MOTOR LISTRIK
ARUS BOLAK – BALIK
MAKALAH
Untuk memenuhi
tugas matakuliah
Bahasa Indonesia
Keilmuan
yang dibina oleh
Bapak Didin Widyantoro, S.S., S.Pd., M.Pd.
oleh
Much. Zainuri
150534604998
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI S1
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
Nopember 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .............................................................................................. i
DAFTAR GAMBAR.................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang.......................................................................... 1
1.2 RumusanMasalah..................................................................... 1
1.3 Tujuan....................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Motor Listrik Arus Bolak - Balik............................. 2
2.2 Pengertian Motor Listrik Arus Bolak –Balik........................ 2
2.3 Motor sinkron........................................................................... 2
2.3.1
Prinsip Kerja...................................................................... 3
2.4 Motor Induksi........................................................................... 3
2.4.1
Prinsip Kerja...................................................................... 3
2.4.2
Motor 3 Fasa...................................................................... 4
2.4.3
Motor 1 Fasa...................................................................... 4
2.4.3.1
Motor Kapasitor................................................................ 5
2.4.3.2
Motor Universal................................................................. 5
2.4.3.2.1Tipe Motor Universal...................................................... 5
2.4.3.2.2Komponen Utama Motor Universal.............................. 6
2.4.3.3
Motor Arus
Bayangan....................................................... 7
BAB III PENUTUP
3.1
Kesimpulan............................................................................. 8
3.2
Saran........................................................................................ 8
DAFTAR PUSTAKA................................................................... 8
LAMPIRAN.................................................................................. 9
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 : Grafik arus 3 fasa................................................................. 4
Gambar : Motor
Kapasitor...................................................................... 5
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Motor listrik merupakan alat yang digunakan untuk
mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. (Syam 2012)Sejarah motor
listrik ditemukan oleh Thomas Davenport, penemu asal vermont, amerika serikat,
pada tanggal 25 feburari 1837. Motor listrik ini merupakan aplikasi dari daya
magnet dan elektromagnetik untuk memutar mesin. Motor listrik ini banyak
digunakan pada industri – industri dan perlatan rumah tangga. Adapun motor
listrik yang digunakan dalam peralatan rumah tangga adalah bor listrik, kipas
angin, pompa air, blower, kompresor, penyedot debu dan lain sebagainya.
Sedangkan pada industri contoh dari peralatan motor listrik adalah gerinda,
pemotong plat baja, crain, dan lain sebagainya.
Pengubahan energi listrik menjadi energi mekanik
pada motor listrik ini tidak langsung dari listrik menjadi mekanik. Melainkan
dari energi listrik menjadi energi elektromagnet lalu menjadi energi mekanik.
Sesuai dengan sifat magnet dimana kutub senama akan saling tolak dan menolak
dan kutub tidak senama akan saling tarik menarik. Dengan adanya sifat tersebut
maka akan dapat memutar dengan kontruksi tertentu.
1.2
Rumusan Masalah
Seperti yang telah disampaikan dalam latar belakang,
bahwa motor listrik adalah alat untuk mengkonversi energi listrik menjadi energi
mekanik. Dari hal tersebut dapat dirumuskan beberapa masalah yang akan dibahas
dalam makalah ini sebagai berikut:
1.
Apa yang dimaksud
motor arus bolak – balik?
2.
Apa saja jenis –
jenis motor arus bolak – balik satu fasa?
1.3 Tujuan
Tujuan
dari penulisan makalah ini adalah:
1.
Pengertian motor arus bolak – balik.
2.
Untuk jenis –
jenis motor arus bolak – balik satu fasa.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Motor Listrik
(Anonim, 2012)
Motor listrik merupakan konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik,
konversi tersebut berdasarkan prinsip kerja medan elektromagnetik yang pertamakali ditemukan oleh Michael
Faraday, seorang ilmuan asal Inggris, pada tahun 1821. Eksperimen yang
dilakukan oleh Faraday adalah sepotong kawat yang menggantung dicelupkan
kedalam sebuah wadah yang bersisi air raksa, dimana wadah tersebut diletakkan
pula sebuah magnet permanen. Ketika kawat dialiri oleh arus listrik, kawat
tersrebut akan berputar disekitar medan magnet, hal ini membuktikan bahwa arus
akan menimbulkan medan magnet putar disekitar kawat.
Selanjutnya banyak ilmuan yang mengembangkan eksperimen
tersebut, Pada tahun 1888 Nikola Tesla menemukan motor listrik AC. Motor
listrik AC tersebut dapat dipraktekan dengan sistem transmisi daya multi fasa.
2.2 Pengertian Motor Listrik Arus Bolak
–Balik
(Ahmad Febriant,
2013) Motor arus bolak –balik (motor AC) adalah peralatan listrik yang mengubah
energi listrik arus bolak – balik (AC) menjadi energi mekanik. Pada motor arus
bolak – balik, komponen utama terdiri dari rotor dan stator. Rotor merupakan
bagian yang bergerak dari sebuah motor, letak dari rotor berada dalam stator.
Rotor ini dapat berputar karena adanya torsi yang mana torsi ini timbul karena
pengaruh medan magnet yang berpurtar. sedangkan stator merupakan bagian yang diam
dari sebuah motor, letak dari stator ini berada bagian luar. Stator ini
merupakan tempat mengalirnya arus listrik bolak –balik yang nantinya timbul
medan magnet putar. Motor arus bolak – balik dapat diklarifikasikan dari
prinsip kerjanya, yaitu : motor sinkron dan motor induksi.
2.3 Motor Sinkron
Motor
ini memiliki putaran medan magnet stator dengan putaran medan rotor yang sama
(Ns = Nr) dan bekerja dengan kecepatan tetap pada frekuensi tertentu. Sesuai
dengan rumus :
Keterangan :
Nr = Medan putar pada rotor
F = Frekuensi (50 Hz)
P = Jumlah kutub
2.3.1
Prinsip
Kerja
(Ismail
Muchsin, 2005) Prinsip kerja motor sinkron ialah, Pertama
motor sebelum dijalankan dijadikan generator sinkron terlebih dahulu dengan
cara rotor diberi catu daya tegangan DC sebesar 120 – 250 vDC. Rotor akan
disambungkan dengan motor induksi menggunakan belt atau gear box sehingga
stator akan mengeluarkan GGL (gerak gaya listrik). Ketika pada kecepatan
nominal, hubungan antara rotor dengan motor induksi akan terlepas dan sumber
tiga fasa masuk kedalam belitan stator sehingga akan terjadi sinkronisasi
antara medan magnet putar stator dengan medan maget putar rotor (Ns = Nr).
2.4 Motor Induksi
Motor induksi memiliki
kecepatan medan magnet stator dengan kecepatan medan rotor yang tidak sama yang
disebut dengan slip. Dimana rumus slip tersebut sebagai berikut:
Keterangan :
Ns : Medan magnet putar pada stator
Nr : Medan magnet putar pada rotor
η
: Slip
2.4.1
Prinsip
Kerja
Apabila
sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator maka akan timbul medan
magnet putar yang memiliki kecepatan. Medan magnet putar tersebut akan
menginduksi batang konduktor pada rotor. Sehingga batang konduktor akan
menghasilkan GGL (gerak gaya listrik) induksi, karena batang konduktor
merupakan rangkaian tertutup sehingga menimbulkan arus. Arus tersebut berada di
dalam medan magnet maka akan menimbulkan gaya yang putar pada rotor yang searah
dengan medan magnet putar pada stator dan besarnya tidak sama dengan medan
magnet putar pada rotor yang disebut dengan slip.
Berdasarkan sumber
tegangannya motor induksi dibagi menjadi dua, yaitu : Motor 3 fasa dan Motor 1
fasa sebagai berikut:
2.4.2
Motor
3 Fasa
(Beni Irawan, 2014) Motor 3 fasa memanfaatkan
perbedaan fasanya dengan perbedaan beda fasa 120̊ antar fasanya. Jika pada
motor 1 fasa memanfaatkan kkomponen kapasitor sebagai beda fasanya, namum pada
motor 3 fasa beda fasa langsung diperoleh dari sumbernya seperti pada gambar
berikut :
Gambar 1. Grafik arus 3
fasa (Dunia Listrik Motor Listrik AC 3
Fasa.htm)
2.4.3
Motor
1 Fasa
Menurut (Gunawan, Indra:2013:2) “motor satu fasa
terpisah termasuk kedalam kategori motor induksi. Sama persis dengan motor
induksi ytang lain, motor satu fasa terpisah juga mempunyai dua bagian
(komponen) utama, yaitu rotor & stator”.
1. Rotor
adalah bagian motor listrik yang berputar. Rotor ini berbentuk silinder dan
terbuat dari pelat – pelat besi yang dipres atau dipadatkan. Seperti motor
induksi yang lain, rotor pada motor satu fasa terpisah juga tidak berkumparan.
Oleh karena itu, rotor ini jarag sekali rusak.
2. Sator
adalah bagian motor listrik yang diam atau tidak berputar. Stator juga dibuat
dengan menyusun dan mengepres pelat-pelat besi menjadi bentuk yang utuh dan
rapi sebagai tempat semua kumparan. Biasanya satator pada motor induksi
(kecuali motor kutub bayangan) mempunyai 24 alur tempat untuk masuknya semua
kumparan, yaitu dua jenis kumparan dengan ukuran yang berbeda satu sama lain.
2.4.3.1
Motor
Kapasitor
Gambar
2. Motor Kapasitor ( Motor Listrik AC Satu Fasa _ Dunia Listrik.htm)
Motor Kapasitor menggunakan kontruksi dan sistem
kumparan yang hampir sama dengan motor fasa terpisah. Perbedaan utamanya adalah
kumparan bantu pada motor kapasitor ditambah dengan kapasitor (elco) yang
dismbung secara seri. Adanya kapasitor mempunyai kelebihan bila dibandingkan
dengan jenis motor listrik yang lain, yaitu ebh dingin dan juga tahan lama.
Dengan keunggulan ini, motor kapasitor lebih populer dan ada banyak sekali yang
menggunakannya.
2.4.3.2
Motor
Universal
Kontruksi dan komponen motor universal hampir sama
dengan motor DC (arus searah). Kumparan medan dengan kumparan angker disambung
secara seri melalui (dengan penrantaraan) siakt karbon dan komutator.
2.4.3.2.1
Tipe
Motor Universal
Berikut
adalah dua tipe motor universal berdasarkan arus listrik yang digunakan:
1. Motor
Universal untuk arus bolak – balik
a.
Jumlah lilitan tembaga pada kumparan
motor arus bolak – balik lebih banyak bila dibandingkan dengan lilitan tembaa
pada kumparan motor arus searah.
b.
Diameter tembaga pada kumparan mototr
arus bolak – balik lebih kecil bila dibandingkan dengan diameter tembaga pada
kumparan motor arus searah.
2. Motor
Universal untuk arus searah
Motor
arus searah adalah kebalikan dari motor arus bolak – balik, yaitu jumlah
lilitan tembaganya lebih sedikit dan diameter tembaganya lebih besar bila
dibandingkan dengan lilitan dan diameter tembaga pada kumparan motor arus bolak
– balik.
Pada
perkembangannya, motor universal yang bisa digunakan unutuk keperluan teknik
dan rumah tangga berasal dari tipe yang menggunakan arus bolak – balik karena
arus bolak – balik banayak tersedia dan juga lebih praktis bila dibandingkan
dengan arus listrik searah. Biarpun berbeda, cara mengggulung ulang kumparan
untuk kedua tipe motor universal ini sama.
2.4.3.2.2
Komponen
Utama Motor Universal
Komponen utama
universal adalah sebagai berikut:
1. Rotor
(angker)
Rotor adalah bagian
dari motor universal yang berputar. Pada rotor juga terdapat beberapa bagian
lagi, yaitu:
a. Alur
angker
Alur angker ada
dibagian luar badan angker yang berguna seperti alur stator untuk motor listrik
satu fasa yang lain, yaitu sebagai tempat untuk melilitkan kumparan. Dari
susunan kumparan pada angker akan dikeluarkan beberapa titik kontak, yang
nantinya akan disambung pada komutator. Jumlah titik kontak sama dengan jumlah
komutator. Titik kontak adalah titik sambungna dari dua tembaga yang ditarik
atau dikeluarkan dari dua kumparan yang posisinya saling berurutan pada alur.
b. Komutator
Komutator terbuat dari
batang – batang kuningan atau tembaga berukuran tipis yang dipasang melingkar
dan berjajar atau pararel dengan jarak yang sama. Semua batang komutator ini
ditanam kedalam bonit agar komutator tidak berkontak dengan poros besi angker.
Agar komutator juga tidak saling berhubungan, diantara komutator diberi sekat.
Posisi komutator ada di bagian depan angker, tepatnya di depan bagian untuk
keluarnya titik kontak dari kumparan.
Komutator
berfungsi untuk menghubungkan arus listrik dari kumparan medan ke semua
kumparan angker melalui sikat karbon. Oleh karena itu, komutator terus
tersambung dengan sikat karbon.
c. Kipas
Rotor
Kipas ini dipasang pada
poros rotor. Kalau rotor berputar, kipas juga akan ikut berputar. Kipas
berfungsi untuk mendinginkan semua komponen di dalam motor.
2. Stator
Stator
terbuat dari tumpukan pelat besi yang disatukan, lalu dipres. Pada umumnya,
strator mempunyai dua kutub tempat masuknya dua kumparan medan. Sistem sambung
kumparan yagn digunakan oleh kedua kumparan medan ini sama dengan sistem
sambung kumparan untuk motor listrik tipe dua kutub.
3. Sikat
Karbon
Sikat
karbon adalah komponen motor universal yang berfungsi untuk meneruskan arus
listrik dari kumparan medan ke kumparan angker dengan menempelkan sikat karbon
ke komutator. Umur pemakaian sikat karbon ini sangat terbatas, jika dipakai
terus – menerus, bisa cepat habis atau pendek. Kalau menggunakan motor
universal, harus sering mengontrol kondisi sikat karbon, apakah masih panjang
atau sudah pendek. Kalau sudah pendek, siakt karbon harus segera diganti.
4. Rumah
Sikat Karbon
Rumah
sikat karbon adalah tempat bergeraknya siakt karbon yang akan menekan komutator
pada angker. Pada rumah ini juga terdapat mekanisme per (pegas) yang berfungsi
untuk menekan sikat karbon.
2.4.3.3
Motor
Arus Bayangan
Banyak alat kerja yagn menerapkan kontruksi dan
sistem motor induksi kutub bayangan karena sederhana, tahan lama, dan hanya
membutuhkan arus listrik bolak – balik dengan daya yang sangat kecil. Seperti
pada motor satu fasa yang lainnya, pada motor kutub bayangan ini juga terdapat
dua komponen utama, yaitu:
1. Rotor
(bagian yang bergerak oada motor)
2. Stator
(bagian yang diam pada motor)
Stator untuk motor kutub bayangan agak berbeda bila
dibandingkan dengan motor listrik lainnya, yaitu pada salah satu bagian setiap
kutubnya terdapat alur tempat untuk masuknya cincin temabaga tebal yang kedua
ujungnya sudah disatukan. Cincin tembaga di setiap kutub ini berfungsi sebagai
kumparan bantu.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari
pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa semua jenis motor memiliki dua
komponen utama, yaitu rotor dan stator. Rotor merupakan bagian yang berputar
pada motor, dan stator merupakan bagian yang diam pada motor. Dan motor
merupakan mesin konversi dari listrik menjadi mekanik.
3.2 Saran
Menyadari
penulis masih jauh dengan kata sempurna, kedepannya makalah akan dikembangkan
untuk pembahasannya. Akan dijelaskan lebih terperinci mengenai motor listrik
dan lebih mudah dipahami dan tentunya memiliki sumber – sumber yang dapat dipertanggung
jawabkan.
DAFTAR PUSTAKA
·
elektronikatea./2011/03/dasar-dasar-motor-induksi-3-phasa.html
diakses pada 7 Nopember 2016
·
Pusat Pengembangan Bahan Ajar UMB - Ismail
Muchsin., ST, MT.
·
M. Khairul Amri Rosa, MT - “Electric Machinery
Fundamentals”, Stephen J. Chapman, 4th
ed, 2005.
ed, 2005.
·
Dede Tri Furta - Universitas Sriwijaya Palembang
·
http://id.wikipedia.org/wiki/Motor_listrik
diakses pada 7 Nopember 2016
·
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-jenis-motor-listrik/
diakses pada 7 Nopember 2016
·
http://hasrulbakri.wordpress.com/2010/04/30/motor-listrik-ac/
diakses pada 7 Nopember 2016
·
Tidak ada komentar:
Posting Komentar