STUDI ANALISA PENGARUH DESAIN 6-FASA TIDAK SIMETRIS TERHADAP KECEPATAN DAN EFISIENSI MOTOR INDUKSI 3-FASA
1) Regi Anggara
Prodi Teknik Elektro Sarjana
1Fakultas Teknik , Institut Teknologi Padang, Jl. Gajah Mada, Kp Olo, Kec. Nanggalo
email: 2019310049.regi@itp.ac.id
2) Zuriman Anthony
2Fakultas Teknik , Institut Teknologi Padang, Jl. Gajah Mada, Kp Olo, Kec. Nanggalo
email: antoslah@gmail.com
3) Anggun Anugrah
3Fakultas Teknik , Institut Teknologi Padang, Jl. Gajah Mada, Kp Olo, Kec. Nanggalo
email: anggunanugrah@gmail.com
4) Andi M.Nur Putra
4Fakultas Teknik , Institut Teknologi Padang, Jl. Gajah Mada, Kp Olo, Kec. Nanggalo
email: andimnurputra@gmail.com
5) Sitti Amalia
5Fakultas Teknik , Institut Teknologi Padang, Jl. Gajah Mada, Kp Olo, Kec. Nanggalo
email:sittiamalia23213059@gmail.com
Motor induksi adalah mesin yang berputar dan disebut transuder yang mampu merubah energi listrik menjadi mekanik. Penelitian ini mengkaji pengaruh desain 6-Fasa Tidak simetris dengan 6 medan fluks menggunakan sistem 1 lapis kumparan pada motor induksi 3-Fasa terhadap kecepatan dan efisiensi motor induksi. Penelitian ini dilakukan dilaboratorium Sistem Tenaga Listik Teknik Elektro Institut Teknologi Padang. Penelitian ini bertujuan membandingkan kinerja motor dengaan desain 6 fasa tidak simetris 1 lapis kumparan terhadap motor induksi 3-fasa konvensional terdiri dari 1 lapis kumparan. Kajian ini mengetahui seberapa besar pengaruh kecepatan dan efisiensi motor induksi 3-Fasa konvensional terhadap desain 6-Fasa tidak simetris 6 medan fluks dengan sistem 1 lapis kumparan. Desain 6-Fasa tidak simetris dengan 1 lapis kumparan yang digunakan yaitu 1 lapis kumparan tidak simetris motor induksi 3-fasa. Motor induksi yang menjadi objek penelitian adalah motor induks 0,75 KW,380 V/Y,1,5A, 50 Hz dan 2800 rpm. Dari hasil penelitan didapatkan bahwasanya Kecepatan dan efisiensi motor induksi 3 fasa desain 6 fasa tidak simetris dengan sistem satu lapis kumparan 6 medan fluks memiliki kinerja ang lebih baik dari motor induksi 3 fasa konvensional. hal ini terjadi karena kumparan motor induksi 3-fasa desain 6-fasa tidak simetris 1 lapis kumparan 6 medan fluks mempunyai jumlah kumparan yang sama tetapi untuk jarak antar kumparan nya berbeda karena motor induksi 3-Fasa desain 6-fasa tidak simetris l lapis kumparan 6 medan fluks memiliki jarak kerapatan antar kumparan 600.
Kata kunci: Motor 3 fasa, Motor 6 fasa, 6 Medan Fluks, Kecepatan, Efisiensi
A.Pendahuluan
Motor Induksi adalah suatu alat yang merubah energi listik menjadi energi mekanik. Motor induksi paling banyak digunakan di dunia industri atau kehidupan rumah tangga dikarenakan konstruksinya sangat sederhana serta untuk pemeliharaanya sangatlah mudah dibandingkan motor DC. Contoh penerapan motor induksi di industri seperti crane, bell conveyor dan lain sebagainya, sedangkan di kehidupan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, air conditioning(AC) dan lainnya (Evalina dkk., 2019). Motor induksi yang digunakan pada dunia industri kebanyakan menggunakan motor induksi yang mengkonsumsi daya yang besar yaitu motor induksi 3-Fasa, motor induksi 3-Fasa memiliki 3 belitan identik yang terpisah 120˚. Berbeda dengan motor induksi 1-Fasa yang mengkonsumsi daya yang lebih kecil dikarenakan hanya menggunakan 2 kumparan yaitu kumparan utama dan kumparan bantu, maka dari itu motor induksi 1-Fasa dibuat berjarak 90˚ secara konstruksi dan cocok digunakan dalam kehidupan rumah tangga (Anthony dan Erhaneli, 2017).
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengembangkan motor induksi dikarenakan banyaknya pengguna.Perlu dilakukan inovasi baru untuk menambah pengembangan motor induksi dengan melakukan perubahan desain terhadap motor induksi untuk mencapai kinerja motor induksi yang lebih efisien dan cepat (Rachmat dan Ruhama, 2014).
Oleh karena itu perlu dilakukan kajian baru untuk memperoleh motor induksi yang lebih efisien dan cepat dari motor induksi konvensional atau bawaan pabrik. Beberapa penelitian telah dilakukan dengan menambah jumlah fasa serta kumparan pada motor induksi (Livadaru dkk., 2017). Maka pada penelitian ini berencana untuk menerapkan desain motor induksi 6-Fasa terhadap motor induksi 3-Fasa dengan menggunakan desain 6-Fasa tidak simetris dengan sistem satu lapis kumparan dan menggunakan 6 medan fluks terhadap motor induksi 3-Fasa.
Penelitian ini dilakukan dengan mendesain motor induksi 3-Fasa dengan desain 6-Fasa tidak simetris menggunakan sistem satu lapis kumparan dan menggunakan 6 medan fluks yang akan dibandingkan dengan motor induksi 3-Fasa konvensional dan berfokus terhadap kecepatan dan efisiensi pada motor induksi.
Penelitian ini penting dilakukan untuk mengembangkan motor induksi dan memperoleh pengaruh serta membandingkan efisiensi dan kecepatan motor induksi 3-Fasa konvensional dengan motor induksi 3-Fasa yang di desain 6-Fasa tidak simetris dengan sistem satu lapis kumparan menggunakan 6 medan fluks.
B.Metedologi Penelitian
- Diagram Alir Penelitian
Gambar 1.1 Flowchart
2. Metode Pengambilan Data
Metode penelititan ini akan mempermudah penulis yang bertujuan sebagai petunjuk untuk melaksanakan penelitian tugas akhir ini, berikut tahapan pelaksanaan metode penelititan :
- Penelitian dimulai dengan mendata motor induksi yang digunakan.
- Motor induksi M1 dan M2 dilakukan pengujian atau ujian coba untuk diambil data awal berupa arus, tegangan, faktor daya, kecepatan,dan efesiensi.
- Data diambil untuk menghasilkan grafik hubungan beban dengan kecepatan dan efisiensi.
- Kemudian lilitan motor diubah dengan desain sesuai dengan rencana yang telah dilakukan, yaitu desain 6 fasa dengan sistem satu lapis tidak simetris kemudian menghubungkan kumparan seolah olah bekerja dengan sistem 3 fasa.
- Selanjutnya dilakukan uji coba kedua motor untuk membuat grafik hasil yaitu kecepatan dan efisiensi.Kemudian membandingkan grafik karakteristik motor M1 dan M2.
- Analisa hasil perbandingan M1 dengan M2 yaitu kecepatan dan efisiensi Setelah dilakukan analisa maka bisa diambil kesimpulan dari hasil penelitian yang didapatkan.
Tabel 1.1 Name Plate Motor Induksi 3 Fasa
Fluks yang terjadi pada kumparan 3-fasa di motor induksi 3 fasa seperti sinusoidal dengan arah fluks positif. Fluks dirumuskan sebgai berikut :
Dari persamaan diatas dapat dapat di simpulkan, makin besar kerapatan fluks maka makin kuat gaya tekanan.
3. Hasil dan Pembahasan
a. Kecepatan
Tabel 1.2 Hasil Penelitian Perbandingan Kecepatan Motor Induksi 3-Fasa Konvensional dengan motor induksi 3-Fasa desain 6-Fasa tidak simetris 1 lapis 6 medan fluks
Gambar 1.3 Grafik Pebandingan Kecepatan Motor Induksi 3-Fasa Konvensional dengan Motor Induksi 3-Fasa Desain 6 Fasa Tidak Simetris 1 lapis 6 medan fluks
b. Efisiensi
Tabel 1.3 Hasil Penelitian Perbandingan Efisiensi Motor Induksi 3-Fasa Konvensional dengan motor induksi 3-Fasa desain 6-Fasa tidak simetris 1 lapis 6 medan fluks
Gambar 1.4 Pebandingan Efisiensi Motor Induksi 3-Fasa Konvensional dengan Motor Induksi 3-Fasa Desain 6 Fasa Tidak Simetris
4. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengembangan motor induksi 3-Fasa dengan desain 6-Fasa 6 medan fluks terhadap kecepatan dan efisiensi motor induksi 3-Fasa, maka diporoleh hasil sebagai berikut:
- Kecepatan yang didapatkan dari perbandingan kinerjamotor induksi 3-Fasa konvesional dengan desain 6-Fasa Tidak Simetris 1 Lapis 6 medan fluks.Kecepatan motor induksi 3-Fasa desain 6-Fasa lebih cepat dibandingkan motor induksi 3-Fasa konvensional.
- Efisiensi motor induksi 3-Fasa desain 6-Fasa 6 Tidak Simetris 1 Lapis 6 medan fluks menghasilkan efisiensi lebih tinggi di bandingkan motor induksi 3-Fasa konvesional. Hal ini dikarenakan motor induksi 3-Fasa desain 6-Fasa mempunyai kumparan lebih rapat 600.
Daftar Pustaka
Anthony, Z. and Erhaneli, E. (2017) ‘Disain Baru Bentuk Lilitan Kumparan Motor Induksi 1-fasa Berbasis Bentuk Lilitan Motor Induksi 3-fasa’, (January), pp. 245–249. Available at: https://doi.org/10.21063/pimimd4.2017.245-249.
Evalina, N. et al. (2019) ‘ANALISIS PERUBAHAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3 PHASA DENGAN MENGGUNAKAN INVERTER 3G3MX2’, pp. 2–5.
Livadaru, L. et al. (2017) ‘FEM-based Analysis on the Operation of Three-Phase Induction Motor connected to Six-Phase Supply System’, pp. 119–124.
Rachmat, A. and Ruhama, A. (2014) ‘Perancangan Dan Pembuatan Alat Uji Motor Listrik Induksi Ac 3 Fasa Menggunakan Dinamometer Tali (Rope Brake Dynamometer)’, J-Ensitec, 1(01), pp. 7–16. Available at: https://doi.org/10.31949/j-ensitec.v1i01.11.
PDF: Jurnal Regi Anggara Prodi Teknik Elektro Sarjana,Fakultas Teknik,Institut Teknologi Padang