BAB I PENDAHULUAN
A. Tujuan juan
Dalam percobaan ini, diharapkan praktikan dapat : 1. 2. 3. 4. !. ". #.
Mengop Mengoperas erasika ikan n motor/ motor/gen generat erator or DC Seri. Seri. Menjel Menjelaska askan n prinsi prinsip p kerja kerja motor motor DC DC Seri. Seri. Menjelaskan Menjelaskan pengamatan pengamatan tentang tentang karakteri karakteristik stik motor motor DC Seri. Seri. Menentkan Menentkan karakteristik karakteristik dari mesin/motor mesin/motor DC Seri. Dapat Dapat merang merangkai kai rang rangkai kaian an motor motor DC DC Seri. Seri. Dapat Dapat menjala menjalanka nkan n rangkai rangkaian an motor motor DC Seri Seri.. Dapat melakkan melakkan pengjian pengjian karakter karakteristik istik motor motor DC Seri.
BAB II DASAR TEORI Mekanisme kerja ntk selrh jenis motor secara mm sama $ 1. %rs listrik dalam medan magnet magnet akan akan memberikan memberikan ga&a 2. 'ika 'ika ka(at ka(at &ang memba(a memba(a ars dibengko dibengkokka kkan n menjad menjadii sebah sebah lingkara lingkaran/ n/loop loop,, maka keda sisi loop, loop, &ait pada sdt kanan medan magnet akan mendapatkan ga&a pada arah &ang berla(anan. 3. )asanga )asangan n ga&a ga&a menghas menghasilk ilkan an tenaga tenaga pta ptar/ r/torque torque ntk ntk memtar kmparan 4. Moto Motor* r*mo moto torr memili memiliki ki bebera beberapa pa loop pada loop pada dinamon&a ntk memberikan tenaga ptaran &ang lebih seragam dan medan magnetn&a dihasilkan oleh ssnan elektromagnetik &ang
disebt kmparan medan. Dalam memahami sebah motor, penting ntk mengerti apa &ang dimaksd dengan beban motor. +eban mengac kepada kelaran tenaga ptar/torque sesai dengan kecepatan &ang diperlkan. +eban mmn&a dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok. Beban Torque Konstan adalah beban dimana permintaan kelaran energin&a berariasi dengan kecepatan operasin&a namn torquen&a tidak berariasi. Contoh beban torque konstan adalah conveyors, rotarty kilns, dan pompa displacement konstan.
Beban dengan Variabe Torque Konstan %dalah beban dengan torque &ang berariasi dengan kecepatan operasi. Contoh
beban dengan ariabel torque adalah pompa sentri-gal dan -an torque berariasi dengan sebagai kadrat kecepatan.
Beban dengan Energi Konstan %dalah beban dengan permintaan torque &ang berbah dan berbanding terbalik
dengan kecepatan. Contoh ntk beban dengan da&a konstan adalah peralatan* peralatan mesin.
Gambar 2.1 Prinsip dasar dari Kerja Motor Listrik
A. !enis"jenis #otor Listri$ Motor listrik dapat dikategorikan berdasarkan pasokan inpt, konstrksi, dan mekanisme
operasin&a. +erikt adalah klasi-ikasi jenis tama motor listrik
2 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
Motor Listrik
Motor Arus Searah (AC)
Sinkron
Sinle %hase
&n"uksi
$hree %hase
Motor Arus Bolak-Balik (AC)
Separately E!ite"
Sun
Ca#puran
Sel' E!ite"
Shunt
Gambar 1.1 Klasifikasi enis !tama Motor Listrik
%. #otor D&'Arus Seara(
Motor DC merpakan motor listrik &ang dapat mengbah da&a maskan listrik ars searah menjadi da&a kelaran mekanik. Motor DC/ars searah, sebagaimana naman&a, menggnakan ars langsng &ang tidak langsng/direct"undirectional . Motor DC dignakan pada penggnaan khss dimana diperlkan pen&alaan torque &ang tinggi ata percepatan &ang tetap ntk kisaran kecepatan &ang las.
Motor DC adalah motor &ang memerlkan splai tegangan searah pada kmparan jangkar dan kmparan medan ntk dibah menjadi energi mekanik. +erdasarkan karakteristikn&a, motor ars searah ini mempn&ai daerah pengatran ptaran &ang lrs dibandingkan dengan motor ars bolak*balik, sehingga sampai sekarang masih ban&ak dignakan pada pabrik*pabrik &ang mesin prodksin&a memerlkan pengatran ptaran &ang las.
Gambar 2.2 Motor #$ dan Komponennya
3 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
Dina)o +ila ars listrik menj d&namo, maka ars ini akan menjadi electromagnet.
D&namo &ang berbentk silinder dihbngkan ke as penggerak ntk menggerakkan beban. 0ntk kass motor DC &ang kecil, d&namo berptar dalam medan magnet &ang dibentk oleh ktb*ktb, sampai ktb tara*ktb selatan magnet berganti lokasi. 'ika hal ini terjadi, arsn&a berbalik ntk merbah ktb* ktb tara dan selatan d&namo.
Ko)utator omponen ini tertama ditemkan dalam motor DC. egnaann&a adalah
ntk membalikkan arah ars listrik dalam d&namo. omtator jga membant dalam transmisi ars antara d&namo dan smber da&a entngan tama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, &ang tidak mempengarhi kalitas pasokan da&a. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatr $ * egangan d&namo*meningkatkan tegangan d&namo akan meningkatkan *
kecepatan. %rs medan*menrnkan ars medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam ban&ak kran namn penggnaann&a pada mmn&a dibatasi ntk beberapa penggnaan berkecepatan rendah, penggnaan da&a rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rollin% mills, sebab sering terjadi masalah dengan perbahan arah ars listrik mekanis pada kran &ang lebih besar. 'ga, motor tersebt dibatasi han&a ntk penggnaan di area &ang bersih dan tidak berbaha&a sebab resiko percikan api pada sikatn&a. Motor DC jga relati- mahal dibanding motor %C. bngan antara kecepatan, -l medan dan tegangan d&namo ditnjkkan dalam persamaan berikt:
( )
Φ ZN
5 b 6 7 8 9 a a ata
maka diperoleh ; 6
(
P
6o
V − I a R a Φ
A
) ( ) 60 A
4 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
ZP
rpm
E b
arena
7 8 9a a 6 5 b, maka ; 6
Φ
x
( ) 60 A
ZP
rpm
E b
ata
;6
Φ
ini mennjikkan bah(a kecepatan sebanding dengan <<= +alik dan berbanding terbalik dengan -l ata E b
; >
Φ
5 6 ?;
&orque
@ 6 ?9
Dengan, 5 6 ga&a elektromagnetik &ang dikembangkan pada terminal d&namo 7 ? 6 -l medan &ang berbanding lrs dengan ars medan ; 6 kecepatan dalam rpm 6 torque eletromagnetik 9 6 ars d&namo % 6 konstanta persamaan
Sebah motor DC terdiri dari glngan ka(at coil &ang berptar pada medan Magnet. %rs pada coil dialrkan melali brus' &ang kontak langsng dengan split rin% . $oil berada pada medan magnet tetap, dan ga&a &ang dikelarkan oleh ars pada ka(at menghasilkan torque pada coil .
Motor DC dalam sebah proses prodksi ban&ak dignakan sebagai alat prodksi. Dengan -ngsin&a sebagai salah sat alat prodksi maka motor DC sangat perl diamati stabilitasn&a. Salah sat langkah ntk mengamati stabilitas motor adalah mengamati keceptan motor. 0ntk mengamati kecepatan motor,
5 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
dapat dignakan metode telemetri, &ait metode pengkran kecepatan mototr jarak jah. Dengan metode ini tidak perl berdekatan dengan motor ntk mengetahi kecepatan motor. Dengan gelombang radio, dapat dignakan sebagai media ntk mentransmisikan kecepatan motor. Sehingga kecepatan motor dapat diketahi di tempat lain tanpa menggnakan kabel.
*. #otor D& +Arus Seara(, 'enis*jenis motor DC : #otor D& -enguatan s(unt )ada mesin dengan pengtan shnt, ga&a gerak listrik <<= timbl karena
pengatan &ang diberikan oleh mesin sendiri.
#otor D& daa sendiri atau #otor Seri. Dalam motor seri, glngan medan medan shnt dihbngkan secara seri
dengan glngan dinamo % seperti ditnjkkan dalam gambar !. leh karena it, ars medan sama dengan ars dinamo. +erikt tentang kecepatan motor seri od(ell 9nternational Corporation, 1#$ =.M. )hotonics =td, 2EE2: F ecepatan dibatasi pada !EEE )M. F ars dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali. Motor*motor seri cocok ntk penggnaan &ang memerlkan torGe pen&alaan a(al &ang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist.
6 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
)li'at Gambar *+. Gambar *. Karakteristik Motor #$ eri.
BAB III ALAT DAN BAHAN PRAKTIKU# A. Lo$asi dan /a$tu anggal : " ktober 2E1! =okasi : =aboratorim onersi 5nergi, )oliteknik ;egeri 'akarta B. Peraatan Pra$ti$u)
No.
Aat
!u)a(
%.
Mltimeter analog
1
*.
Mltimeter digital
1
7 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
0.
%mperemeter
3
1.
7oltmeter
3
2.
abel
3!
3.
achometer
2
4.
angkaian )en&earah
2
BAB IV DATA HASIL PEN5A#ATAN DAN ANALISA 1.%
Tabe data $ara$teristi$ )otor D& seri bagian *
No
Beban
Ia
V)
N
VL
IL
%
1
2,3
123
1!
21"
E,"!
*
2
2,#
123
1#21,4
1H3
1,1!
0
3
3,1
123
1!!#,H
1"!
1,"
1
4
3,"
123
1444,H
1!E
2
2
!
4
123
13!E,
13H
2,4!
3
"
4,4
123
124,
132
2,H!
eterangan : seri 6 E,H I % motor 6 ",H I
8 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
% generator 6 1E I
1.* Per(itungan (asi data -enga)atan
ms orsi : )= 6 )ot )ot 6 5b.9a 5b 6 7m*9a amJs (6 2K;/"E 6 )ot/(
) &abel -.2.1 asil Per'itun%an data praktikum +
Eb
Pout 7 PL
8
T
9%4:0*
21E,H3"
2EH,H1
1E,1E4E
9%1:*;
24"H,!!" 1HE,1#32 13,#E1E2
9%%:*1
2H24,H44 1"3,E4# 1#,32!E!
9<4:11
32"",#H4 1!1,2224 21,"E2!1
9<1:1 9<%:03
1.%.*
3"1#,"
141,342 2!,!H!21
3"!,H4 13!,!32 2,2"21"
5ra6i$ $ara$teristi$ $o-e ter(ada- Ia
9 | K a r a k t e r i s ti k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
Karakteristik Kopel 5 0 25 20 15 10 5 0 $
Torsi
Ia
1.%.0
5ra6i$ $ara$teristi$ $e=e-atan ' )e$anis ter(ada- Ia
Karakteristik Kecepatan/Mekanis 2500
2000 .
N (Rpm 1500
1000 2*2++++++++++++++,
*
Ia
1.%.1 Anaisa tabe >
!" | K a r a k t e r i s t i k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
)ada percobaan mengetahi karakteristik motor DC seri, &ait dengan mencari kopel torsi dan kecepatan mekanis sebagai karakteristik pada motor, dan menggnakan indikator beban lamp ntk mengetahi karakteristik &ang dihasilkan. )ada percobaan diatas, dimlai dari beban terendah hingga beban tertinggi dihasilkan ars jangkar 9a &ang semakin besar. Dan makin tinggi beban, makin tinggi pla ars &ang dihasilkan. ;amn sebalikn&a, makin tinggi beban, tegangan beban jstr menrn. +egit pla dengan ptaran motor &ang dihasilkan makin kecil, seiring dengan bertambahn&a beban lamp. Dapat dikatakan, penambahan beban lamp akan berbanding lrs dengan ars &ang dihasilkan. Dan berbanding terbalik dengan tegangan beban dan ptaran motor &ang dihasilkan.
1.%.1.% Anaisa gra6i$ $o-e +T, ter(ada- Ia >
%nalisa gra-ik kopel terhadap %rs jangkar 9a &ang dihasilkan dari praktikm Motor DC seri ini, mennjkan bah(a semakin besar nilai ars jangkar 9a &ang dihasilkan maka nilai opel &ang dihasilkan jga akan semakin besar. al ini ditnjkkan pada saat nilai data ke*1 9a 6 2,3 % maka nilai &ang dihasilkan sebesar 1E,1E ;m. +egit j ga dengan nilai data ke*" / &ang terakhir dari praktikm Motor DC Seri ini pada saat 9a 6 4,4 % maka nilai &ang dihasilkan adalah sebesar 2,2" ;m. 9ni mennjkkan bah(a nilai berbanding lrs ters meningkat sejalan dengan nilai 9a &ang dihasilkan. )ada motor DC seri memang nilai ars jangkar akan meningkat sejalan dengan kopel &ang dihasilkan.
1.%.1.* Anaisa gra6i$ -utaran +N, ter(ada- Ia >
)ada praktikm kali ini kami jga menganalisa tentang ptaran &ang dihasilkan oleh motor DC seri. %nalisa gra-ik ptaran ; terhadap %rs jangkar 9a &ang dihasilkan dari praktikm Motor DC seri ini, mennjkan bah(a semakin besar nilai ars jangkar 9a &ang dihasilkan tidak berbanding lrs dengan nilai ptaran ; &ang dihasilkan. al ini ditnjkkan pada saat nilai data ke*1 9a 6 2,3 % maka nilai ; &ang dihasilkan sebesar 1! rpm. +egit jga dengan nilai data ke*" / &ang terakhir dari praktikm Motor DC Seri ini pada saat
9a 6 4,4 % maka nilai ; &ang dihasilkan adalah sebesar 124, rpm . 9ni
mennjkkan bah(a nilai ptaran ; berbanding terbalik dengan nilai 9a &ang dihasilkan.
!! | K a r a k t e r i s t i k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
BAB V KESI#PULAN DAN SARAN 2.% Kesi)-uan
1. Semakin meningkatn&a nilai 9a maka ptaran ; &ang dihasilkan menrn ata mengecil. 2. Semakin meningkatn&a nilai 9a maka opel &ang dihasilkan meningkat jga &ang artin&a berbanding lrs dengan nilai 9a &ang dihasilkan. 3. Semakin ban&akn&a ata meningkatn&a beban &ang diberikan pada Motor DC Seri akan berbanding lrs dengan 9a &ang dihasilkan tetapi berbanding terbalik dengan tegangan beban 7= dan ptaran ; &ang dihasilkan.
2.* Saran
1. %lat alat perl diperbaiki kembali agar dalam praktik pengambilan data mahasis(a dapat mengambil hasil data praktik lebih e-ekti- lagi. 2. Sebelm melakkan )raktikm selal pelajari dan baca S) dan 'obsheet. 3. =ebih telati dalam membaca alat &ang ada 7oltmeter dan %mperemeter . 4. )erln&a konsentrasi dan kordinasi serta kerja sama antar kelompok agar tjan dalam praktek ini tercapai. !. )erl adan&a penambahan tahanan ariable karena sdah ban&ak alat &ang krang ber-ngsi lagi.
!2 | K a r a k t e r i s t i k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
". %lat*alat &ang sdah tersedia agar lebih ban&ak lagi dan memdahkan mahasis(a ntk melakkan praktikm.
!3 | K a r a k t e r i s t i k M o t o r D C S e r i 2 0 1 5
