listrik
adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik
tersebut dapat digerakkan oleh energi listrik arus searah (sebagai contoh motor
yang menggunakan tenaga baterai), atau oleh arus bolak-balik dari pusat
jaringan distribusi tenaga listrik. Motor yang paling kecil dapat ditemukan di
dalam sebuah arloji.
Motor listrik ukuran sedang lebih banyak ditermukan
dalam sebuah industry dengan dimensi dan karakteristik yang memiliki
stardardisasi yang lebih tinggi, motor-motor tersebut disesuaikan dengan fungsi
dan intensitas penggunaannya oleh industry yang bersangkutan. Motor listrik
yang umum digunakan di dunia Industri adalah motor listrik asinkron,
dengan dua standar global yakni IEC dan NEMA. Motor asinkron IEC
berbasis metrik (milimeter), sedangkan motor listrik NEMA berbasis imperial
(inch) dalam aplikasi ada satuan daya dalam horsepower (hp) maupun kiloWatt
(kW).
Motor listrik IEC dibagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan efisiensi
yang dimilikinya, sebagai standar di
EU, pembagian kelas ini menjadi :
A.
EFF1
EFF1 adalah motor listrik yang paling efisien dan paling sedikit
memboroskan tenaga.
B.
EFF2
EFF2 sudah tidak boleh dipergunakan dalam lingkungan EU, sebab
memboroskan bahan bakar di pembangkit listrik dan secara otomatis akan
menimbulkan buangan karbon yang terbanyak, sehingga lebih mencemari lingkungan.
Standar IEC yang berlaku adalah IEC 34-1, ini adalah sebuah standar
yang mengatur rotating equipment bertenaga listrik. Ada banyak pabrik elektrik
motor, tetapi hanya sebagian saja yang benar-benar mengikuti arahan IEC 34-1
dan juga mengikuti arahan level efisiensi dari EU.
Banyak produsen elektrik motor yang tidak mengikuti standar IEC dan EU
supaya produknya menjadi murah dan lebih banyak terjual, banyak negara
berkembang manjdi pasar untuk produk ini, yang dalam jangka panjang memboroskan
keuangan pemakai, sebab tagihan listrik yang semakin tinggi setiap tahunnya.
Lembaga yang mengatur dan menjamin level efisiensi ini adalah CEMEP,
sebuah konsorsium di Eropa yang didirikan oleh pabrik-pabrik elektrik motor
yang ternama, dengan tujuan untuk menyelamatkan lingkungan dengan mengurangi
pencemaran karbon secara global, karena banyak daya diboroskan dalam pemakaian
beban listrik.
Sebagai contoh, dalam sebuah industri rata-rata konsumsi listrik untuk
motor listrik adalah sekitar 65-70% dari total biaya listrik, jadi memakai
elektrik motor yang efisien akan mengurangi biaya overhead produksi, sehingga
menaikkan daya saing produk, apalagi dengan kenaikan tarif listrik setiap
tahun, maka pemakaian motor listrik EFF1 sudah waktunya menjadi keharusan.
2.2 Prinsip
Kerja Motor Listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa :
kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama,
tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah
magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu
kedudukan yang tetap.
2.3 Jenis Motor Listrik
2.3.1 Motor Arus Searah ( DC )
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan
arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan
pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau
percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:
A)
Kutub Medan
Secara
sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan
perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo
yang menggerakan bearing pada ruang
diantara kutub medan.Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara
dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara
kutub-kutub dari utara ke selatan.Untuk motor yang lebih besar atau lebih
komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik
dari sumber daya dari luar sebagai
penyedia struktur medan.
B)
Dinamo
Bila
arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet.Dinamo yang
berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk
kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk
oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika
hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan
dinamo.
C.
Commutator
Komponen ini
terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah
arus listrik dalam dinamo. Commutator
juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Gambar Motor Listrik DC
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali
kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat
dikendalikan dengan mengatur:
A.
Tegangan dinamo –
meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan.
B.
Arus medan – menurunkan arus medan akan
meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun
penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan
rendah. Penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan
rolling mills sering terjadi masalah
dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar . Motor
tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak
berbahaya , sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif
mahal dibanding motor AC.
A. Motor
DC sumber daya terpisah/ Separately Excited
Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka
disebut motor DC sumber daya terpisah/ separately excited.
B. Motor
DC Sumber Daya Sendiri (Self Excited: Motor Shunt)
Pada motor
shunt, gulungan medan (medan
shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo. Oleh karena
itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus
dinamo.
A.
Berikut
tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):
Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung
pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar
4) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang
rendah, seperti peralatan mesin.
Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang
tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan
memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
C. Motor
DC daya sendiri: motor seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt)
dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo. Oleh karena itu, arus medan
sama dengan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor seri (Rodwell
International Corporation, 1997; L.M.
Photonics Ltd, 2002) :
A.
Kecepatan dibatasi pada
5000 RPM
B.
Harus dihindarkan
menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa
terkendali.
Motor-motor
seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan
torque penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat
hoist.
D. Motor
DC Kompon/Gabungan
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan
shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara
paralel dan seri dengan gulungan dinamo. Sehingga, motor kompon memiliki torque
penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase
penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri),
makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.
Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat
hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok.
2.3.2 Motor
Arus Bolak-balik ( AC )
Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang
membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik
memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan
"rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan
komponen listrik berputar untuk memutar as motor.
Keuntungan
utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih
sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi
dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan
sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer
di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC
cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga
memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor
DC).
A. Motor Sinkron
Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada
kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus
searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan
oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah,
seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron
mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada
sistim yang menggunakan banyak listrik.
Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 7):
A.
Rotor → Perbedaan utama antara
motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan
pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet Hal ini memungkinkan
sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memilikimagnet permanen
atau arus DC-excited, yang dipaksa untuk
mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya.
B.
Stator → Stator menghasilkan medan
magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok. Motor ini
berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh,
2003):
B. Motor Induksi
Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan
industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah
didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.
C. Komponen
Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama
(Gambar 8):
Motor Induksi ( Automated Buildings )
1.
Rotor
Motor induksi menggunakan dua jenis
rotor:
A. Rotor kandang tupai terdiri dari batang
penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel.
Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat
cincin hubungan pendek.
B. Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga
fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub
stator. Tiga fase digulungi kawat pada
bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang
dipasang pada batang as dengan sikat
yang menempel padanya.
2.
Stator
Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots
untuk membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk
sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120
derajat.
D. Klasifikasi Motor Induksi
Motor
induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Parekh, 2003):
A.
Motor induksi satu fase
Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu
fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk
menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling
umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan
pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.
B.
Motor induksi tiga fase
Medan magnet
yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang
tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki
rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70%
motor di industri menggunakan jenis ini,
sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan
grinder.Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.
E. Kecepatan Motor Induksi
Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan
menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron
disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet
stator, yang menyebabkan rotor berputar.
Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak
pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara
dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip atau geseran” yang meningkat
dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk
menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser atau slip ring, dan motor
tersebut dinamakan “motor cincin geser atau slip ring motor”.
Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung
persentase slip atau geseran (Parekh,
2003):
Dimana:
Ns
= kecepatan sinkron dalam RPM
Nb
= kecepatan dasar dalam RPM
F. Hubungan Antara Beban, Kecepatan
dan Torque
Gambar 9 menunjukan grafik torque-kecepatan motor
induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh,
2003):
A. Mulai
menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque
yang rendah (“pull-up torque”).
B. Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada
tingkat tertinggi (“pullout torque”) dan arus mulai turun.
C. Pada
kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke
nol.
2.4 Motor 3 Phase
Motor
AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan
gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 phase untuk menghasilkan beda
phase diperlukan penambahan komponen Kapasitor , pada motor 3 phase perbedaan
phase sudah didapat langsung dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3
phase berikut ini:
Grafik arus 3 phase
Pada
gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar
phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.
2.4.1 Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa
Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor,
bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air
gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa
berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan
(wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari
lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai
(Squirrel-cage rotor) yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun
oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada
rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga
membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.
Kontruksi motor listrik 3 phase
2.4.2 Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa
Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan timbul
medan putar dengan kecepatan seperti rumus berikut :
Ns = 120 f/P
dimana:
Ns =
Kecepatan Putar
f =
Frekuensi Sumber
P = Kutub
motor
Medan putar stator tersebut akan memotong
batang konduktor pada rotor. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan
timbul GGL induksi. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup
maka GGL akan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di d alam medan magnet
akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh
gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar
searah dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya
batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi
tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan
putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr). Perbedaan kecepatan
antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan S= (ns- nr) atau ns. Bila
nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang
konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara
kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.
2.4.3
Keuntungan dan Kerugian Motor 3 Fasa
A.
Keuntungan motor 3 fasa :
a) Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.
b) Harganya
relatif murah dan kehandalannya tinggi.
c) Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga
rugi gesekan kecil.
d) Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak
diperlukan.
B.
Kerugian Penggunaan Motor Induksi:
a) Kecepatan
tidak mudah dikontrol
b) Power
faktor rendah pada beban ringan
c) Arus
start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal
2.4.4 Pengasutan Motor Listrik 3 Fasa
Pengasutan merupakan metoda penyambungan kumparan-kumparan dalam motor 3 phase.
Ada 3 model penyambungan kumparan pada motor 3 phase:
a).
Sambungan Bintang/Star/Y
b).
Sambungan Segitiga/Delta
c).
Sambungan Star Delta
A. Sambungan Bintang /Star/Y
Sambungan bintang dibentuk dengan menghubungkan
salah satu ujung dari ketiga kumparan menjadi satu. Ujung kumparan yang
digabung tersebut menjadi titik netral, karena sifat arus 3 phase yang jika
dijumlahkan ketiganya hasilnya netral atau nol.
B. Sambungan
Segitiga/Delta
Sambungan delta atau segitiga didapat dengan menghubungkan
kumparan-kumparan motor sehingga membentuk segitiga. Pada sambungan delta
tegangan kumparan = tegangan antar phase akan tetapi arus jaringan sebesar
√3 arus line.
C.
Sambungan
Star Delta
Sambungan Star Delta ialah sirkuit yang paling sering dipakai buat
mengoperasikan motor tiga phase karena memiliki cukup besar daya. Untuk
menggerakkan motor tersebut memang diperlukan daya awal yg besar, serta dengan
jenis rangkaian ini dimana rangkaian star dipakai hingga semuanya menjadi
stabil akan rangkaiannya dirubah jadi delta.Rangkaian
Star Delta banyak komponen konektor dan timer. Timer
tersebut dipakai untuk mengatur waktu berubahnya rangkaian dari star menjadi
rangkaian delta, yaitu diantara lima hingga sepuluh detik. Kemudian ada yang
namanya Termal Over-Load Relay atau disingkat TOL. Guna dari TOL adalah untuk
memotong rangkaian hingga motor menjadi berhenti jika terjadi kelebihan beban.
Rangkaian Star Delta juga memiliki fungsi lainnya yaitu
mengurangi jumlah arus start disaat motor untuk pertama kalinya dihidupkan.
Karena fungsi inilah, star delta paling banyak digunakan pada system starting
di motor-motor listrik. Pemakaian rangkaian ini akan mengurangi lonjakan
arus-listrik pada saat motor di starter. Prinsip kerjanya adalah dengan membuat
star awal menjadi tidak dikenakan tegangan secara penuh, yaitu dengan cara
dihubungkan dengan star. Kemudian saat motor telah berputar serta arus menjadi
menurun, fungsi timer pun berjalan yang akan memindakan dengan otomatis
rangkaian menjadi delta. Dengan berubahnya menjadi delta, maka arus yang
melalui motor akan menjadi penuh.
Sebagai contoh, dibawah ini skema star delta yg
memakai rangkaian kontrol yang digunakan pada motor-AC Induksi Tiga Frase.
Terlihat pada rangkaian diatas bahwa komponen yang dipakai tuk
menyalakan rangkaian adalah PB ON. Sebaliknya, komponen yang dipakai untuk
membuat OFF rangkaian adalah PB1. Prinsip kerjanya adalah bila tombol pada PB
ON ditekan, maka akan menghidupkan K3, T1, dan K1. Nah, tombol pada K1 No
berfungsi untuk mengunci, jadi walaupun PO ON dimatikan akan membuat K3; T1
serta K1 tetap hidup. Prinsip kerja demikianlah yang disebut dengan konfigurasi
star.
Setelah konfigurasi star berjalan, T1 dengan otomatis akan menghitung
nilai dari timer yang telah mencapai target. Disaat K1 telah sampai ke target,
akan menyebabkan tombol T1 No menjadi hidup. Bila semua berjalan dengan
baik, K3 menjadi mati kemudian K2 menjadi hidup. Konfigurasi Delta lah
merupakan nama dari sistem kerja motor ini.
Kotak K2 NC serta K3 NC memiliki manfaat untuk interclock, yaitu bisa
memberitahukan keadaan konektor star & delta yang aktif dengan cara
bergantian. Demikianlah ringkasan mengenai rangkaian star delta.
2.5 Kerusakan
pada Motor Listrik ( 3 Phase )
Kerusakan
motor kebanyakan disebabkan oleh al 5 factor :
1.
Panas
2.
Kotor
3.
Lembab
4.
Vibrasi
5.
Kwalitas supply listrik
Dengan
fokus pada faktor tsb. dapatlah di eliminir : jumlah kerusakan, kerugian,
ongkos,maintenance. Dibagi menurut asal sebab kerusakan :
· kerusakan dari luar motor : kwalitas masukan tenaga listrik, misalignment, kondisi lingkugan panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
· kerusan dari dalam motor : aging/penuaan, degradasi.Atau
· Kerusakan karena listrik :
· Kerusakan mekanis.
· kerusakan dari luar motor : kwalitas masukan tenaga listrik, misalignment, kondisi lingkugan panas/lembab/tidak ada ventilasi, kondisi beban
· kerusan dari dalam motor : aging/penuaan, degradasi.Atau
· Kerusakan karena listrik :
· Kerusakan mekanis.
A.
Panas
/Over-Heating
Penyebab terbesar kerusakan motor
sehingga motor tidak dapat mencapai umur pakai yang seharusnya ialah
“over-heating atau panas berlebihan”, Setiap mengalami Kenaikan temperature 10
derajat, dari temperature normalnya, berakibat memotong umur motor 50% ,
meskipun kenaikan terjadi hanya sementara. Sebab over-heating adalah :
a) Memilih motor terlalu kecil, sehingga motor harus menderita over-current, berarti kondisi operasinya lebih panas. Tetapi jika memilh motor terlalu besar berakibat pemakaian listrik tidak efisien berarti pemborosan.
b) Sistem starting, kebanyakan motor dipasang dengan “direct starting” . sistem ini menimbulkan arus Starting-current terlampau besar (5 kali lebih), sehingga menimbulkan panas yang besar, lebih2 jika sering start-stop. Untuk itu perlu dipasang sistem start al: star-delta, fluid-couplig, pengubah-frequensi, dll
c) Start-stop terlalu sering tanpa memperhartikan jedah antar waktu start sangat menimbulkan kerusakan. (lihat tabel minmum jedah waktu)
d) Environment - ambient temperature tinggi,, mengakibatkan operating temperture motor lebih tinggi dari seharusnya.
e) Ventilasi ruang kurang bagus menimbulkan symtem pendinginan motor tidak baik. Mengakibatkan operating temperature motor naik.
f) Kondisi motor: fan rusak, body motor kotor, saluran pendingin buntu/kotor dll. Mengganggu penginan.
g) Kondisi beban : kopling misaligment, beban terlalu besar, beban tidak normal.
B.
Kotor
Debu / Kotoran yg terakumulasi akan merusak komponen listrk maupun mekanical. Umumnya terakumulasi pada permukaan badan motor , saluran pendinginan, fin, fan mengakibatkan pendinginan terganngu dan panasan motor berlebih. Motor type ODP , kotoran debu masuk dan terkumpul kedalam winding menimbulkan kerusakan isolasi / winding.
Debu / Kotoran yg terakumulasi akan merusak komponen listrk maupun mekanical. Umumnya terakumulasi pada permukaan badan motor , saluran pendinginan, fin, fan mengakibatkan pendinginan terganngu dan panasan motor berlebih. Motor type ODP , kotoran debu masuk dan terkumpul kedalam winding menimbulkan kerusakan isolasi / winding.
C.
Moisture
/ lembab
Lembab atau embun juga merusak komponen listrik dan mekanikal, yang mengakibatkan pengkaratan pada poros, bearing, rotor, stator, laminasi. Jika penetrasi ke isolasi mengkaibatkan degradasi isolasi dan rusak.
Lembab atau embun juga merusak komponen listrik dan mekanikal, yang mengakibatkan pengkaratan pada poros, bearing, rotor, stator, laminasi. Jika penetrasi ke isolasi mengkaibatkan degradasi isolasi dan rusak.
D.
Vibrasi
Vibrasi merupakan indikasi bahwa kondisi motor sedang mengalami masalah. Besar Vibrasi yang melebih harga yang diijinkan dapat menyebabka kerusakan yang lebih parah. Sumber vibrasi dpat dari motor atau dari mesin yang digerakan (load) bahkan mungki juga dari kedua2nya.
Sebab vibrasi a.l dari kondisi :
a) Misalignment motor terhadap load (mesin yang digerakan),
b) Kendor pada fondasi nya Motor atau load
c) Kondisi Soft-foot pada fondasi nya Motor atau load
d) Rotor unbalance ( Motor atau load)
e) Bearing aus atau rusak, meyebabkan poros berputar tidak sentris.
f) Akumulasi karat atau kotoran pada komponen putar (rotor)
g) Sewaktu memasang rotor/bearing motor sehabis overhaul/rewinding tidak aligment.
Vibrasi merupakan indikasi bahwa kondisi motor sedang mengalami masalah. Besar Vibrasi yang melebih harga yang diijinkan dapat menyebabka kerusakan yang lebih parah. Sumber vibrasi dpat dari motor atau dari mesin yang digerakan (load) bahkan mungki juga dari kedua2nya.
Sebab vibrasi a.l dari kondisi :
a) Misalignment motor terhadap load (mesin yang digerakan),
b) Kendor pada fondasi nya Motor atau load
c) Kondisi Soft-foot pada fondasi nya Motor atau load
d) Rotor unbalance ( Motor atau load)
e) Bearing aus atau rusak, meyebabkan poros berputar tidak sentris.
f) Akumulasi karat atau kotoran pada komponen putar (rotor)
g) Sewaktu memasang rotor/bearing motor sehabis overhaul/rewinding tidak aligment.
E. Kualitas Listrik
Kwalitas suply tenaga sangat menentukan umur motor listrik, hal-hal yang harus dihindari antara lain :
a) Voltage sering naik -turun melebihi harga toleransi, under/over voltage dapat menimbulakan overheating didalam winding, berakibat umur motor menjadi pendek.
b) Voltage spike akibat power swicthing atau serangan halilintar (lightning strikes) juga menyebabkan kerusakan isolasi winding.
c) Voltage 3 phase tidak balance melebihi harga toleransi, sering terjadi sebagai sebab kerusakan winding.
d) Pemilihan pelumas harus sesuai specifikasi, penggantian/penambahan dilakukan dan terjadwal dengan baik.
e) Pemilihan dan pemeliharaan kopling sama pentingnya dengan komponen lain.
f) Seting bearing dan komponen lain harus sesuai dengan standard. Setelah kita mengetahui beberapa sebab kerusakan, kita dapat merencanakan program pemeliharaan dan langkah pelaksanaan yang sesuai.
Kwalitas suply tenaga sangat menentukan umur motor listrik, hal-hal yang harus dihindari antara lain :
a) Voltage sering naik -turun melebihi harga toleransi, under/over voltage dapat menimbulakan overheating didalam winding, berakibat umur motor menjadi pendek.
b) Voltage spike akibat power swicthing atau serangan halilintar (lightning strikes) juga menyebabkan kerusakan isolasi winding.
c) Voltage 3 phase tidak balance melebihi harga toleransi, sering terjadi sebagai sebab kerusakan winding.
d) Pemilihan pelumas harus sesuai specifikasi, penggantian/penambahan dilakukan dan terjadwal dengan baik.
e) Pemilihan dan pemeliharaan kopling sama pentingnya dengan komponen lain.
f) Seting bearing dan komponen lain harus sesuai dengan standard. Setelah kita mengetahui beberapa sebab kerusakan, kita dapat merencanakan program pemeliharaan dan langkah pelaksanaan yang sesuai.
2.5
PENGKAJIAN MOTOR LISTRIK
2.5.1 Efisiensi Motor Listrik
Efisiensi motor ditentukan oleh kehilangan dasar yang dapat dikurangi
hanya oleh perubahan pada rancangan motor dan kondisi operasi. Kehilangan dapat
bervariasi dari kurang lebih dua persen hingga 20 persen. Tabel 1
memperlihatkan jenis kehilangan untuk motor induksi.
Efisiensi motor dapat
didefinisikan sebagai “perbandingan keluaran daya motor yang dirgunakan
terhadap keluaran daya totalnya.”
Faktor-faktor
yang mempengaruhi efisiensi adalah:
A.
Usia => Motor baru lebih
efisien. Kapasitas => Sebagaimana pada hampir kebanyakan peralatan,
efisiensi motor meningkat dengan laju kapasitasnya.
B.
Kecepatan => Motor dengan
kecepatan yang lebih tinggi biasanya lebih efisien.
C.
Jenis. Sebagai contoh, motor kandang tupai
biasanya lebih efisien daripada motor cincin-geser
D.
Suhu motor yang didinginkan oleh
fan dan tertutup total (TEFC) lebih efisien daripada motor screen protected
drip-proof (SPDP).
E.
Penggulungan ulang motor dapat
mengakibatkan penurunan efisiensi
F.
Beban, seperti yang dijelaskan
dibawah
Terdapat
hubungan yang jelas antara efisiensi
motor dan beban. Pabrik motor membuat
rancangan motor untuk beroperasi pada beban 50-100% dan akan paling efisien
pada beban 75%. Tetapi, jika beban turun dibawah 50% efisiensi turun dengan
cepat. Mengoperasikan motor dibawah laju beban 50% memiliki dampak pada faktor
dayanya. Efisiensi motor yang tinggi dan faktor daya yang mendekati 1 sangat
diinginkan untuk operasi yang efisien dan untuk menjaga biaya rendah untuk
seluruh pabrik, tidak hanya untuk motor.
Untuk alasan ini maka dalam mengkaji kinerja motor akan bermanfaat bila
menentukan beban dan efisiensinya. Pada hampir kebanyakan negara, merupakan
persyaratan bagi fihak pembuat untuk menuliskan efisiensi beban penuh pada
pelat label motor. Namun demikian,bila motor beroperasi untuk waktu yang cukup
lama, kadang-kadang tidak mungkin untuk mengetahui efisiensi tersebut sebab
pelat label motor kadangkala sudah hilang atau sudah dicat.
Untuk mengukur efisiensi motor, maka motor harus dilepaskan sambungannya dari beban dan
dibiarkan untuk melalui serangkaian uji. Hasil dari uji tersebut kemudian
dibandingkan dengan grafik kinerja standar yang diberikan oleh pembuatnya.
Nilai
efisiensi disediakan untuk:
A.
Motor dengan efisiesi standar 900,
1200, 1800 dan 3600 rpm
B. Motor
yang berukuran antara 10 hingga 300 HP
C. Dua jenis motor: motor
anti menetes terbuka/ open drip-proof (ODP) dan motor yang didinginkan oleh fan
dan tertutup total/ enclosed fan-cooled motor (TEFC)
D. Tingkat beban 25%, 50%, 75% dan 100%
2.5.2 Beban motor
A. Mengapa mengkaji
beban motor
Karena sulit untuk mengkaji
efisiensi motor pada kondisi operasi yang normal, beban motor dapat diukur sebagai indikator efisiensi motor. Dengan
meningkatnya beban, faktor daya dan efisinsi motor bertambah sampai nilai
optimumnya pada sekitar beban penuh.
B. Bagaimana mengkaji beban motor
Persamaan
berikut digunakan untuk menentukan beban:
Dimana,
η =
Efisiensi operasi motor dalam %
HP = Nameplate untuk Hp
Beban = Daya yang keluar sebagai % laju daya
Pi = Daya tiga fase dalam kW
Survei beban motor dilakukan untuk mengukur beban operasi berbagai
motor di seluruh pabrik. Hasilnya digunakan untuk mengidentifikasi motor yang
terlalu kecil. (mengakibatkan motor terbakar) atau terlalu besar (mengakibatkan
ketidak efisiensian). US DOE merekomendasikan untuk melakukan survei beban
motor yang beroperasi lebih dari 1000 jam per tahun.
Terdapat tiga metode untuk menentukan beban motor bagi motor yang
beroperasi secara individu: Pengukuran daya masuk. Metode ini menghitung beban
sebagai perbandingan antara daya masuk (diukur dengan alat analisis daya) dan
nilai daya pada pembebanan 100%. Pengukurann jalur arus. Beban ditentukan
dengan membandingkan amper terukur (diukur dengan alat analisis daya) dengan
laju amper. Metode ini digunakan bila faktor daya tidak dketahui dan hanya
nilai amper yang tersedia. Juga direkomendasikan untuk menggunakan metode ini
bila persen pembebanan kurang dari 50% Metode Slip. Beban ditentukan dengan
membandingkan slip yang terukur bila motor beroperasi dengan slip untuk motor
dengan beban penuh. Ketelitian metode ini terbatas namun dapat dilakukan dengan
hanya penggunaan tachometer (tidak diperlukan alat analisis daya). Karena pengukuran daya masuk merupakan metode
yang paling umum digunakan, maka hanya metode ini yang dijelaskan untuk motor
tiga fase.
C.
Pengukuran daya masuk
Beban diukur dalam tiga tahap.
Tahap 1.
Menentukan daya masuk dengan menggunakan persamaan berikut:
Dimana,
Pi = Daya tiga fase dalam kW
V = RMS (akar kwadrat rata-rata) tegangan,
nilai tengah garis ke garis 3 fase
I = RMS arus, nilai tengah 3 fase
PF = Faktor daya dalam desimal
Alat analisis daya dapat mengukur nilai daya secara langsung. Industri
yang tidak memiliki alat analisis daya dapat menggunakan multi-meters
atau tong-testers untuk mengukur tegangan, arus dan faktor daya
untuk menghitung daya yang masuk.
Tahap 2. Menentukan nilai daya dengan mengambil nilai pelat
nama/nameplate atau dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Dimana,
Pr = Daya masuk pada beban penuh dalam kW
HP = Nilai Hp pada nameplate
ηr = Efisiensi pada beban penuh (nilai pada
nameplate atau dari tabel efisiensi
motor)
Dimana,
Beban = Daya keluar yang dinyatakan dalam % nilai daya
Pi = Daya tiga fase terukur dalam kW
Pr = Daya masuk pada beban penuh dalam kW
2.6. PELUANG EFISIENSI ENERGI
Bagian ini menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja motor
listrik.
2.6.1 Mengganti motor standar dengan motor yang energinya efisien
Motor yang berefisiensi tinggi dirancang khusus untuk meningkatkan efisiensi energi dibanding
dengan motor standar. Perbaikan desain difokuskan pada penurunan kehilangan mendasar
dari motor termasuk penggunaan baja silikon dengan tingkat kehilangan yang rendah,
inti yang lebih panjang (untuk meningkatkan bahan aktif), kawat yang lebih
tebal (untuk menurunkan tahanan), laminasi yang lebih tipis, celah udara antara stator dan rotor yang
lebih tipis, batang baja pada rotor sebagai pengganti alumunium, bearing
yang lebih bagus dan fan yang lebih kecil, dll.
Motor dengan energi yang efisien mencakup kisaran kecepatan dan beban
penuh yang luas.Efisiensinya 3% hingga 7% lebih tinggi dibanding dengan motor
standar sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 12. Tabel 2 menggambarkan peluang
perbaikan yang sering digunakan pada perancangan motor yang efisien
energinya.
Sebagai hasil dari
modifikasi untuk meningkatkan kinerja, biaya untuk motor yang energinya efisien
lebih besar daripada biaya untuk motor standar. Biaya yang lebih tinggi
seringkali akan terbayar kembali dengan cepat melalui penurunan biaya operasi,
terutama pada penggunaan baru atau pada penggantian motor yang masa pakainya
sudah habis. Akan tetapi untuk penggantian motor yang ada yang belum habis masa pakainya dengan motor yang efisien
energinya, tidak selalu layak secara finansial, oleh karena itu direkomedasikan
untuk mengganti dengan motor yang efisien energinya hanya jika motor-motor tersebut sudah
rusak.
2.6.2 Menurunkan pembebanan yang kurang (dan
menghindari motor yang ukurannya berlebih/ terlalu besar)
Sebagaimana dijelaskan dalam
bab 3, beban yang kurang akan meningkatkan kehilangan motor dan menurunkan
efisiensi motor dan faktor daya. Beban
yang kurang mungkin merupakan penyebab yang paling umum ketidakefisiensian
dengan alasan-alasan:
a) Pembuat peralatan cenderung menggunakan faktor
keamanan yang besar bila memilih motor.
b) Peralatan kadangkala digunakan dibawah kemampuan yang
semestinya. Sebagai contoh, pembuat peralatan mesin memberikan nilai motor
untuk kapasitas alat dengan beban penuh. Dalam prakteknya, pengguna sangat
jarang membutuhkan kapasitas penuh ini, sehingga mengakibatkan hampir selamanya
operasi dilakukan dibawah nilai beban.
c) Dipilih motor yang besar agar mampu mencapai keluaran
pada tingkat yang dikehendaki, bahkan jika tegangan masuk rendah dalam keadaan
tidak normal.
d) Dipilih motor yang besar untuk penggunaan yang
memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi akan tetapi lebih
baik bila digunakan motor yang lebih kecil
yang dirancang dengan torque tinggi.
Ukuran motor harus dipilih
berdasarkan pada evaluasi beban dengan hati-hati. Namun bila mengganti motor
yang ukurannya berlebih dengan motor yang lebih kecil, juga penting untuk
mempertimbangkan potensi pencapaian efisiensi. Motor yang besar memiliki
efisiensi yang lebih tinggi daripada motor yang lebih kecil. Oleh karena itu,
penggantian motor yang beroperasi pada kapasitas 60 – 70% atau lebih tinggi biasanya tidak
direkomendasikan.
Dengan kata lain tidak ada
aturan yang ketat yang memerintahkan pemilihan motor dan potensi penghematan
perlu dievaluasi dengan dasar kasus per kasus. Contoh, jika motor yang lebih
kecil merupakan motor yang efisien energinya sedangkan motor yang ada tidak,
maka efisiensi dapat meningkat.
Untuk motor yang beroperasi
konstan pada beban dibawah 40% dari nilai kapasitasnya, pengukuran yang murah
dan efektif dapat dioperasikan dalam mode bintang. Perubahan dari operasi
standar delta ke operasi bintang meliputi penyusunan kembali pemasangan kawat
masukan daya tiga fase pada kotak terminal.
Mengoperasikan dalam mode
bintang akan menurunkan tegangan dengan faktor ‘√3’. Motor diturunkan ukuran
listriknya dengan operasi mode bintang, namun karakteristik kinerjanya sebagai
fungsi beban tidak berubah. Jadi, motor dalam mode bintang memiliki efisiensi
dan faktor daya yang lebih tinggi bila beroperasi pada beban penuh daripada
beroperasi pada beban sebagian dalam mode delta.
Bagaimanapun, operasi motor
pada mode bintang memungkinkan hanya untuk penggunaan dimana permintaan torque
ke kecepatannya lebih rendah pada beban
yang berkurang. Disamping itu, perubahan ke mode bintang harus dihindarkan jika
motor disambungkan ke fasilitas produksi dengan keluaran yang berhubungan
dengan kecepatan motor (karena kecepatan motor berkurang pada mode bintang).
Untuk penggunaan untuk kebutuhan torque awal yang tinggi dan torque yang
berjalan rendah, tersedia starter Delta-Bintang yang dapat membantu mengatasi
torque awal yang tinggi.
2.6.3 Ukuran motor untuk beban yang bervariasi
Motor industri seringkali
beroperasi pada kondisi beban yang bervariasi karena permintaan proses. Praktek
yang umum dilakukan dalam situasi seperti ini adalah memilih motor berdasarkan
beban antisipasi tertinggi. Namun hal ini membuat motor lebih mahal padahal
motor hanya akan beroperasi pada kapasitas penuh untuk jangka waktu yang
pendek, dan beresiko motor bekerja pada
beban rendah.
Alternatfnya adalah memilih
motor berdasarkan kurva lama waktu pembebanan untuk penggunaan khusus. Hal ini
berarti bahwa nilai motor yang dipilih sedikit lebih rendah daripada beban
antisipasi tertinggi dan sekali-kali terjadi beban berlebih untuk jangka waktu
yang pendek. Hal ini memungkinkan, karena motor memang dirancang dengan faktor
layanan (biasanya 15% diatas nilai beban) untuk menjamin bahwa motor yang
bekerja diatas nilai beban sekali-sekali tidak akan menyebabkan kerusakan yang
berarti.
Resiko terbesar adalah
pemanasan berlebih pada motor, yang berpengaruh merugikan pada umur motor dan
efisiensi dan meningkatkan biaya operasi. Kriteria dalam memilih motor adalah
bahwa kenaikan suhu rata-rata diatas
siklus operasi aktual harus tidak lebih besar dari kenaikan suhu pada operasi
beban penuh yang berkesinambungan
(100%). Pemanasan berlebih dapat terjadi
dengan:
a)
Perubahan beban yang ekstrim, seperti seringnya jalan/berhenti, atau tingginya beban awal.
b)
Beban berlebih yang sering dan/atau dalam jangka waktu yang lama
c)
Terbatasnya kemampuan motor dalam mendinginkan, contoh pada lokasi yang
tinggi, dalam lingkungan yang panas atau jika motor tertutupi atau kotor.
Jika beban bervariasi
terhadap waktu, metode pengendalian kecepatan dapat diterapkan sebagai tambahan
terhadap ukuran motor yang tepat (lihat bagian 4.8).
2.6.4 Memperbaiki kualitas daya
Kinerja motor dipengaruhi
oleh kualitas daya yang masuk, yang
ditentukan oleh tegangan dan frekuensi aktual dibandingkan dengan nilai dasar.
Fluktuasi dalam tegangan dan frekuensi yang lebih besar daripada nilai yang
diterima memiliki dampak yang merugikan pada kinerja motor. Tabel 6
menampilkan pengaruh umum dari variasi
tegangan dan frekuensi pada kinerja motor.
Ketidakseimbangan tegangan
bahkan dapat lebih merugikan terhadap kinerja motor dan terjadi apabila
tegangan tiga fase dari motor tiga fase tidak sama. Hal ini biasanya disebabkan
oleh perbedaan pasokan tegangan untuk setiap fase pada tiga fase. Dapat juga diakibatkan dari penggunaan
kabel dengan ukuran yang berbeda pada sistim distribusinya. Contoh dari
pengaruh ketidakseimbangan tegangan pada kinerja motor ditunjukkan dalam Tabel
7.
Tegangan masing-masing fase pada
sistim tiga fase besarannya harus sama, simetris, dan dipisahkan oleh sudut
120°. Keseimbangan fase harus 1% untuk menghindarkan penurunan daya motor dan
gagalnya garansi pabrik pembuatnya. Beberapa faktor dapat mempengaruhi
kesetimbangan tegangan: beban fase tunggal pada setiap satu fase, ukuran kabel
yang berbeda, atau kegagalan pada sirkuit. Ketidakseimbangan sistim
meningkatkan kehilangan pada sistim distribusi dan menurunkan efisiensi
motor.
Ketidakseimbangan tegangan
dapat diminimalisir dengan:
a)
Menyeimbangkan setiap beban fase tunggal diantara seluruh tiga fase
b)
Memisahkan setiap beban fase tunggal yang mengganggu keseimbangan beban dan
umpankan dari jalur/trafo terpisah
2.6.5 Penggulungan Ulang
Penggulungan ulang untuk
motor yang terbakar sudah umum dilakukan oleh industri. Jumlah motor yang sudah
digulung ulang di beberapa industri lebih dari 50% dari jumlah total
motor.Pegulungan ulang motor yang dilakukan dengan hati-hati kadangkala dapat menghasilkan motor
dengan efisiensi yang sama dengan sebelumnya. Pegulungan ulang dapat
mempengaruhi sejumlah faktor yang berkontribusi terhadap memburuknya efisiensi
motor: desain slot dan gulungan, bahan gulungan, kinerja
pengisolasi, dan suhu operasi. Sebagai contoh, bila panas diterapkan pada pita
gulungan lama maka pengisolasi diantara laminasinya dapat rusak, sehingga
meningkatkan kehilangan arus eddy. Perubahan dalam celah udara dapat
mempengaruhi faktor daya dan keluaran torque.
Walau begitu, jika dilakukan
dengan benar, efisiensi motor dapat terjaga setelah dilakukan pegulungan ulang,
dan dalam beberapa kasus, efisiensi bahkan dapat ditingkatkan dengan cara
mengubah desain pegulungan. Dengan menggunakan kawat yang memiliki penampanglintang
yang lebih besar, ukuran slot yang diperbolehkan, akan mengurangi kehilangan
stator sehingga akan meningkatkan efisiensi. Walau demikian, direkomendasikan
untuk menjaga desain motor orisinil selama pegulungan ulang, kecuali jika ada
alasan yang berhubungan dengan beban spesifik untuk mendesain ulang.
Dampak dari pegulungan ulang
pada efisiensi motor dan faktor daya dapat dikaji dengan mudah jika kehilangan
motor tanpa beban diketahui pada sebelum dan sesudah pegulungan ulang.
Informasi kehilangan tanpa beban dan kecepatan tanpa beban dapat ditemukan pada
dokumentasi motor yang diperoleh pada saat pembelian. Indikator keberhasilan
pegulungan ulang adalah perbandingan arus dan tahanan stator tanpa beban per
fase motor yang digulung ulang dengan arus dan tahanan stator orisinil tanpa
beban pada tegangan yang sama.
Paad saat menggulung ulang motor perlu
mempertimbangkan hal-hal berikut:
a)
Gunakan perusahaan yang bersertifikasi ISO
9000 atau anggota dari Assosasi Layanan Peralatan Listrik.
b)
Ukuran motor kurang dari 40 HP dan usianya lebih dari 15 tahun (terutama
motor yang sebelumnya sudah digulung ulang) sering memiliki efisiensi yang
lebih rendah daripada model yang tersedia saat ini yang efisien energinya.
Biasanya yang terbaik adalah menggantinya. Hampir selalu terbaik mengganti
motor biasa dengan beban dibawah 15 HP.
c)
Jika biaya pegulungan ulang melebihi 50% hingga 65% dari harga motor baru
yang efisien energinya, lebih baik membeli motor yang baru, karena meningkatnya
kehandalan dan efisiensi akan dengan cepat menutupi pembayaran harga motor.
2.6.6 Koreksi faktor daya dengan memasang kapasitor
Sebagaimana sudah dikenal
sebelumnya, karakteristik motor induksi adalah faktor dayanya yang kurang dari
satu, menyebabkan efisiensi keseluruhan yang lebih rendah (dan biaya operasi
keseluruhan yang lebih tinggi) untuk seluruh sistim listrik pabrik.
Kapasitor yang disambung
secara paralel (shunt) dengan motor kadangkala digunakan untuk memperbaiki
faktor daya. Kapasitor tidak akan memperbaiki faktor daya motor itu sendiri
akan tetapi terminal starternya dimana tenaga dibangkitkan atau
didistribusikan.
Manfaat dari koreksi faktor
daya meliputi penurunan kebutuhan kVA (jadi mengurangi biaya kebutuhan
utilitas), penurunan kehilangan I2R pada kabel di bagian hulu
kapasitor (jadi mengurangi biaya energi), berkurangnya penurunan tegangan pada kabel (mengakibatkan
pengaturan tegangan meningkat), dan kenaikan dalam efisiesi keseluruhan sistim
listrik pabrik.
Ukuran kapasitor tergantung
pada kVA reaktif tanpa beban (kVAR) yang ditarik oleh motor. Ukuran ini tidak
boleh melebihi 90% dari kVAR motor tanpa beban, sebab kapasitor yang lebih
tinggi dapat mengakibatkan terlalu tingginya tegangan dan motor akan terbakar.
kVAR motor hanya dapat ditentukan oleh pengujian motor tanpa beban. Alternatifnya adalah
menggunakan faktor daya motor standar untuk menentukan ukuran kapasitor.
2.6.7 Meningkatkan perawatan
Hampir semua inti motor
dibuat dari baja silikon atau baja gulung dingin yang dihilangkan karbonnya,
sifat-sifat listriknya tidak berubah
dengan usia. Walau begitu, perawatan yang buruk dapat memperburuk efisiensi motor
karena umur motor dan operasi yang tidak handal. Sebagai contoh, pelumasan yang
tidak benar dapat menyebabkan meningkatnya gesekan pada motor dan penggerak
transmisi peralatan. Kehilangan resistansi pada motor, yang meningkat dengan
kenaikan suhu.
Kondisi ambien dapat juga
memiliki pengaruh yang merusak pada kinerja motor. Sebagai contoh, suhu
ekstrim, kadar debu yang tinggi, atmosfir yang korosif, dan kelembaban dapat
merusak sifat-sifat bahan isolasi; tekanan
mekanis karena siklus pembebanan dapat mengakibatkan kesalahan
penggabungan.
Kontaktor
Magnet adalah motor-motor listrik yang mempunyai daya besar harus dapat
dioperasikan dengan momen kontak yang cepat agar tidak menimbulkan loncatan
bunga api pada alat penghubungnya. Selain itu, dalam pengoperasian yang dapat
dilengkapi dengan beberapa alat otomatis dan alat penghubung yang paling mudah
adalah dengan menggunakan sakelar magnet yang biasa dikenal dengan kontaktor
magnet. Kontaktor magnet yaitu suatu alat penghubung listrik yang bekerja atas
dasar magnet yang dapat menghubungkan antara sumber arus dengan muatan. Bila
inti koil pada kontaktor diberikan arus, maka koil akan menjadi magnet dan
menarik kontak sehingga kontaknya menjadi terhubung dan dapat mengalirkan arus
listrik.
Kontaktor
magnet atau saklar magnet merupakan saklar yang bekerja berdasarkan prinsip
kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja jika ada gaya kemagnetan pada penarik
kontaknya. Magnet berfungsi sebagai penarik dan dan sebagai pelepas
kontak-kontaknya dengan bantuan pegas pendorong. Sebuah kontaktor harus mampu
mengalirkan dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal
ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor dapat
memiliki koil yang bekerja pada tengangan DC atau AC. Pada tengangan AC,
tegangan minimal adalah 85% tegangan kerja, apabila kurang maka kontaktor akan
bergetar.
Ukuran
dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor
terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open =
NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak NO berarti
saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor
bekerja kontak itu menutup/menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat
kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja
kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan.
Kontak NO
dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup.
Pada gambar diatas, kontak 3 dan 4 adalah NC sedangkan kontak 1 dan 2 adalah NO. Apabila tidak ada arus maka kontak akan tetap diam. Tetapi apabila arus dialirkan dengan menutup switch maka kontak 3 dan 4 akan menjai NO sedangkan kontak 1 dan 2 menjadi NC.
Fungsi dari
kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama tendiri
dari kontak NO dan kontak bantu terdiri dan kontak NO dan NC. Konstruksi dari
kontak utama berbeda dengan kontak bantu, yang kontak utamanya mempunyai luas
permukaan yang luas dan tebal. Kontak bantu luas permukaannya kecil dan tipis.
Kotaktor pada umumnya memiliki kontak utama untuk aliran 3 fasa. Dan juga
memiliki beberapa kontak bantu untuk berbagai keperluan. Kontak utama digunakan
untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk beban, misalnya
motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan kontak bantu digunakan
untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk kumparan magnet,
alat bantu rangkaian, lampu lampu indikator, dan lain-lain. Notasi dan
penomoran kontak-kontak kontaktor sebagai berikut:
Kontaktor magnet lebih banyak digunakan di bidang industri dan
laboratonium. Hal ini karena kontaktor mudah dikendalikan dari jarak jauh.
Selain itu, dengan perlengkapan elektronik dapat mengamankan rangkaian listrik.
Keuntungan
menggunakan kontaktor adalah :
1.
Pelayanannya mudah
2.
Momen kontak cepat
Sedangkan Kerugiannya adalah :
1.
Mahal harganya,
2.
Perawatannya cukup sukar,
Tidak seperti sakelar mekanis, dalam merakit dan menggunaan kontaktor harus
dipahami rangkaian pengendali (control) dan rangkaian utama. Rangkaian
pengendali ialah rangkaian yang hanya menggambarkan bekerjanya kontaktor dengan
kontak-kontak bantunya. Sedangkan rangkaian utama ialah rangkaian yang khusus memberikan
hubungan beban dengan sumber tegangan (jaIa-jala) 1 fasa atau 3 fasa. Bila
kedua rangkaian itu dipadu akan menjadi rangkaian pengawatan (circuit diagram).
KONTAKTOR
2.6.9 Pengertian Kontaktor
Kontaktor
juga disebut saklar elektromagnetik, yaitu : “ Saklar yang system operasinya dengan cara kerja sistem
elektromagnetik dan merupakan suatu alat yang aman untuk penyambungan dan
pemutusan secara terus menerus / kontinyu “.
2.7.0 Bagian – bagian Kontaktor
Kontak
Normal Open ( NO )
ARUS
Kontak Normal
Close ( NC )
Inti Gerak
Belitan
Magnit
Belitan Bantu
(Menghilangkan getaran inti gerak )
Inti Tetap HAND
BOOK http://www.totoktpfl.wordpress.com
3. Fungsi Kontaktor
Kontaktor
digunakan untuk mengerjakan atau mengoperasikan dengan seperangkat alat control
beban, seperti :
a)
Penerangan
b)
Pemanas
c)
Pengontrolan Motor – motor Listrik
d) Pengaman
Motor – motor Listrik
Pada
pengaman motor – motor listrik beban lebih dilakukan secara terpisah. Kontaktor
akan bekerja dengan normal bila diberikan tegangan 85 % sampai 110 % dari
tegangan permukaannya. Sedangkan bila lebih kecil dari 85 % kontaktor akan
bergetar atau bunyi. Jika lebih besar dari 110 % kontaktor akan panas dan
terbakar. Kontaktor mempunyai kontak – kontak UTAMA dan kontak – kontak BANTU
yang terdiri dari :
A) NORMALLY OPEN ( NO )
B) NORMALLY
CLOSE ( NC )
HAND BOOK http://www.totoktpfl.wordpress.com
2.7.2 Simbol Bagian
Kontaktor
A1
= Koil
elektromagnetik dengan A1 dan A2 sebagai penghantar keluaran dari koil
elektromagnetik.
A2
= Kontak
pada kondisi NORMALLY OPEN ( NO ). =
Kontak pada kondisi NORMALLY CLOSE ( NC ).
A.
Kontak
ON DELAY pada kondisi NORMALLY OPEN ( NO ).
B.
Kontak OFF DELAY pada
kondisi NORMALLY CLOSE (NC ).
Relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi
motor listrik terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara
otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol
lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay,
dan lain-lain.
Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi
peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mangatur waktu
hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga
dalam delay waktu tertentu.
Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja
menggunakan induksi Magnet dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang
bekerja dengan prinsip induksi motor listrik akan bekerja bila motor listrik
mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup
kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.
Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian
R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi
penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur
berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor.
Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan dan bagian
outputnya sebagai kontak NO atau NC.
Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki
koil sebagai contoh pada gambar yaitu kaki 2 dan 7, sedangkan kaki yang lain
akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3.
Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut
akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya.
Dalam instalasi motor listrik, dibutuhkan pengaman terhadap beban lebih
dengan tujuan untuk menjaga dan melindungi motor listrik dari kerusakan yang
fatal akibat gangguan beban lebih. Thermal Overload Relay (TOR) adalah salah
satu pengaman motor listrik dari arus yang berlebihan. Bila Arus yang melewati
motor listrik terlalu besar maka akan merusak beban, oleh sebab itu TOR akan
memutuskan rangkaian apabila ada arus listrik yang melebihi batas beban. Relay
ini dihubungkan dengan kontaktor pada kontak utama 2, 4, 6 sebelum ke beban
(motor listrik). Gunanya untuk mengamankan motor listrik atau memberi
perlindungan kepada motor listrik dari kerusakan akibat beban lebih. Beberapa
penyebab terjadinya beban lebih antara lain:
1)
Terlalu besarnya beban mekanik dari motor listrik
2)
Arus start yang tertalu besar atau motor listrik berhenti secara mendadak
3)
Terjadinya hubung singkat
4)
Terbukanya salah satu fasa dari motor listrik 3 fasa.
Arus yang terlalu besar yang timbul pada beban motor listrik akan mengalir
pada belitan motor listrik yang dapat menyebabkan kerusakan dan terbakarnya
belitan motor listrik. Untuk menghindari hal itu dipasang termal beban lebih
pada alat pengontrol. Prinsip kerja termal beban lebih berdasarkan panas
(temperatur) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen-elemen
pemanas bimetal. Dan sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang
ditimbulkan, bimetal akan menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian
listrik (Kontak 95-96 membuka)
TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan benda bimetal. Apabila benda
terkena arus yang tinggi, maka benda akan memuai sehingga akan melengkung dan
memutuskan arus.
Keadaan 1 :
Bimetal dingin sehingga bimetal
tidak membengkok.
Keadaan 2 : Bimetal melenting ketika panas Arus yang berlebihan akan
menimbulkan panas, sehingga dapat membengkokkan benda bimetal.
Diagram Kontaktor
DOL merupakan metode
pengaturan yang paling dasar sekali dalam dunia kendali-mengendalikan motor.
Ada
dua rangkaian listrik yang membentuk dari rangkaian DOL ini:
1. Rangkaian daya
yaitu rangkaian yang merupakan jalur tegangan utama motor bisa 220V, 380V,
660V, bahkan 6.6 kV, dan sebagainya. Aliran arus ke motor ditentukan
oleh kondisi anak kontak dari kontaktor utama.
2. Rangkaian
kontrol yaitu rangkaian yang digunakan untuk memutus atau menyambung
aliran arus ke motor melalui anak kontak kontaktor utama. Kontaktor utama harus
energize atau mendapatkan tegangan suplai agar anak kontaknya berubah kondisi.
Hal ini dicapai dengan menekan tombol START atau tertutupnya anak kontak NO
dari relai kontrol jarak jauh di rangkaian kontrol. Tegangan yang dipakai
biasanya 110VAC.
Yang termasuk diagram
daya antara lain :
a)
Pengaman arus beban : sekering / MCB.
b)
Kontak-kontak utama kontaktor magnit.
c)
Kontak-kontak pengaman arus lebih (THOR).
d)
Terminal-terminal transformator.
e)
Terminal-terminal resistor.
f)
Terminal-terminal induktor.
g)
Terminal-terminal kapasitor kompensasi.
h)
Terminal-terminal belitan motor / beban lainnya.
Diagram kontrol antara lain :
a)
Pengaman arus kontaktor magnit : sekering / MCB (kecil).
b) Tombol
tekan stop.
c) Tombol
tekan start : tombol kunci start, dll.
d) Koil
konduktor magnit.
e)
Kontak-kontak bantu kontaktor magnit NO, NC.
f)
Kontak-kontak bantu timer NO, NC.
g)
Kontak-kontak bantu TOR.
h) Lampu
tanda.
CONTOH RANGKAIAN DOL
PENGENDALI MOTOR
1. Rangkaian DOL Pengendali Motor Langsung
2.7.6 Komponen Peralatan Penunjang Rangkaian Dol
2.7.7 Pengaman (Circuit Breaker)
Pengaman listrik harus
selalu dipasang pada setiap panel dengan urutan pemasangan sebagai berikut: NFB
dan MCB. Ketentuan yang besarnya arus pengaman tidak boleh melebihi arus
nominal kabel yang dipasang pada rangkaian pengendali atau rangkaian pengawatan
2.7.8 Kontak Magnet
(kontaktor)
Kontaktormagnit
adalah saklar yang bekerja berdasarkan elektromagnetis digunakan untuk membuka
dan menyambung rangkaian listrik (load). Kontaktormagnit bekerja untuk
merubah kontak-kontak Normally Open (NO) dan Normally Close (NC).Pada
kontaktormagnit terdapat dua kontak yaitu: Kontak Utama dan kontak
bantu.
2.7.9 Push Button
Push
botton disebut juga saklar tekan atau tombol tekan. Bekerja pada saat tombol
ditekan akan merubah kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO.
2.8.0 Time Delay
Time Delay adalah
saklar penunda waktu yang digunakan sebagai alat bantu sistim pengendali.
Terminal Source terdapat pada nomor 2-7, Kontak NO pada terminal 1-3 dan 6-8
dan kontak NC terdapat pada terminal 1-4 dan 5-8.
2.8.1 Thermal Overload Relay (THOR)
Thermal Over Load Relay adalah peralatan
kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi
beban lebih. Jaringan listrik akan putus bila arus yang melewati lebih besar
dari setting arus Thermal Over Load dengan
melalui proses panas yang terdapat pada relay. Pada saat mereset kembali memerlukan
waktu untuk mengaktifkan kembali karena perlu proses pendinginan temperature
terlebih dahulu.
2.8.2 Rangkaian Starting Motor
Star-Delta
Untuk mengurangi
besarnya arus start motor yang mendekati 7x arus nominal maka dapat dengan
menggunakan metode start Star-Delta. Dengan metode ini motor awalnya diset pada
asutan Star, setelah motor mencapai kecepatan 80% kecepatan maksimal, sambungan
diubah ke sambungan Delta. Dengan cara ini maka torsi dapat dipertahankan
sedangkan lonjakan arus start dapat ditekan. Berikut adalah gambar pengawatan
dari Rangkaian Kontrol, Rangkaian Power Star-Delta
Gb. Rangkaian Kendali
Gb. Rangkaian Power
Star-Delta
2.8.3 Prinsip Kerja Rangkaian
Fungsi dari rangkaian Star-Delta sendiri adalah untuk mengurangi arus start yaitu saat pertama kali motor di hidupkan Star delta adalah sebuah sistem starting motor yang paling banyak dipergunakan untuk starting motor listrik. Dengan menggunakan star delta starter lonjakan arus listrik yang terlalu tinggi bisa dihindarkan. cara kerjanya adalah saat start awal motor tidak dikenakan tegangan penuh hanya 0.58 dengan cara dihubung bintang/ star. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun dengan menggunakan timer arus dipindahkan menjadi segitiga/ delta sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor penuh.
Fungsi dari rangkaian Star-Delta sendiri adalah untuk mengurangi arus start yaitu saat pertama kali motor di hidupkan Star delta adalah sebuah sistem starting motor yang paling banyak dipergunakan untuk starting motor listrik. Dengan menggunakan star delta starter lonjakan arus listrik yang terlalu tinggi bisa dihindarkan. cara kerjanya adalah saat start awal motor tidak dikenakan tegangan penuh hanya 0.58 dengan cara dihubung bintang/ star. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun dengan menggunakan timer arus dipindahkan menjadi segitiga/ delta sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor penuh.
BAB III
PENUTUP
3.1 SIMPULAN
Demikian
Laporan ini kami susun sebagai bukti kami telah melakukan praktek kerja
industri, semoga ilmu yang telah di berikan oleh para pembimbing dapat bermanfaat
dan kami mengucapkan banyak terimakasih kepada bapak/ibu guru ,staff dan para
pembimbing yang telah meluangkan
waktunya untuk membimbing kami semoga amal perbuatan di balas oleh Allah S.W.T,
kami mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila ada tingkah laku dan ucapan yang
kurang berkenan di hati para pembimbing
3.2 SARAN
3.2.1
Untuk Sekolah
A. Diharapkan sekolah bisa melaksanakan Prakerin
pada waktu siswa di kelas XI agar tidak mengurangi waktu belajar pada saat
kelas XII dikarenakan akan menghadapi ujian nasional.
3.2.2
Untuk Perusahaan
A. Diharapkan khususnya team Prefentif lebih
memperhatikan K3.
B. Meningkatkan kedisiplinan dalam pekerjaan
maupun dalam kedisiplinan waktu.
C. Diharapkan untuk petugas pelayanan teknik agar
lebih ramah kepada pelanggan.
DAFTAR PUSTAKA
Automated Buildings.
www.automatedbuildings.com
Bureau of Energy
Efficiency (BEE), Ministry of Power, India. Components of an Electric
Motor. 2005.
www.energymanagertraining.com/
Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India. Energy Efficiency in
Electrical
Utilities. Book 3.
2004
Bureau of Indian
Standards. Indian Standard Code for Motors – IS1231.
C.R. Nave, Department
of Physics and Astronomy, Georgia State University. How does an
electric motor work?
In: Hyperphysics, Electricity and Magnetism. 2005
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
DirectIndustry.
Virtual Industry Exhibition. 2005. www.directindustry.com
Electricians Toolbox
Etc (E.T.E.). Motor Characteristics. 1997. www.elec-
toolbox.com/motorchar.htm
Integrated
Publishing. Synchronised Motors, In: Neets, Module 01, Introduction to Matter,
Energy, and Direct
Current, Chapter 4, Alternating Current Motors. 2003
www.tpub.com/content/neets/14177/css/14177_92.htm
L.M. Photonics Ltd.
DC Motor Control. 2002. www.lmphotonics.com/vsd/vsd_02.htm
myElectrical. DC
Machine Construction. 2005.
www.myelectrical.com
http://www.totoktpfl.wordpress.com