KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan Puji Syukur atas limpah rahmat Tuhan yang maha

Esa, penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Motor Induksi Tiga Fasa

dengan tujuan mengetahui dan memahami sistem kerja pada Motor Induksi Tiga

Fasa tersebut.

Makalah ini hanya memuat hal-hal pokok berkaitan dengan Motor Induksi

Tiga Fasa tersebut. Baik dari pengertian, konstruksi, sistem kerja dan keuntungan

dari motor ini. Makalah ini bersumber dari buku referensi dan referensi dari

internet yang berhubungan dengan Motor Induksi Tiga Fasa tersebut..

Penulis menyadari dalam makalah ini masih banyak kekurangan dan

kelemahan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya

membangun, penulis berharap makalah ini mudah-mudahan bisa berguna bagi kita

semua, dan mejadi amal soleh bagi kita semua. atas perhatianya penulis ucapkan

terima kasih.

Yogyakarta, 24 November 2015

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................ i

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Tujuan...................................................................................................... 2

1.4 Manfaat.................................................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN ................................................................................... 4

2.1 Kajian Teoritis......................................................................................... 4

2.2 Pengenalan Motor Induksi Tiga Fasa...................................................... 4

2.3 Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa ......................................................

8

2.4 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa ..................................................

15

2.5 Keuntungan Dan Kerugian Motor Tiga Fasa .........................................

18

2.6 Perawatan ............................................................................................... 19

2.7 Aplikasi Motor Induksi Tiga Fasa ........................................................... 20

BAB III PENUTUP.............................................................................................

25

3.1 Kesimpulan .............................................................................................

13

3.2 Saran .......................................................................................................

13

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................

14

2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor induksi merupakan motor listrik arus bolak balik (AC) yang paling

luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa motor ini bekerja

berdasarkan induksi medan magnet stator ke statornya, dimana arus rotor motor

ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi

sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar

(rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator. Motor induksi ini terdiri

dari dua jenis, yaitu: motor induksi satu fasa, dan motor induksi tiga fasa. Motor

induksi sangat banyak digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di industri

maupun di rumah tangga. Hal ini disebabkan karena motor induksi memiliki

berbagai keunggulan dibanding dengan motor listrik yang lain, yaitu diantaranya

karena harganya yang relatif murah, konstruksinya yang sederhana dan kuat serta

karakteristik kerja yang baik.

Motor induksi tiga fasa merupakan jenis motor yang paling banyak

digunakan pada perindustrian, motor inilah yang akan digunakan untuk memutar

beban yang ada diperindustrian. motor induksi tiga fasa keluaran besarannya

berupa torsi untuk menggerakkan beban. Jika torsi beban yang dipikul motor

induksi tiga fasa lebih besar, maka motor induksi tiga fasa tidak akan berputar.

Dan jika torsi beban yang dipikul motor induksi tiga fasa terlalu kecil, maka ini

dianggap suatu hal yang berlebihan.

Motor induksi tiga fasa yang mempunyai efisiensi tinggi biasanya

memiliki tahanan rotor yang kecil. Akibatnya motor ini akan menghasilkan torsi

awal yang kecil dan menarik arus awal yang besar. Namun terkadang batangan

yang rusak pada cangkang rotor dapat menyebabkan belitan motor yang tidak

seimbang, yang memberikan pengaruh terhadap torsi dan putarannya.

Oleh karena itu semua kita perlu mengetahui dan mempelajari konsep

serta melakukan analisa hal-hal yang berkaitan dengan motor induksi tiga phasa

ini.

3

1.2 Rumusan masalah

Adapun rumusan masalah penulisan makalah ini adalah :

1. Apa yang dimaksud dengan motor induksi tiga phasa?

2. Bagaimana konstruksi dari motor induksi tiga phasa?

3. Bagaimana prinsip kerja dari motor induksi tiga phasa?

4. Apa keuntungan dan kerugian dari motor induksi tiga fasa ini?

5. Bagaimana cara perawatan motor induksi tiga fasa ?

6. Apa contoh aplikasi dari motor tiga fasa ini?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Memenuhi salah satu tugas mata kuliah ‘Teknik Listrik dan Elektronika’

yang diampu oleh Dr. H. Inu Hardi Kusumah, S.T, M.Pd

2. Memberikan pengetahuan tentang motor induksi tiga fasa kepada

pembaca

3. Memberikan pengetahuan mengenai komponen-komponen utama pada

motor induksi tiga fasa

4. Memberikan pengetahuan mengenai prinsip kerja dari motor induksi tiga

fasa ini.

5. Agar dapat mengetahui keuntungan dan kerugian dari motor listrik tiga

fasa ini.

6. Memberikan pengetahuan mengenai perawatan motor induksi tiga phasa

ini.

7. Mengetahui contoh-contoh aplikasi dari motor tiga phasa.

1.4 Manfaat

Makalah ini disusun dengan harapan memberikan kegunaan baik secara

teoritis maupun secara praktis. Secara teoritis makalah ini berguna sebagai

pengembangan konsep tentang motor listrik induksi tiga phasa . Secara praktis

makalah ini diharapkan bermanfaat bagi:

4

1. Penulis, sebagai wahana penambah pengetahuan dan konsep keilmuan

khusunya tentang konsep motor listrik tiga phasa.

2. Pembaca, sebagai media informasi tentang konsep Motor listrik tiga fasa.

5

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Kajian Teoritis

Motor induksi didefinisikan sebagai motor yang bekerja berdasarkan

induksi medan magnet stator ke rotornya. Arus rotor motor ini bukan diperoleh

dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya

perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic

field) yang dihasilkan oleh arus stator. (Gede, 2013).

Menurut sudjoto (1984.107), motor induksi sering disebut motor tidak

serempak. Disebut demikian karena jumlah putaran rotor tidak sama dengan

putaran medan magnit stator.

Menurut Robert Rosenberg (1985. 91) mengemukakan bahwa motor

berfasa banyak adalah motor arus bolak-balik (AC) yang direncanakan baik untuk

tiga fasa maupun yang lainnya.

Jadi pengertian motor induksi tiga fasa adalah suatu mesin listrik yang merubah

energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan

mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor yang dioperasikan pada sistem tenaga tiga

fasa.

2.2 Pengenalan Motor Induksi/ asinkron Tiga Fasa

Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi

gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator

dan medan rotor. Motor induksi 3-fasa dioperasikan pada sistem tenaga 3-fasa dan

banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri dengan kapasitas yang besar.

Bentuk gambaran motor induksi 3 fasa diperlihatkan padagambar 2.1, dan contoh

penerapan motor induksi ini di industri diperlihatkan pada gambar 2.2.

6

a) bentuk fisik b) motor induksi dilihat ke dalam

Gambar 2.1 Motor induksi 3-fasa

Gambar 2.2 Penerapan motor induksi di dunia industri

Data-data motor induksi mengenai daya, tegangan dan data lain yang

berhubungan dengan kerja motor induksi dibuatkan pada plat nama (name plate)

motor induksi. Contoh data yang ditampilkan pada plat nama motor induksi ini

diperlihatkan pada gambar 2.3

7

Gambar 2.3 Contoh data yang ada di plat nama motor induksi

Motor induksi 3 fasa memiliki keunggulan diantaranya handal, tidak ada

kontak antara stator dan rotor kecuali bearing, tenaga yang besar, daya listrik

rendah dan hampir tidak ada perawatan. Akan tetapi motor induksi 3 fasa

memiliki kelemahan pada pengontrolan kecepatan. Kecepatan putar motor induksi

bergantung pada frekuensi input, sedangkan sumber listrik memiliki frekuensi

konstan. Untuk mengubah frekuensi input lebih sulit daripada mengatur tegangan

input. Dengan ditemukannya teknologi inverter maka hal tersebut menjadi lebih

mudah dan mungkin dilakukan.

Dalam beberapa tahun yang lalu F. Blaschke telah mempublikasikan

mengenai field oriented control (FOC) untuk motor induksi. Teori ini telah

lengkap dikembangkan dan banyak digunakan dalam proses industri. Kemudian

teknik baru telah dikembangkan yaitu teknik kontrol torsi dari motor induksi oleh

I. Takahashi yang dikenal dengan Direct Torque Control (DTC). Dengan DTC

dimungkinkan mengontrol torsi dengan performi yang baik tanpa menggunakan

tranduser mekanik pada poros motor, sehingga DTC dapat dikatakan sebagai

teknik kontrol “type sensorless” . Dengan menggunakan sensor putaran rotor

motor akan mengakibatkan stabilitas yang rendah dan ada noise, sehingga dalam

pengemudian motor induksi dengan pemakaian khusus menggunakan sensor

mekanik akan menyulitkan.

8

Untuk mengontrol kecepatan motor induksi 3 fasa menggunakan metode Direct

Torque Control memiliki beberapa kelebihan diantaranya adalah :

1. Tidak membutuhkan transformasi koordinat.

2. Tidak membutuhkan pembangkit pulsa PWM.

3. Tidak membutuhkan regulator arus.

4. Kurang bergantung pada parameter mesin.

Metode Direct Torque Control merupakan tipe kontrol close loop. Kontrol close

loop umum digunakan di dalam pengaturan kecepatan motor induksi karena

memberikan respon kecepatan yang lebih baik dari pada open loop. Kontrol close

loop disebut juga kontrol umpan balik yang menjadikan output sebagai

perbandingan dengan input (referensi) untuk memperoleh suatu error. Didalam

suatu sistem yang handal, adanya error merupakan suatu kerugian. Oleh karena

itu, digunakan control PI yang diharapkan dapat menekan error sampai nilai

minimal. Namun hal ini membutuhkan perhitungan matematik yang rumit dan

komplek dalam menentukan Kp dan Ki yang sesuai, agar diperoleh kinerja motor

yang bagus.

a. Direct Torque Control (DTC)

Direct Torque Control (DTC) adalah kontrol berdasarkan fluks stator

dalam kerangka seferensi stator menggunakan kontrol langsung dari switching

inverter. Ide dasar dari DTC adalah perubahan torsi sebanding dengan slip antara

fluk stator dan fluk rotor pada kondisi fluk bocor stator tetap. Hal ini banyak

dikenali untuk pengaturan torsi dan fluk cepat dan robust. Pada motor induksi

dengan rotor sangkar untuk waktu tetap rotor menjadi sangat besar, fluk bocor

rotor berubah perlahan dibanding dengan perubahan fluk bocor stator. Oleh

karena itu, pada keadaan perubahan yang cepat fluk rotor cenderung tidak

berubah. Perubahan cepat dari torsi elektromagnetik dapat dihasilkan dari putaran

fluk stator, sebagai arah torsi. Dengan kata lain fluk stator dapat seketika

mempercepat atau memperlambat dengan menggunakan vektor tegangan stator

yang sesuai. Torsi dan fluk kontrol bersama-sama dan decouple dicapai dengan

pengaturan langsung dari tegangan stator, dari error respon torsi dan fluk. DTC

biasanya digunakan sesuai vektor tegangan dalam hal ini untuk memelihara torsi

9

dan fluk stator dengan dua daerah histerisis, yang menghasilkan perilaku bang

bang dan variasi prosedur frekuensi pensaklaran dan ripple fluk, torsi dan arus

yang penting.

b. Kontrol PI

Kontrol PI merupakan salah satu jenis pengatur yang banyak digunakan

pada kontrol loop tertutup. Selain itu sistem ini mudah digabungkan dengan

metoda pengaturan yang lain seperti Fuzzy dan Robust, Sehingga akan menjadi

suatu sistem pengatur yang semakin baik. Kontrol PI terdiri dari 2 jenis cara

pengaturan yang saling dikombinasikan, yaitu Kontrol P (Proportional) dan

Kontrol I (Integral). Masing-masing memiliki parameter tertentu yang harus diset

untuk dapat beroperasi dengan baik, yang disebut sebagai konstanta. Setiap jenis,

memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

2.3 Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa

Sebagaimana mesin pada umumnya menunjukkan bahwa motor induksi

juga memiliki konstruksi yang sama baik motor DC maupun AC. Konstruksi

dimaksud terdiri dari 2 bagian utama yaitu stator dan rotor. Secara lengkap dan

detail dari kedua konstruksi dapat dilihat pada gambar 1 berikut :

10

Gambar 2. 4. Kostruksi utama Stator dan Rotor

A. Stator

Stator pada motor induksi adalah sama dengan yang dimiliki oleh motor

sinkron dan generator sinkron. Konstruksi stator terbuat dari laminasi-laminasi

dari bahan besi silikon dengan ketebalan (4 s/d 5) mm dengan dibuat alur sebagai

tempat meletakan belitan/kumparan, secara detail ditunjukan pada gambar 2

berikut.

Gambar 2. 5. Konstruksi stator dengan alur-alurnya

Dalam alur-alur stator diletakkan belitan stator yang posisinya saling

berbeda satu dengan lainnya, sesuai dengan fase derajat listrik yaitu 120° antar

fase (motor 3 fase). Jumlah gulungan pada stator dibuat sesuai dengan jumlah

kutub dan jumlah putaran yang diinginkan atau ditentukan. Khusus untuk Stator

pada motor-motor listrik dengan ukuran kecil dibentuk dalam potongan utuh.

11

Sedangkan untuk motor-motor dengan ukuran besar adalah tersusun dari sejumlah

besar segmen-segmen laminasi.

B. Rotor

Ini adalah bagian yang berputar dari motor. Seperti dengan stator atas,

rotor terdiri dari satu set laminasi baja beralur ditekan bersama dalam bentuk jalur

magnetik silinder dan sirkuit listrik. Rangkaian listrik dari rotor dapat berupa :

Menurut jenis rotor pada motor induksi dibagi menjadi 2 (dua) bagian, yaitu:

a) Rotor Sangkar Tupai (Squirrel Cage Rotor)

Rotor yang terdiri dari sejumlah lilitan yang berbentuk Batang tembaga

yang dihubungkan singkat pada setiap ujungnya kemudian disatukan (di cor)

menjadi satu kesatuan sebagaimana gambar 2.6.

Gambar 2.6. Rotor sangkar Tupai

Jenis rotor sangkar tupai, yang terdiri dari satu set tembaga atau potongan

aluminium yang dipasang ke dalam slot, yang terhubung ke sebuah akhir-cincin

pada setiap akhir rotor. Konstruksi gulungan rotor ini menyerupai 'kandang tupai'.

Potongan aluminium rotor biasanya dicor mati ke dalam slot rotor, yang membuat

konstruksinya sangat kasar. Meskipun potongan rotor aluminium berada dalam

kontak langsung dengan laminasi baja, hampir semua arus rotor melalui jeruji

aluminium dan tidak di laminasi. Sejumlah motor induksi yang beredar dipasaran

maupun yang banyak digunakan sekitar 90% adalah motor induksi dengan ”Rotor

Sangkar”. Alasan umum yang diperoleh adalah karena konstruksi yang sederhana

dan juga lebih murah harganya. Konstruksi rotor sebagaimana gambar 2.7. berikut

ini, menunjukkan konstruksi batang-batang konduktor dari bahan tembaga atau

alumunium yang dihubungkan singkat.

12

Gambar 2.7. Konstruksi dan bagian dari rotor sangkar

Sejumlah batang-batang konduktor tersebut dimasukkan ke dalam

laminasi-laminasi yang terbuat dari bahan besi silikon serta menjadi satu dengan

poros rotor. Sebagaimana konstruksi tersebut di atas terutama batang-batang

konduktor yang terhubung singkat, maka tidak dimungkinkan untuk menambah

”Tahanan Luar” (yang dipasang secara seri) dengan rotor guna keperluan

”Pengasutan”. Selain itu pula posisi dari batang-batang konduktor/tembaga

posisinya dibuat tidak paralel (tidak segaris) dengan poros rotor. Posisi batang

konduktor agak dimiringkan sebagaimana terlihat pada gambar 4 di atas.

Alasan diletakan posisi miring dari konduktor terhadap poros adalah :

Memperhalus suara pada saat motor berputar (memperkecil dengungan

magnetis/suara bising)

Menghilangkan kecenderungan ”Lock atau mengunci” yang disebabkan

karena interaksi langsung antara medan magnit stator dan rotor.

Pada motor-motor dengan kapasitas kecil, batang-batang konduktor di cor

menjadi satu bagian dengan alumunium alloy. Selain itu pula contoh lainnya

adalah ada juga yang rotornya hanya berupa besi masip tanpa satupun konduktor.

Jenis seperti ini biasanya disebut sebagai ”Motor Arus Eddy”.

b) Rotor Belitan (Wound Rotor)

Rotor yang terbuat dari laminasi-laminasi besi dengan alur-alur sebagai

tempat meletakkan belitan (kumparan) dengan ujung-ujung belitan yang juga

terhubung singkat seperti gambar 2.8.

13

Gambar 2.8. Rotor belitan

Motor dengan jenis rotor belitan biasanya diperlukan pada saat pengasutan atau

pengaturan kecepatan dimana dikehendaki torsi asut yang tinggi

Gambar 2.9. Jenis rotor sangkar dan belitan pada motor induksi 3 fasa

Belitan-belitan yang terpasang pada rotor telah diisolasi sebagaimana

belitan yang terdapat pada stator. Belitan yang ada pada rotor diletakkan juga pada

alur-alur rotor dan pada setiap ujungnya dihubungkan secara langsung pada cincin

(slipring) yang posisinya dibagian depan dari rotor serta menjadi satu dengan

poros (gambar 2.6.). Belitan rotor ini di desain sama dengan kutub yang dimiliki

belitan statornya dan selalu dalam bentuk belitan 3 fasa sekalipun statornya hanya

2 fasa. Pengaturan belitan/gulungan/kumparan dilakukan untuk masing-masing

fasa adalah sama. Sedangkan pada ujung-ujung dari masing kumparan/fasa yang

keluar dihubungkan ke 3 buah cincin (slipring) berdasarkan jumlah fasenya.

14

Konstruksi slip ring terhubung secara langsung dengan masing-masing sikat.

Dengan demikian, maka pada jenis ini dapat dihubungkan secara langsung ke

”Tahanan luar” guna keperluan pengasutan. Pada gambar 2.10 dan 2.11 di bawah

ini menunjukkan detail dari konstruksi motor induksi dengan rotor sangkar dan

rotor belitan termasuk bagian-bagiannya

Gambar 2.10. Konstruksi detail motor induksi dengan ”rotor sangkar”

Gambar 2.11. Konstruksi detail motor induksi dengan ”rotor belitan”

15

C. Parts lainnya

Bagian lain, yang dibutuhkan untuk melengkapi motor induksi adalah:

Dua flensa di ujung untuk mendukung dua bantalan, satu di drive-end

(DE) dan yang lainnya di non drive-end (NDE)

Dua bantalan untuk mendukung berputarnya poros, pada DE dan NDE

Poros baja untuk transmisi torsi ke beban

Kipas pendingin yang terletak di NDE untuk memberi pendinginan yang

kuat untuk stator dan rotor

Kotak terminal di atas atau kedua sisi untuk menerima sambungan listrik

eksternal.

Gambar 2.12. Komponen lainnya pada motor induksi

2.4 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa

Nugraha (2011) mengemukakan bahwa motor induksi bekerja berdasarkan

induksi elektromagnetik dari kumparan stator kepada kumparan rotornya. Garis-

garis gaya fluks yang diinduksikan dari kumparan stator akan memotong

kumparan rotornya sehingga timbul emf (ggl) atau tegangan induksi dan karena

penghantar (kumparan) rotor merupakan rangkaian yang tertutup, maka akan

mengalir arus pada kumparan rotor.

Penghantar (kumparan) rotor yang dialiri arus ini berada dalam garis gaya

fluks yang berasal dari kumparan stator sehingga kumparan rotor akan mengalami

gaya Lorentz yang menimbulkan torsi yang cenderung menggerakkan rotor sesuai

16

dengan arah pergerakan medan induksi stator. Pada rangka stator terdapat

kumparan stator yang ditempatkan pada slot-slotnya yang dililitkan pada sejumlah

kutub tertentu. Jumlah kutub ini menentukan kecepatan berputarnya medan stator

yang terjadi yang diinduksikan ke rotornya. Makin besar jumlah kutub akan

mengakibatkan makin kecilnya kecepatan putar medan stator dan sebaliknya.

Kecepatan berputarnya medan putar ini disebut kecepatan sinkron.

Menurut Azhary (2011) jika dijelaskan secara sistematis maka prinsip kerja motor

induksi itu sebagai berikut:

a) Pada keadaan beban nol ketiga phasa stator yang dihubungkan dengan

sumber tegangan tiga phasa yang setimbang menghasilkan arus pada tiap

belitan phasa.

b) Arus pada tiap fasa menghasilkan fluks bolak-balik yang berubah-ubah.

c) Amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya

tegak lurus terhadap belitan phasa.

d) Akibat fluks yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya

adalah e1 = -N d Ф / dt ( Volt ) atau 4,44FN1 Ф (Volt ).

e) Penjumlahan ketiga fluks bolak-balik tersebut disebut medan putar yang

berputar dengan kecepatan sinkron ns, besarnya nilai ns ditentukan oleh

jumlah kutub p dan frekuensi stator f yang dirumuskan dengan Ns = 120 F

/ P ( rpm ).

f) Fluksi yang berputar tersebut akan memotong batang konduktor pada

rotor. Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi (ggl)

sebesar E2 yang besarnya 4,44FN2 Ф ( Volt )

dimana :

E2 = Tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam (Volt)

N2 = Jumlah lilitan kumparan rotor

Фm = Fluksi maksimum(Wb)

g) Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebut

akan menghasilkan arus I2.

h) Adanya arus I2 di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada

rotor.

17

i) Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F cukup besar untuk memikul

kopel beban, rotor akan berputar searah medan putar stator.

j) Perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekati kecepatan

sinkron. Perbedaan kecepatan medan stator (ns) dan kecepatan rotor (nr)

disebut slip (s) dan dinyatakan dengan S = Ns - Nr / Ns

k) Pada saat rotor dalam keadaan berputar, besarnya tegangan yang

terinduksi pada kumparan rotor akan bervariasi tergantung besarnya slip.

Tegangan induksi ini dinyatakan dengan E2s yang besarnya E2s =

4,44FN2 Фm ( Volt )

Dimana:

E2s = tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar (Volt)

f2 = s.f = frekuensi rotor (frekuensi tegangan induksi pada rotor dalam

keadaan berputar)

l) Bila ns = nr, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir

pada kumparan rotor, karenanya tidak dihasilkan kopel. Kopel ditimbulkan

jika nr < ns.

Rangkaian Ekivalen Motor Induksi

Gambar 12. Analogi dan rangkaian ekivalen motor induksi

18

Dari analogi diatas, pengoperasian motor induksi pasti menghasilkan

power loss. Power loss tersebut dapat berasal dari daya mekanik motor, rugi-rugi

tembaga rotor, dan rugi-rugi tembaga stator. (Gede, 2013).

2.5 Keuntungan dan kerugian motor induksi 3 fasa : 

a. Keuntungan penggunaan motor induksi tiga phasa

Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor

sangkar.

Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.

Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi

gesekan kecil.

Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak

diperlukan.

b. Kerugian penggunaan motor induksi 3 fasa

Kecepatan tidak mudah dikontrol

Power faktor rendah pada beban ringan

Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal

2.6 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. Perawatan yang tepat diperlukan untuk menjaga kinerja motor.

Sebuah daftar periksa praktek perawatan yang baik akan meliputi sebagai berikut.

19

1. Pemeriksaan motor secara teratur untuk pemakaian bearings dan rumahnya

(untuk mengurangi kehilangan karena gesekan) dan untuk kotoran/debu pada

saluran ventilasi motor (untuk menjamin pendinginan motor)

2. Pemeriksaan kondisi beban untuk meyakinkan bahwa motor tidak kelebihan

atau kekurangan beban. Perubahan pada beban motor dari pengujian terakhir

mengindikasikan suatu perubahan pada beban yang digerakkan, penyebabnya

yang harus diketahui.

3. Pemberian pelumas secara teratur. Fihak pembuat biasanya memberi

rekomendasi untuk cara dan waktu pelumasan motor. Pelumasan yang tidak

cukup dapat menimbulkan masalah, seperti yang telah diterangkan diatas.

Pelumasan yang berlebihan dapat juga menimbulkan masalah, misalnya 90

minyak atau gemuk yang berlebihan dari bearing motor dapat masuk ke motor

dan menjenuhkan bahan isolasi motor, menyebabkan kegagalan dini atau

mengakibatkan resiko kebakaran.

4. Pemeriksaan secara berkala untuk sambungan motor yang benar dan peralatan

yang digerakkan. Sambungan yang tidak benar dapat mengakibatkan sumbu as

dan bearings lebih cepat aus, mengakibatkan kerusakan terhadap motor dan

peralatan yang digerakkan.

5. Dipastikan bahwa kawat pemasok dan ukuran kotak terminal dan

pemasangannya benar. Sambungan-sambungan pada motor dan starter harus

diperiksa untuk meyakinkan kebersihan dan kekencangnya.

6. Penyediaan ventilasi yang cukup dan menjaga agar saluran pendingin motor

bersih untuk membantu penghilangan panas untuk mengurangi kehilangan

yang berlebihan. Umur isolasi pada motor akan lebih lama: untuk setiap

kenaikan suhu operasi motor 10oC diatas suhu puncak yang direkomendasikan,

waktu pegulungan ulang akan lebih cepat, diperkirakan separuhnya.

2.7 Aplikasi Motor Induksi Pada Elevator atau Lift

Salah satu jenis pesawat pengangkat yang berfungsi untuk membawa

barang maupun penumpang dari suatu tempat yang rendah ketempat yang lebih

tinggi ataupun sebaliknya. Adapun jenis mesin lift dibagi menjadi dua yaitu mesin

20

lift penumpang dan lift barang. Gerak kerja dari mesin lift ini adalah dengan cara

menaik turunkansangkar pada sebuah lorong lift dimana gerakannya berasal dari

putaran motor listrik. Konstuksi umum mesin lift/elevator berupa sebuah sangkar

yang dinaik turunkan oleh mesin pengangkat, dimana yang akan direncanakan

disini adalah dua sangkar tanpa penyeimbang(Counter Weight) yang mana apabila

salah satu sangkar naik maka sangkar yang satu lagi harus turun begitu pula untuk

sebaliknya. Sangkar tersebut dijalankan pada rel-rel dengan menggunakan alat

penuntun sangkar yang terpasang tetap, hal ini dimaksudkan agar lift tersebut

tidak bergoyang pada saat berjalan.

Gambar 2.13. Bagian- bagian elevator

21

1. Control System

2. Geared Machine

3. Primary Velocity Tranducer

4. Governor

5. Hoisting Ropes

6. Roller Guide/ Guide Shoe

7. SecondaryPossition

Tranducer

8. Door Operator

9. Entrance Protection System

10. Load Weighing Tranducers

11. Car Safety Device

12. Traveling Cable

13. Elevator Rail

14. Counterweight

15. Compesation Ropes

16. Governor Tension Sheave

17. Counterweight Buffer

18. Car Buffer

Bagian-bagian diatas belum termasuk system control pada rangkaian

elecktro penggatur arus listrik pada elevator. Bagian-bagian rangkaian elektro

pengatur arus listriknya adalah :

1. Motor Penggerak

Gambar 2.14. Motor penggerak

22

Mesin penggerak ini menggunakan motor listrik tiga fasa yang putarannya

diteruskan dengan transmisi roda gigi. Motor penggerak ini dilengkapi dengan

rem magnet (magnetic brake) yang berfungsi menahan motor ketika kereta

elevator telah sampai pada lantai yang dituju, pergerakan cepat atau lambatnya

elevator diatur oleh PLC (Programable Logic Control) . Motor penggerak dalam

menarik dan menurunkan elevator menggunakan tali baja ( rope ) yang melingkar

pada puli mesin ( sheave ).

2. Pulley

Sistem pulley dalam konstruksi mesin lift terdiri atas sistem tunggal dan

majemuk.

3. Tali Baja

Tali baja berfungsi untuk meneruskan gerakan dari putaran puli ke gerakan

naik turun sangkar pertama dan sangkar kedua. Jumlah dan diameter tali baja

ditentukan dari besarnya beban yang akan diangkat.

4. Sangkar / Kereta

Sangkar adalah suatu tempat yang digunakan untuk mengangkut

penumpang maupun barang. sangkar elevator beroperasi pada ruang luncur dan

menapak pada rail di kedua sisinya, pada sisi kanan dan kiri terdapat pemandu rail

( sliding guide ) yang berfungsi memandu atau menapaki rail. Selain pemandu rail

( sliding guide ) juga terdapat karet peredam ( silencer rubber ) yang berfungsi

untuk mengurangi kejutan ketika elevator berhenti maupun mulai start, selain itu

pula terdapat pendeteksi beban ( switch overload ) yang terdapat dibawah kereta

elevator. Pada pintu kereta elevator juga terdapat sensor gerak ( safety ray ) dan

sensor sentuh (safety shoe) yang terpasang pada pintu kereta dan berfungsi

supaya untuk penumpang elevator tidak terjepit pintu elevator, didalam kereta

elevator juga terdapat tombol-tombol pemesanan lantai ( floor button ) yang akan

dituju oleh pengguna elevator. Kereta elevator memiliki pintu otomatis yang

digerakkan oleh motor stepper yang bekerja berdasarkan sinyal digital yang

asalnya dari sensor kedekatan ( proximity ) yang berfungsi menentukan level atau

tidaknya lantai, setelah lantai dinyatakan level atau rata maka motor stepper akan

membuka pintu secara otomatis.

23

5. Bobot Penyeimbang (Counter Weight)

Penyeimbang (Counter Weight) dimaksudkan untuk mengimbangi dari

berat sangkar sehingga mesin tidak menahan beban yang tinggi. Pada umumnya

berat penyeimbang sama dengan berat maksimum sangkar ditambah 40% - 50% .

6. Rem

Mesin lift dilengkapi dengan rel elektromagnetik tertutup. Yang paling

umum adalah rem lift terdiri dari perakitan kompresi pegas , sepatu rem dengan

lapisan, dan perakitan sebuah solenoida . Bila solenoida tidak berenergi, kekuatan

pegas sepatu rem untuk mencengkeram drum rem yang menimbulkan torsiatau

tekanan pengereman. Magnet dapat mengerahkan gaya horizontal untuk menahan

rem terbuka dan kembali menutup saat tidak digunakan. Hal ini dapat dilakukan

secara langsung di salah satu lengan operasi atau melalui sistem linkage. Dalam

kedua kasus, hasilnya adalah sama. Saat diaktifkan pegas sepatu rem ditarik

magnet menjauh dari poros drum rem bersamaan dengan putaran mesin elevator

tersebut.

7. Governor

Governor ini dihubungkan ke kereta dengan menggunakan tali baja

pengaman. Tali pengaman ini meneruskan gerakan dari kereta ke governer dan

memutar roda governor. Apabila kecepatan kereta melebihi kecepaan aman yang

diijinkan, maka governor akan bekerja dengan cara sebagai berikut :

a. Memutus jalur kontrol melalui saklar pembatas kecepatan.

b. Menjepit tali governor dan membuat rem pengaman bekerja

24

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Motor induksi tiga fasa merupakan motor yg paling banyak di gunakan

dalam bidang industri, karena memiliki keunggulan yaitu: efisiensi tinggi,

memiliki tahanan rotor yang kecil, sehingga tidak ada kontak antara rotor dan

stator kecuali bearing, tenaga yang besar, daya listrik yang rendah dan perawatan

yang minim.selain itu kontruksinya sangat sederhana sehingga tidak terlalu sulit

dalam perbaikannya apabila terjadi kerusakan pada motor sehingga tidak

menggangu jalannya produksi pada industri. Tetapi motor ini akan menghasilkan

torsi awal yang kecil dan menarik arus awal yang besar.

3.2 Saran

1. Penulis mengharapkan pembaca untuk bisa membuat sebuah penelitian

tentang motor induksi tiga fasa.

2. Walaupun perawatan motor induksi tiga fasa ini minim, diharapkan pembaca

tidak menyepelehkan masalah perawatan tersebut.

3. Diharapkan bagi pembaca dapat menemukan solusi untuk memperbaiki

kekurangan atau kelemahan pada motor induksi tiga fasa ini.

25

DAFTAR PUSTAKA

Kusumah, Inu.H. ( 2008 ). Diktat ( Bahan Ajar ) Teknik Listrik dan Elektronika.

Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin, ST, MT

https://www.google image motor tiga phasa

https://www.academia.edu/8900519/MAKALAH_MESIN_INDUKSI_3-PHASA

https://www.digilib.unimus.ac.id/download.php?id=3841

26