BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang MasalahMotor listrik sudah menjadi kebutuhan kita sehari-hari untuk menggerakkan peralatan dan mesin yang membantu perkerjaan. Dalam dunia marine kita banyak menjumpai motor-motor listrik sebagai sumber daya untuk menjalankan berbagai peralatan serta mesin di kapal. Untuk itu sangatlah erat kaitannya antara motor ataupun generator listrik dengan dunia marine. Beberapa contoh aplikasinya yaitu penggunaan motor listrik sebagai penggerak crane, berbagai macam pompa hingga generator yang digunakan spesifikasi pada motor listrik untuk aplikasi darat atau Land Use dengan aplikasi Marine Use. Menyesuaikan dengan kondisi yang lebih ekstrim dalam penggunaannya di dunia marine, motor listrik dibekali beberapa pelengkap untuk keamanannya antara lain : heater (biasa diaplikasikan pada motor listrik dengan kapasitas yang besar), sistem isolasi (biasanya motor listrik baik stator maupun rotornya dicor dengan bahan tertentu) untuk mencegah terjadinya loncatan fluks yang tidak semestinya dikarenakan adanya air yang masuk. Pada motor bakar, motor listrik digunakan sebagai motor starter. Penggunaan motor listrik ini semakin berkembang karena memiliki keunggulan dibandingkan motor bakar, misalnya: kebisingan dan getaran lebih rendah, kecepatan putaran motor bisa diatur, lebih bersih, lebih kompak, dan hemat dalam pemeliharaan.Motor AC lebih banyak digunakan daripada motor DC karena arus AC dapat dibangkitkan dan didistribusikan dengan biaya yang lebih murah daripada arus DC. Selain itu, motor AC memiliki keunggulan dalam hal biaya, ukuran, berat, dan membutuhkan lebih sedikit perawatan dibanding motor DC. Motor induksi sangkar tupai adalah jenis motor AC yang paling 2 banyak digunakan dalam industri. Motor ini dapat dioperasikan di tempat di mana banyak terdapat gas dan debu atau pada kondisi yang sangat lembab dan akan beroperasi dengan sangat baik dengan sedikit perhatian. Motor ini tidak memiliki sikat dan komutator, dan konstruksinya kuat, sehingga mampu menahan lonjakan arus yang besar, dan mudah untuk perbaikan dan perawatan. Dalam banyak kasus kerusakan pada motor AC antara lain adalah terjadinya korsleting yang memicu terbakarnya motor, di samping itu juga ada beberapa kasus besarnya vibrasi pada motor AC itu sendiri. Vibrasi yang timbul disebabkan oleh beberapa hal, yaitu : rotor unbalance (karena ketidak seimbangan statis maupun dinamis), ketidakseimbangan gaya magnit antara stator dan rotor (yang disebabkan karena celah udara/air gap yang tidak simetris).Hal hal yang tersebut di atas sangat erat kaitannya dengan celah udara atau air gap antara rotor dan core pada stator. Celah ini memang harus ada, sehingga rotor dapat berputar tanpa bergesekan dengan core. Dalam kenyataannya jarak yang disisakan sebagai gap tidak begitu besar. Biasanya dalam hitungan mm. Dengan begitu dalam penentuan besaran Air Gap, akan dilakukan analisa percobaan maupun simulasi 3D, sehingga diharapkan akan didapat suatu kesimpulan mengenai analisa dalam penentuan air gap serta range efektifnya terhadap performance motor AC aplikasi Marine Use.1.2 Maksud dan TujuanMaksud dan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar dapat mengetahui motor satu fasa berdasarkan prinsip kerjanya dan jenis-jenis dari motor fasa tunggal itu sendiri, dimana jenis-jenis itu akan dijelaskan berdasarkan prinsip kerja masing motor.Didalam makalah ini pun juga akan dijelaskan secara detail awal mula motor itu bekerja sampai dengan motor ini dapat menyalurkan energi listrik dan menjadi sumber tegangan pada akhirnya.

BAB IILANDASAN TEORI2.1 Teori DasarMotor listrik arus bolak-balik diklasifikasikan dengan dasar prinsip pengoperasian sebagai motor asinkron (induksi) atau motor sinkron. Motor induksi adalah jenis motor dimana tidak ada tegangan eksternal yang diberikan pada rotornya, tetapi arus pada stator menginduksikan tegangan pada celah udara dan pada lilitan rotor untuk menghasilkan arus rotor dan medan magnet. Medan magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi dan menyebabkan rotor motor berputar. Gambar 2.1 menunjukkan gambar dari motor induksi.

Gambar 2.1 Motor InduksiMotor listrik memiliki 2 komponen listrik utama yaitu:a. Rotor, motor induksi menggunakan 2 jenis rotor:1. Rotor sangkar tupai, terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slot paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek.2. Rotor belitan, yang memiliki gulungan 3 fasa, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fasa digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya.b. Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dan slots untuk membawa gulungan tiga fasa. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.2.1.1 Klasifikasi Motor InduksiMotor induksi dapat diklsifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu:a. Motor induksi satu fasa. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fasa, meiliki sebuah motor sangkar tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4HP.b. Motor induksi tiga fasa. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fasa yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat berupa sangkar tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor sangkar 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 atau ratusan HP.Motor induksi tiga fasa membuat medan putar yang dapat menstart motor, motor satu fasa memerlukan alat pembantu starting. Pada saat motor induksi satu fasa berputar, motor membangkitkan medan magnet putar. Motor induksi satu fasa lebih besar ukurannya untuk HP yang sama dibandingkan dengan motor tiga fasa, motor satu fasa mengalami pembatasan pemakaian dimana daya tiga fasa tidak ada. Apabila berputar, torsi yang dihasilkan oleh motor satu fasa adalah berpulsa dan tidak teratur, yang mengakibatkan faktor daya dan efisiensi yang rendah dibandingkan dengan motor banyak fasa.2.1.2 Prinsip Kerja Motor InduksiPrinsip kerja dari motor induksi adalah sebagai berikut:1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator, maka akan timbul medan putar dengan kecepatan

2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.3. Akibatnya pada kumparan rotor timbul ggl induksi sebesar:E2s = 4,44 f2N2 (untuk satu fasa) E2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar.4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup, ggl (E) akan menghasilkan arus (I).5. Adanya arus (I) di dalam medan magnet menimbulkan gaya (F) pada rotor.6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.7. Seperti telah dijelaskan pada (3) tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).8. Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (S) dinyatakan dengan:

9. Bila nr = ns tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Kopel motor akan ditimbulkan apabila nr lebih kecil dari ns. 10. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga motor tak serempak atau asinkron.2.1.3 Rangkaian Ekivalen Motor InduksiUntuk mempermudah penganalisaan dengan menggunakan rangkaian-rangakaian ekivalen, lebih dahulu ditinjau keadaan motor induksi dimana motor induksi sebagai satu transformator. Pentransferan energi dari stator ke rotor dari satu motor induksi adalah besaran induksi elektromagnetik, karenanya motor induksi dapat dianggap sebagai transformator dengan stator merupakan primer dan rotor sebagai rangkaian sekunder seperti yang terlihat pada gambar 2.2 di bawah ini:

Gambar 2.2 Rangkaian Motor InduksiDalam diagram vektor gambar, V1 adalah tegangan fasa stator; R1 dan X1 adalah tahanan stator dan reaktansi bocor pada lilitan fasa stator. Tegangan (V1) menghasilkan fluks magnet, dimana primer (stator) dan dalam sekunder (rotor) timbul tegangan induksi Er (S.E2). Tegangan terminal sekunder tidak ada sebab keseluruhan tegangan induksi Er telah habis terpakai dalam rangkaian tertutup dari rotor, dengan demikian:V1 = E1 + I1 (R1 + X1) ..(1)Besarnya Er tergantung pada faktor transformasi tegangan antara stator dan rotor, dan juga tergantung pada slip. Seakan-akan seluruhnya tegangan Er diserap dalam impedansi rotor.Er = I2 . Z2 .........................................................(2) AtauEr = I2 . ( R2 + X2 ) ...(3) Dalam diagram vektor, Io adalah arus primer tanpa beban. Arus ini mempunyai dua komponen yaitu komponen rugi besi ( Ic ), yang menghasilkan rugi motor, arus magnetisasi ( Im ) yang menghasilkan fluks magnet.Dengan demikian:Io = ( Ic ) + ( Im ) (4) Umumnya pada transformator, Io adalah kecil. Hal ini disebabkan reaktansi pada transformator rendah. Seperti halnya pada ransformator, harga sekunder dapat ditransfer ke primer atau sebaliknya. Peralihan impedansi atau resistansi dari sekunder ke primer harus dikali dengan a, sedangkan arus dibagi dengan a. rangkaian ekivalen motor induksi dimana semua harga stator di transfer ke primer adalah seperti gambar 2.3 di bawah ini:

Gambar 2.3 Rangkaian Motor Induksi

Sedangkan rangkaian ekivalen motor induksi dapat dilihat pada gambar 2.4 berikut:

Gambar 2.4 Rangkaian Ekivalen Motor Induksi

2.1.4 Kerugian Pada Motor Listrika). Kerugian panas internal motor listrik Pada dasarnya setiap motor listrik yang beroperasi cenderung mengeluarkan panas. Panas ini timbul oleh karena adanya kerugian-kerugian daya yang dihasilkan motor listrik. Kerugian ini antara lain: 1. Rugi-rugi inti, yaitu energi yang diperlukan untuk memagnetisasikan beban inti (histerisis) dan kerugian-kerugian karena timbulnya arus listrik yang kecil yang mengalir pada inti (arus eddy).2. Rugi-rugi tembaga, yaitu rugi-rugi panas (IR) pada lilitan stator karena arus listrik (I) mengalir melalui penghantar kumparan dengan tahanan (R).3. Kerugian fluks bocor, yaitu akibat dari fluks bocor yang diinduksikan oleh arus beban bervariasi sebagai kuadrat arus beban. 4. Kerugian angin dan gesekan, kerugian ini diakibatkan oleh gesekan angin dan bantalan terhadap putaran motor.b). Panas eksternal motor listrik Dalam melakukan tugas operasinya, motor listrik sebagai sumber tenaga mekanik untuk penggerak haruslah dilindungi terhadap gangguan-gangguan eksternal, yang dapat menimbulkan panas pada motor listrik saat beroperasi. Gangguan-gangguan eksternal itu antara lain: 1. Gangguan mekanik, meliputi: a. Bantalan (bearing) yang sudah aus. b. Salah satu tegangan fasa terbuka akibat kontaktor yang rusak. c. Kumparan stator yang terhubung singkat.2. Gangguan fisik sekeliling, meliputi: a. Terjadi kerusakan akibat terbentur sesuatu sehingga terjadi perubahan fisik pada motor listrik. b. Suhu kamar dimana motor listrik tersebut dioperasikan. c. Pendinginan (kipas) motor yang tidak baik. 3. Gangguan dalam operasi dari sistem keseluruhan a. Akibat pembebanan lebih. b. Akibat pengasutan motor listrik.c). Kenaikan suhu pada kumparan.Bila arus listrik (I) mengalir dalam rangkaian dengan tahanan (R) selama t detik, nilai kalorifik J (Joule) adalah:J = I2.R.t (Joule) (5)Oleh karena itu, bila motor listrik dijalankan, suhu motor akan naik sebanding dengan waktu kerjanya sehingga jika motor beroperasi, kenaikan suhunya dapat diketahui dengan mengukur tahanan kumparan sebelum dan sesudah dioperasikan selama waktu tertentu dengan menggunakan persamaan: Rc= ... (6)Dimana: Rc = Tahanan kumparan sebelum dioperasikan (Ohm) Rh = Tahanan kumparan setelah dioperasikan (Ohm) = Koefisien temperatur tahanan dari tembaga (0,00428 Ohm/C) t1 = Temperatur ruang awal (C) t2 = Temperatur setelah beroperasi (C)

2.1.5 Isolasi Motor ListrikIsolasi motor listrik diklasifikasikan dengan huruf sesuai dengan kemampuannya masing-masing terhadap suhu untuk bertahan tanpa penurunan yang serius dari alat isolasinya. Ukuran suhu kerja isolasi didasarkan pada suhu kamar 40 Celcius. Tabel 2.1 menunjukkan kenaikan suhu diatas suhu kamar untuk klas-klas isolasi.Dengan mempertimbangkan bahwa air mendidih pada 100 Celcius dan suhu di bawahnya dimana motor yang bekerja dapat mentolerir, meskipun sebagian besar tidak akan terbakar atau meleleh jika batas ini dilampaui, maka umur pemakaian isolasi akan sangat berkurang. Jenis isolasi motor yang paling umum digunakan adalah klas B.Tabel 2.1 Klasifikasi Isolasi MotorJenis MotorIsolasi

Motor tanpa SF.Kenaikan suhu pada beban yang dirancang.

Motor dengan SF 1,15. Kenaikan suhu pada 115% beban.Klas B

80C

90CKlas F

105C

115CKlas H

125C

135C

2.2 Sensor Suhu IC LM35Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sedangkan pengertian dari tranduser itu sendiri adalah alat yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.Sensor suhu bekerja untuk mendeteksi temperatur dari objek dan mengirimkan sinyal tegangan yang sesuai dengan keadaan suhu objek yang dipantau tersebut. Ada empat jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan yaitu termocouple, detector suhu tahanan (Resistance Temperature Detector = RTD), termistor dan sensor IC.IC (Integrated Circuit) adalah rangkaian elektronis lengkap yang dimasukkan dalam satu chip silikon. Walaupun bentuknya biasanya tidak lebih besar dari transistor, IC dapat berisi sedikitnya ratusan atau ribuan transistor, diode, tahanan dan kapasitor bersama-sama penghantar listrik yang diproses dan diisikan seluruhnya di dalam satu chip silikon (Gambar 2.5).

Gambar 2.5 IC (Integrated Circuit)

IC LM35 merupakan rangkaian terpadu sensor suhu yang mana tegangan keluarannya berbanding lurus dengan suhu yang ditera dalam satuan derajat celcius (C). Adapun spesifikasi dari IC LM35 adalah sebagai berikut:1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/C, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam Celcius.2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5C pada suhu 25 C 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 C sampai +150 C.4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 A.6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 C pada udara diam.7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar C.IC LM35 dapat dilihat pada gambar 2.6 berikut:

Gambar 2.6 IC LM35

2.3 Mikrokontroler ATMega8535Mikrokontroler adalah pusat kerja dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Adapun nilai plus bagi mikrokontroler adalah terdapatnya memori dan port input/output dalam suatu kemasan IC yang kompak. Kemampuannya yang programmable, fitur yang lengkap seperti ADC internal, EEPROM internal, port I/O, komunikasi serial, juga harga yang terjangkau memungkinkan mikrokontroler digunakan pada berbagai sistem elektronik, seperti pada robot, automasi industri, sistem alarm, peralatan telekomunikasi, hingga sistem keamanan. Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan sebagian besar instruksi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Hal ini terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 klas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya, yang membeda-bedakan masing-masing klas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Piranti dapat diprogram secara in-system programming (ISP) dan dapat diprogram berulang-ulang selama 10.000 kali baca/tulis didalam sistem.2.4 Jenis-jenis Motor Satu Phasa Berbagai jenis motor fase tunggal dibedakan oleh cara-cara yang mereka mulai. Dibawah ini dalah jenis-jenis dari motor satu phasasesuai dengan cara mereka mulai :

2.4.1 Motor Split Phase (Motor Fase Sebelah) Motor fase belah terdiri atas dua kumparan stator yaitu kumparan utama dan kumparan bantu. Antara kumparan utama dan kumparan bantu berbeda arus 90 derajat listrik Dibawah ini adalah gambar dari motor fase sebelah :

Gambar 2.7 Motor Fase SebelahMotor split-tahap ini juga dikenal sebagai induksi start / jalankan motor induksi. Ia memiliki dua gulungan: memulai dan berliku utama. Awal berliku dibuat dengan lebih kecil kabel mengukur dan ternyata lebih sedikit, relatif terhadap utama berliku untuk 10 menciptakan lebih banyak perlawanan, sehingga menempatkan memulai berkelok-kelok's lapangan pada sudut yang berbeda dibandingkan dengan utama belitan yang menyebabkan motor mulai berputar. Itu utama berkelok-kelok, yang merupakan kawat berat, menjaga motor menjalankan sisa waktu. Dibawah ini adalah gambar dari rangkaian motor fase sebelah :

Gambar 2.8 Rangkaian Motor Fase SebelahTorsi mulai rendah, biasanya 100% menjadi 175% darirate torsi. Motor menarik tinggi mulai saat ini, sekitar 700% menjadi 1.000% dari nilai arus. Itu torsi maksimum yang dihasilkan berkisar dari 250% sampai 350% daritorsi rate (lihat Gambar 9 untuk torsi-kecepatan kurva). Baik untuk aplikasi motor split-fase termasuk kecil penggiling, kipas kecil dan blower dan rendah lainnya mulai torsi aplikasi dengan kebutuhan daya dari 1 / 201 / 3 hp. Hindari menggunakan jenis motor di setiap aplikasi membutuhkan tinggi pada / siklus harga off atau torsi tinggi.2.4.2 Motor Capasitor (Motor Kapasitor) Ini adalah motor split-fasa diubah dengan kapasitordiseri dengan mulai berkelok-kelok untuk memberikan memulai "mendorong." Sepertimotor fase-split, motor kapasitor mulai juga memiliki saklar sentrifugal yang memutus hubungan mulai berliku dan kapasitor ketika motor mencapai sekitar 75% dari nilai kecepatan. Karena kapasitor berada dalam seri dengan sirkuit mulai, itu menciptakan torsi lebih awal, biasanya 200% sampai 400% dari rate torsi. Dan, saat ini mulai biasanya 450% menjadi 575% dari, saat 11ini dinilai jauh lebih rendah daripada fase-split karena kabel yang lebih besar pada sirkuit mulai. Lihat Gambar 7 untuk kurva torsi-kecepatan. Sebuah versi modifikasi motor mulai kapasitor adalah resistensi mulai motor. Dalam tipemotor, mulai kapasitor digantikan oleh resistor. Perlawanan mulai motor digunakan dalam aplikasi mana torsi mulai kebutuhan kurang dari yang diberikan oleh kapasitormulai motor. Selain biaya, motor ini tidak menawarkan keuntungan yang besar atas motor mulai kapasitor.

Gambar 2.9 Rangkaian Motor Kapasitor Biasa

2.4.3 Motor Kapasitor Permanen Sebuah kapasitor split permanen (PSC) motor jenis menjalankan permanen kapasitor dihubungkan secara seri dengan mulai berliku-liku. Hal ini membuat seorang pembantu mulai berliku berliku setelah motor mencapai kecepatan berjalan. Karena kapasitor dijalankan harus dirancang untuk terus menerus digunakan, tidak dapat memberikan dorongan mulai dari awal kapasitor. Torsi mulai khas dari PSC motor rendah, dari 30% sampai 150% dari torsi rate. motor PSC telah rendahmulai saat ini, biasanya kurang dari 200% dari nilai arus, membuat mereka sangat baik untuk aplikasi dengan tempat tinggi / off siklus harga. Lihat Gambar 7 untuk kurva torsi-kecepatan. Motor PSC memiliki beberapa keunggulan. Motor desain dengan mudah dapat diubah untuk digunakan dengan 12pengendali kecepatan. Mereka juga dapat didesain untuk efisiensi optimum dan High-Power Factor (PF) pada beban nilai. Mereka dianggappaling dapat diandalkan fase-tunggal motor, terutama karena tidak beralih mulai sentrifugal adalah diperlukan. Dibawah ini adalah gambar rangkaian motor kapasitorpermanaen/tetap, yaitu :

Gambar 2.10 Rangkaian Motor Permanen / TetapTetap split-kapasitor motor memiliki berbagai aplikasi tergantung pada desain. Ini termasuk fans, blower dengan kebutuhan rendah dan torsi mulai terputus-putus bersepeda menggunakan, seperti penyesuaian mekanisme, gerbangoperator dan pembuka pintu garasi.

2.4.4 Motor Capasitor Star/Run Motor ini memiliki kapasitor mulai ketik seri dengan bantu berliku seperti motor mulai kapasitor untuk tinggi mulai torsi. Seperti motor PSC itu, juga memiliki tipe menjalankan kapasitor yang ada di seri dengan tambahan berliku setelah kapasitor mulai diaktifkan keluar dari sirkuit. Ini memungkinkan torsi overload tinggi.

Gambar 2.11 Rangkaian Motor Kapasitor Star dan RunJenis motor dapat dirancang untuk menurunkan beban penuh arus dan efisiensi yang lebih tinggi (lihat Gambar 9 untuk torquespeedkurva). motor ini mahal karena untuk memulai dan menjalankan kapasitor, dan saklarsentrifugal. Hal ini dapat menangani aplikasi terlalu menuntut untuk lain jenis motor fase tunggal. Ini termasuk woodworking mesin, kompresor udara, tekanan tinggi pompa air, pompa vakum dan torsi tinggi lainnya aplikasi yang memerlukan 1-10 hp.2.4.5 Shaded Pole Motor (Motor Bayangan Kutub) Bayang-kutub motor hanya memiliki satu berliku utama dan tidak mulai berliku. Memulai adalah dengan cara desain yang cincin loop tembaga kontinu di sebagian kecil dari masing-masing kutub motor. Ini "warna" yang sebagian kutub, menyebabkan medan magnet di daerah diarsir ketinggalan di belakang lapangan di daerah unshaded. Itu reaksi dari dua bidang mendapatkan poros berputar. Karena motor berbayang-tiang tidak memiliki awal yang berkelok-kelok, mulai beralih atau kapasitor, itu adalah elektrik sederhana dan murah. Juga, kecepatan dapat dikendalikan hanya dengan memvariasikan tegangan, atau melalui multi-tap berliku. Mekanis, pembangunan berbayang-kutub motor memungkinkan tinggi volume produksi. Bahkan, ini biasanya dianggap sebagai "sekali pakai" motor, yang berarti mereka jauh lebih murah untuk menggantikan daripada perbaikan. Di bawah ini adalah gambar rangkaian dari shaded pole motor, yaitu :

Gambar 2.12 Rangkaian Shaded Pole MotorMotor berbayang-kutub memiliki banyak fitur yang positif tetapi juga memiliki beberapa kelemahan. Ini rendah mulai torsi biasanya25% sampai 75% dari nilai torsi. Hal ini motor slip tinggi dengan kecepatan berjalan7% sampai 10% di bawah kecepatan sinkron. Secara umum, efisiensi motor jenis ini sangat rendah (di bawah 20%). Setelan biaya rendah awal motor berbayang-tiang untuk rendah daya kuda atau aplikasi tugas ringan. Mungkin terbesar mereka digunakan adalah multi-kecepatan kipas untuk penggunaan rumah tangga. Tapi torsi rendah, efisiensi rendah dan kurang kokoh mekanik fitur membuat motor berbayang-kutub tidak praktis untuk sebagian besar industri atau komersial penggunaan, di mana tingkat yang lebih tinggi atau siklus tugas kontinu norma.Dibawah ini adalah gambar perbandingan antara motor motor satu fasa sesusai dari cara kerjanya, yaitu :

Gambar 2.13 Kurva Perbandingan Motor Satu Fase

BAB IIIJURNAL PRAKTIKUM3.1 Maksud dan Tujuan1. Mengenal karakteristik motor AC2. Mempelajari prinsip kerja motor AC3. Mengetahui komponen-komponen utama motor AC3.2 Alat dan Bahan1. Alat1.1 Tachometer1.2 Multimeter Analog1.3 Vibrometer dan Osiloskop1.4 Tang Ampere2. Bahan2.1 Motor AC (motor induksi satu phase)3.3 Langkah-langkah Percobaan1. Siapkan motor induksi satu phase tanpa beban.2. Ukurlah sumber tegangan dengan menggunakan multimeter analog yang diatur pada pengukuran arus bolak-balik, catat hasil pengukuran.3. Hubungkan motor listrik dengan sumber tegangan tersebut, lalu ukur arus dan tegangan dengan menggunakan tang ampere, catat hasil pengukuran.4. Nyalakan motor tersebut, ukur putaran poros motor tersebut dengan menggunakan tachometer, catat hasil pengukuran.5. Ukurlah getaran yang terjadi pada motor di lima titik yang berbeda, catat hasil pengukuran.6. Amati gambar pada layar osiloskop, gambarkan kembali pada data hasil pengukuran.7. Bandingkan kondisi motor listrik yang telah anda ukur dengan kriteria besar getaran motor listrik menurut ISO 2372. Apakah motor atau mesin tersebut masih memenuhi syarat dan diperkenankan untuk tetap digunakan?8. Ulangi langkah satu (1) sampai tujuh (7) namun menggunakan beban yang telah disediakan oleh asisten.

BAB IVJawaban Pertanyaan

1. Jelaskan prinsip kerja motor AC?2. Jelaskan konsep medan putar motor AC? Beserta gambar.3. Jelaskan jenis motor AC berdasarkan karakteristik arus yang mengalir?4. Jelaskan jenis motor 3 phasa?5. Jelaskan aplikasi motor AC? Minimal 4 contoh. 6. Berapakah kecepatan putaran stator?

7. Berpakah slip yang terjadi pada motor?

Dimana : = putaran stator dan n =putaran pada motor

8. Berpakah factor Daya Motor?

9. Berapakah Torsi Locked-rotor pada motor?

Dimana : k = konstanta berdasarkan desain motor = 1 = kecepatan poros pada motor10. Buatlah grafik perbandingan Grafik perbandingan antara dengan n Grafik perbandingan antara dengan S Grafik perbandingan antara dengan

Table hasil pengamatan pada motor ACNoVariable PengukuranHasil pengukuran

12345

1Frekuensi sumber (f)50 Hz50 Hz50 Hz50 Hz50 Hz

2Jumlah Kutup (p)44444

3Sudut Phasa antara dan ()9090909090

4Arus pada Stator (0.40 0.350.300.250.20

5Putaran (n)14781456144914871440

Jawab1. Jika sebuah kumparan di aliri arus listrik maka akan menimbulkan medan magnet sehingga jika sebuah benda pada medan tersebut akan bergerak.2. Konsep medan putar motor AC yaitu medan magnet yang diatur lilitan stator. Konsep ini dapat di ilustrsikan pada motor 3 phasa dengan mempertimbangkan 3 kumparan yang di letakkan bergeser 120 listrik satu sama lain.3. Karakteristik motor AC berdasarkan arus yang mengalir yaitu arus AC berbeda dengan arus DC.arus AC besar arusnya berubah-ubah dengan frekuensi tertentu besar arus AC berubah-ubah dari nilai positif ke negative berulang ulang setiap satuan waktu. Jadi untuk arus AC ini memiliki frekuensi tertentu

4. Jenis motor Induksi 3 phasaa. motor induksi 3 phasa rotor belitan 1.

2. S =

n = 1478

n = 1456

n = 1449

n = 1487

n = 1440

= 0.04

3. P = V x 4= V x 90V= V = 0.04

4. T = K.

= 0.40=1 x 90 x 0.40 x = 0.35=1 x 90 x 0.35 x

= 0.30=1 x 90 x 0.30 x = 0.25=1 x 90 x 0.25 x = 0.20=1 x 90 x 0.20 x 10. Grafik Gambar 4.1 Grafik perbandingan

Gambar 4.2 Grafik perbandingan

BAB VKESIMPULANPada era industri modern saat ini, kebutuhan terhadap alat produksi yang tepat guna sangat diperlukan dapat meningkatkan efisiensiwaktu dan biaya. Sebagian besar alat industri dan rumah tangga menggunakan tenaga listrik sebagai energi penggerak utamanya. Sebuah motor AC induksi satu fasa bergantung pada komponen listrik tambahan untuk menghasilkan ini berputar medan magnetik. Dua set elektromagnet dibentuk dalam setiap motor. Antara stator dan rotor, terdapat celah udara, melalui yang karena induksi, energi tersebut dipindahkan dari stator ke rotor.

DAFTAR PUSTAKA

Modul praktek rekayasa dasar mesin 2013http://genius.smpn1-mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/MOTORAC/index.html (Pukul 22.43 WIB)http://genius.smpn1-mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/MOTORAC/materi2.html (Pukul 08.31 WIB)http://genius.smpn1-mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/MOTORAC/materi3.html (Pukul 08.56 WIB)http://genius.smpn1-mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/MOTORAC/materi4.html (Pukul 09.00 WIB)http://duniaelektonika.blogspot.com/2013/01/jenis-jenis-MOTORAC-atau-trafo_31.html (Pukul 09.15 WIB)http://dasarelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-motorac/ (Pukul 16.00 WIB) http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/komponen-komponen-motorac.html (Pukul 16.15 WIB)

30