Makalah Dasar tenaga listrik Motor Dc

7/17/2019 Makalah Dasar tenaga listrik Motor Dc

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-dasar-tenaga-listrik-motor-dc 1/27

DASAR TENAGA LISTRIK

KELOMPOK 1ISMUNANDAR ( D41113314 )

MUH. IQBAL ABUBAKAR ( D41113330 )

Yedar!" Ma##$%a"& (D41113'0)

M*. A#d$a" Ad$+,ra La,$e-

Ga#a"& A"a",a P,ra



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 La,ar Be#aa"&

Motor arus searah (motor DC) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan

motor DC telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan motor induksi, atau

terkadang disebut AC Shunt Motor. Motor DC telah memunculkan kembali Silicon

Controller ecti!ier "ang digunakan untuk mem!asilitasi kontrol kecepatan pada motor.

Mesin listrik dapat ber!ungsi sebagai motor listrik apabila didalam motor listrik tersebut

terjadi proses kon#ersi dari energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik

merupakan perangkat elektromagnetis "ang mengubah energi listrik menjadi energi

mekanik. $nergi mekanik ini digunakan untuk, misaln"a memutar impeller pompa, !an

atau blower, menggerakan kompresor dan mengangkat bahan. Motor listrik digunakan

juga di rumah (mi%er, bor listrik, !an angin) dan di industri. Motor listrik terkadang

disebut &kuda kerja' n"a industri sebab diperkirakan bahwa motormotor menggunakan

sekitar *+ beban listrik total di industri.

Sedangkan untuk motor DC itu sendiri memerlukan suplai tegangan "ang searah

pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik.

ada motor DC kumparan medan disebut stator (bagian "ang tidak berputar) dan

kumparan jangkar disebut rotor (bagian "ang berputar). Motor DC sering diman!aatkan

sebagai penggerak pintu geser otomatis dan dalam rangkaian robot sederhana.

Motor DC memiliki man!aat "ang sangat ban"ak dalam kehidupan seharihari dan

dalam dunia industri. Motor DC memudahkan pekerjaan sehingga proses industri dapat

berjalan e!isien. Semakin ban"ak inustri "ang berkembang, maka akan semakin ban"ak

mesin "ang digunakan. Semakin ban"ak mesin "ang digunakan, maka semakin ban"ak



penggunaan motor DC. -leh karena itu sangat penting untuk mengetahui dan mengerti

pengertian motor DC, prinsip kerja, jenisjenis motor DC, aplikasi dan perhitungan motor

DC.

1./ Ra" Maa#a*

erdasarkan latar belakang "ang telah disebutkan diatas maka secara umum

permasalahan "ang akan dibahas dalam makalah ini adalah /

0. Apakah "ang dimaksud dengan motor DC1

2. Apa prinsip dan cara kerja dari motor DC 13. Apa jenisjenis dari motor DC1

4. Apa aplikasi dari penggunaan motor DC1

5. agaimana contoh perhitungan dari motor DC1

1.3 Ta"

6ujuan dari penulisan makalah ini adalah/

0. Mengetahui apa "ang dimaksud dengan motor DC.

2. Mengetahui prinsip dan cara kerja motor DC.3. Mengetahui jenisjenis motor DC.

4. Mengetahui aplikasi dari penggunaan motor DC.

5. Mengetahui contoh perhitungan dari motor DC.



BAB II

ISI

MOTOR D2

Pe"&er,$a" M!,!r D2

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis "ang mengubah energi listrik menjadi

energi mekanik. $nergi mekanik ini digunakan untuk, misaln"a memutar impeller pompa,

fan atau blower , menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik digunakan

juga di rumah (mixer , bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala

disebut &kuda kerja' n"a industri sebab diperkirakan bahwa motormotor menggunakan

sekitar *+ beban listrik total di industri.

Motor DC memerlukan suplai tegangan "ang searah pada kumparan medan untuk

diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian

"ang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian "ang berputar). 7ika

terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul

tegangan (889) "ang berubahubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga

merupakan tegangan bolakbalik. rinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa

tegangan dari gelombang "ang mempun"ai nilai positi! dengan menggunakan komutator,

dengan demikian arus "ang berbalik arah dengan kumparan jangkar "ang berputar dalam

medan magnet. entuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan "ang bisa

berputar bebas di antara kutubkutub magnet permanen.



Gambar 1. Motor D.C Sederhana

Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat "ang men"entuh komutator,

dua segmen "ang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar

di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen "ang

berputar di antara medan magnet.

Pr$"$+ Daar 2ara Kera

7ika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah

medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.

Gambar 2. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor .

Aturan 8enggaman 6angan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis !luks di

sekitar konduktor. 8enggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah

pada arah aliran arus, maka jarijari anda akan menunjukkan arah garis !luks. 8ambar 3



menunjukkan medan magnet "ang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena

bentuk :.

Gambar 3. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor.

Catatan

Medan magnet han"a terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada

konduktor tersebut.

ada motor listrik konduktor berbentuk : disebut angker dinamo.

Gambar !. Medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub.

7ika konduktor berbentuk : (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan

selatan "ang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet

kutub. 9ihat gambar 5.



Gambar ". #eaksi garis fluks.

9ingkaran bertanda A dan merupakan ujung konduktor "ang dilengkungkan (looped

$ondu$tor ). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung .

Medan konduktor A "ang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan

menimbulkan medan "ang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak

ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor "ang berlawanan arah

jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan "ang kuat di atas

konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan "ang

kuat tersebut. 8a"aga"a tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum

jam.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum /

Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan ga"a.

7ika kawat "ang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran ; loop,

maka kedua sisi loop, "aitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan ga"a

pada arah "ang berlawanan.

asangan ga"a menghasilkan tenaga putar ; tor%ue untuk memutar kumparan.

Motormotor memiliki beberapa loop pada dinamon"a untuk memberikan tenaga

putaran "ang lebih seragam dan medan magnetn"a dihasilkan oleh susunan

elektromagnetik "ang disebut kumparan medan.

ada motor dc, daerah kumparan medan "ang dialiri arus listrik akan menghasilkan

medan magnet "ang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Kon#ersi dari

energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebalikn"a berlangsung melalui

medan magnet, dengan demikian medan magnet disini selain ber!ungsi sebagai tempat



untuk men"impan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungn"a proses perubahan

energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini /

Gambar &rinsip ker'a motor d$

Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka

tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak "ang disebabkan reaksi

lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar "ang dilindungi oleh medan maka

menimbulkan perputaran pada motor.

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa "ang dimaksud dengan

beban motor. eban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar ; tor%ue sesuai

dengan kecepatan "ang diperlukan. eban umumn"a dapat dikategorikan ke dalam tiga

kelompok /

Bea" ,!re !",a" adalah beban dimana permintaan keluaran energin"a

ber#ariasi dengan kecepatan operasin"a namun tor%uen"a tidak ber#ariasi. Contoh

beban dengan tor%ue konstan adalah $or(eyors, rotary kilns, dan pompa displa$ement

konstan.

Bea" de"&a" 5ar$ae# torque adalah beban dengan tor%ue "ang ber#ariasi

dengan kecepatn operasi. Contoh beban dengan #ariabel tor%ue adalah pompa

sentri!ugal dan fan (tor%ue ber#ariasi sebagai kuadrat kecepatan).

eralatan $nergi 9istrik / Motor 9istrik.



Bea" de"&a" e"er&$ !",a" adalah beban dengan permintaan tor%ue "ang

berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan da"a

konstan adalah peralatanperalatan mesin.

Pr$"$+ Ara* P,ara" M!,!r

:ntuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah <lamming tangan kiri.

Kutubkutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke

kutub selatan. 7ika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar "ang dialiri arus

searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. 8a"a ini disebut ga"a

9orent=, "ang besarn"a sama dengan <.

rinsip motor / aliran arus di dalam penghantar "ang berada di dalam pengaruh

medan magnet akan menghasilkan gerakan. esarn"a ga"a pada penghantar akan

bertambah besar jika arus "ang melalui penghantar bertambah besar.

Contoh /

Sebuah motor DC mempun"ai kerapatan medan magnet *,> 6. Di bawah pengaruh medan

magnet terdapat 4** kawat penghantar dengan arus 0*A. 7ika panjang penghantar

seluruhn"a 05* mm, tentukan ga"a "ang ada pada armature.

7awab /

< ? .@..= ? *,> (Bs;m2). 0*A. *,05 m.4** ? 4>* (Bs.A;m)

? 4>* (s;m) ? 4>* .

A8@A :6AMA M-6- DC

Komponen utama motor arus terus sama dengan janakuasa arus terus (DC). Antara

komponen

utama dan !ungsi ialah/

@. angka :tama (Eoke)

@@. Angker (Armature)

@@. Magnet Kekal (Stator Magnet)

@@@. erus Karbon (rush)



B. enukar 6ertib (Commutator)

5. <:8S@ A8KA :6AMA

@a men"ediakan sokongan mekanikal untuk mesin dan bertindak sebagai penutup bagimesin

Membentuk sebahagian daripada litar magnet.



Contoh / angka :tama

F. <:8S@ -6-

otor ialah bahagian motor "ang berputar dan merupakan bahagian "ang menerima

tenaga

elektrik. Angker terdiri daripada beberapa bahagian iaitu teras angker, belitan angker dan

lubang alur. 6eras angker ber!ungsi sebagai elektromagnet dan berputar apabila arus

elektrik

mengalir melaluin"a. utaran ini disebabkan oleh prinsip kemagnetan iaitu kutub "ang

berlainan

akan menarik dan kutub "ang sama akan menolak.



Contoh / otor

. <:8S@ MA8$6 K$KA9

Motor DC bersai= kecil menggunakan magnet kekal sebagai kutub medan. Motor DC

bersai= besar

menggunakan elektromagnet sebagai kutub medan. elitan untuk menghasilkan kekuatan

magnet

pada kutub medan magnet pada kutub medan dinamakan belitan medan.

Contoh / Magnet Kekal



>. <:8S@ $:S KA-

erus karbon berbentuk bongkah karbon kecil "ang bertindak sebagai media

pen"ambung litar

elektrik "ang berputar dengan bahagian "ang pegun. erus karbon digunakan untuk

membawa arus

masuk ke belitan angker atau keluar dari belitan angker.

Contoh / erus Karbon

G. <:8S@ $:KA6$6@

enukartertib ialah komponen "ang berbentuk silinder "ang terdapat di dalam pemutar.Komponen ini merupakan susunan ruas palang logam "ang bertebat antara satu sama

lain.

enukartertib ber!ungsi untuk menghubungkan pengaliran arus dari bekalan kepada

belitan

angker melalui berus karbon.



Contoh / enukartertib

Motor 9istrik merupakan perangkat "ang bekerja menghasilkan gerak berputar, gerakan

"ang dihasilkan ini kemudian diman!aatkan untuk melakukan berbagai aplikasi. Dalam

beberapa aplikasi motor listrik diharuskan melakukan perputaran dengan arah "ang dapat

diubahubah, untuk itu diperlukan pengaturan arah putaran motor listrik.

:ntuk mengubah putaran motor dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung dari

jenis motor "ang digunakan.

1. Me"&a,r +,ara" !,!r D2



a. Me"&a,r ara* +,ara" !,!r D2

Motor DC bekerja menggunakan arus searah dalam membangkitkan medan putarn"a,

maka untuk membalik arah putaran motor DC adalah dengan membalik arah medan

putarn"a, arah medan putar dapat dibalik dengan mengubah arah arus "ang mengalir pada

motor DC seperti gambar berikut/

ada gambar di atas mengubah arah arus dapat dilakukan dengan membalik polaritas

(kutub) sumber arus, perubahan polaritas men"ebabkan perubahan arah arus dalam motor

sehingga arah medan putar akan berubah dan men"ebabkan motor berputar ke arah "ang

berlawanan. :ntuk mempermudah pembalikan arah arus dapat dengan menambahkan

saklar 2 buah SD6 "ang dirangkai sebagaimana gambar berikut/

ada gambar di atas, dengan mengubah posisi saklar S0 dan S2 maka arah arus akan

berubah, untuk mengembalikan putarann"a tinggal mengembalikan posisi saklar S0 dan

S2 ke posisi semula.



. Me"&a,r e6e+a,a" +,ar !,!r D2

Kecepatan putar dari motor DC juga dapat diatur sesuai kebutuhan. ada intin"a untuk

pengaturan kecepatan putaran motor DC dilakukan dengan mengatur tegangan "ang

masuk pada motor. Ada beberapa cara pengaturan tegangan "ang dapat dilakukan "aitu/

0. engaturan tegangan motor dengan rangkaian pembagi tegangan

:ntuk mengatur tegangan motor, dapat menambahkan potensio atau #ariabel resistor

untuk membagi tegangan "ang masuk ke dalam motor seperti pada gambar berikut/

Cara ini tidak e!isien karena ban"ak energi "ang hilang dan dibutuhkan B dengan da"a

besar.

2. Mengatur tegangan motor dengan mengatur tegangan basis transistor

Cara ini merupakan pengembangan dari cara pertama dengan menambahkan transistor.

Dengan menambahkan transistor, maka energi "ang terbuang akan dapat dikurangi

sehingga energi lebih hemat.

3. engaturan tegangan basis dengan M



Cara "ang ketiga adalah

dengan metode M

(ulse idth

Modulation), dengan

metode ini tegangan

basis dapat diatur

dengan mengatur lebar

pulsa "ang masuk,

semakin ban"ak pulsa

"ang masuk maka

semakin ban"ak arus

"ang mengalir ke motor.






diubahubah, untuk itu diperlukan pengaturan arah putaran motor listrik.:ntuk mengubah putaran motor dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung dari


1. Me"&a,r +,ara" !,!r D2
















. Me"&a,r e6e+a,a" +,ar !,!r D2










besar.









dengan metode M

(ulse idth

Modulation), dengan

metode ini tegangan

basis dapat diatur


pulsa "ang masuk,


"ang masuk maka

semakin ban"ak arus







diubahubah, untuk itu diperlukan pengaturan arah putaran motor listrik.:ntuk mengubah putaran motor dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung dari


1. Me"&a,r +,ara" !,!r D2
















. Me"&a,r e6e+a,a" +,ar !,!r D2










besar.









dengan metode M

(ulse idth

Modulation), dengan

metode ini tegangan

basis dapat diatur


pulsa "ang masuk,


"ang masuk maka

semakin ban"ak arus




A+#$a$ M!,!r D2

Motor listrik ditemukan dalam aplikasi "ang beragam seperti industri, blower

kipas dan pompa, peralatan mesin, peralatan rumah tangga, alatalat listrik, dan disk

dri#e. Mereka mungkin didukung oleh (misaln"a, perangkat portabel bertenaga baterai

atau kendaraan bermotor) langsung saat ini, atau dengan arus bolakbalik dari kotak

distribusi sentral listrik. Motor terkecil dapat ditemukan pada jam tangan listrik.

Menengah dimensi motor sangat standar dan karakteristik men"ediakan tenaga mesin

n"aman untuk kegunaan industri. Motor listrik sangat terbesar digunakan untuk

penggerak kapal, kompresor pipa, dan pompa air dengan peringkat dalam jutaan watt.

Motor listrik dapat diklasi!ikasikan oleh sumber tenaga listrik, dengan konstruksi

internal, dengan aplikasi, atau dengan jenis gerakan "ang diberikan.:ntuk motor DC sendiri sudah ban"ak digunakan dalam berbagai bidang teknologi,

antara lain /

a. Aplikasi motor DC sebagai penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem

monitoring ruangan pen"impanan database menggunakan 9C omron CM0A @;- 3*.

enggerak pintu pada sistem penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem monitoring

pen"impanan database menggunakan 9C omron CM0A @;- 2* "ang digunakan adalah

motor DC. :ntuk menggerakkan motor DC diperlukan dri#er motor DC "aitu dri#er H

ridge "ang digunakan untuk mengatur motor agar dapat berputar dalam dua arah "aitu

!orward (searah jarum jam) dan e#erse(berlawanan arah jarum jam). erputarn"a motor

DC juga dipengaruhi oleh terhalang tidakn"a sensor @ pada pintu. Ketika sensor @

terhalangi maka motor akan membalik putarann"a sehingga akan membuka pintu. 7ika

pintu dibuka secara paksa maka alarm akan men"ala dikarenakan sensor @ terhalangi

oleh benda.

b. Aplikasi motor DC menggunakan paralel port dalam rangkaian robot sederhana.

Motor DC dapat dikendalikan komputer (C) melalui paralel port. :ntuk dapat

mengendalikann"a, motor DC perlu dihubungkan sedemikian rupa dengan rela",

transistor, dan resistor. engembangan dari rangkaian pengendali motor DC ini dapat

berupa sebuah robot berjalan. ada robot ini digunakan dua buah motor DC dan empat

buah roda, dua roda untuk sisi, dimana tiap motor DC dihubungkan dengan roda depan.

Sehingga roda penggerakn"a berada di roda depan.



DA<6A :S6AKA

-*,,+788%%%.6r$d.6!8d!681199918aa#a*:!,!r:D2

-Motor Listrik merupakan perangkat yang bekerja

menghasilkan gerak berputar.docx

:See!rea,7*,,+788d%$,aar$;a",$.#!&+!,.6!8/01180

http://www.scribd.com/doc/116886861/makalah-motor-DC

https://www.facebook.com/ajax/messaging/attachment.php?attach_id=a5446c52399f3c80ce6de698eb78dcfe&mid=mid.1384761060886%3Aac2290d68f07e8b607&hash=AQArArTuQGleCumP




http://www.scribd.com/doc/116886861/makalah-motor-DC

Makalah Dasar tenaga listrik Motor Dc

Documents

Transcript of Makalah Dasar tenaga listrik Motor Dc