motor induksi

MOTOR INDUKSI

• April 16, 2008 – 4:16 pm
• Ditulis dalam Elektro

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 sangat banyak digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di industri maupun di rumah tangga. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor induksi 3-fase dan motor induksi 1-fase. Motor induksi 3-fase dioperasikan pada sistem tenaga 3-fase dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri, sedangkan motor induksi 1-fase dioperasikan pada sistem tenaga 1-fase yang banyak digunakan terutama pada penggunaan untuk peralatan rumah tangga seperti kipas angin, lemari es, pompa air, mesin cuci dan sebagainya karena motor induksi 1-fase mempunyai daya keluaran yang rendah.

3.1 Konstruksi Motor Induksi

Motor induksi pada dasarnya mempunyai 3 bagian penting sebagai berikut.

1. Stator : Merupakan bagian yang diam dan mempunyai kumparan yang dapat menginduksikan medan elektromagnetik kepada kumparan rotornya.

2. Celah : Merupakan celah udara: Tempat berpindahnya energi dari startor ke rotor.

3. Rotor : Merupakan bagian yang bergerak akibat adanya induksi magnet dari kumparan stator yang diinduksikan kepada kumparan rotor.

Konstruksi stator motor induksi pada dasarnya terdiri dari bahagian-bahagian sebagai berikut.

1. Rumah stator (rangka stator) dari besi tuang.

2. Inti stator dari besi lunak atau baja silikon.

3. Alur, bahannya sama dengan inti, dimana alur ini merupakan tempat meletakkan belitan (kumparan stator).

4. Belitan (kumparan) stator dari tembaga.

Rangka stator motor induksi didisain dengan baik dengan empat tujuan yaitu:

1. Menutupi inti dan kumparannya.

2. Melindungi bagian-bagian mesin yang bergerak dari kontak langsung dengan manusia dan dari goresan yang disebabkan oleh gangguan objek atau gangguan udara terbuka (cuaca luar).

3. Menyalurkan torsi ke bagian peralatan pendukung mesin dan oleh karena itu stator didisain untuk tahan terhadap gaya putar dan goncangan.

4. Berguna sebagai sarana rumahan ventilasi udara sehingga pendinginan lebih efektif.

Berdasarkan bentuk konstruksi rotornya, maka motor induksi dapat dibagi menjadi dua jenis seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.1, yaitu.

1. Motor induksi dengan rotor sangkar (squirrel cage).

2. Motor induksi dengan rotor belitan (wound rotor)

3. Alur, bahannya sama dengan inti, dimana alur ini merupakan tempat meletakkan belitan (kumparan stator).

4. Belitan (kumparan) stator dari tembaga.

Rangka stator motor induksi didisain dengan baik dengan empat tujuan yaitu:

1. Menutupi inti dan kumparannya.

3. Alur, bahannya sama dengan inti, dimana alur ini merupakan tempat meletakkan belitan (kumparan stator).

4. Belitan (kumparan) stator dari tembaga.

Rangka stator motor induksi didisain dengan baik dengan empat tujuan yaitu:

1. Menutupi inti dan kumparannya.

2. Melindungi bagian-bagian mesin yang bergerak dari kontak langsung dengan manusia dan dari goresan yang disebabkan oleh gangguan objek atau gangguan udara terbuka (cuaca luar).

3. Menyalurkan torsi ke bagian peralatan pendukung mesin dan oleh karena itu stator didisain untuk tahan terhadap gaya putar dan goncangan.

4. Berguna sebagai sarana rumahan ventilasi udara sehingga pendinginan lebih efektif.

Berdasarkan bentuk konstruksi rotornya, maka motor induksi dapat dibagi menjadi dua jenis .

1. Motor induksi dengan rotor sangkar (squirrel cage).

2. Motor induksi dengan rotor belitan (wound rotor)

a) Rangka Stator b) Rotor Belitan c) Rotor Sangkar

Konstruksi rotor motor induksi terdiri dari bahagian-bahagian sebagai berikut.

1. Inti rotor, bahannya dari besi lunak atau baja silikon sama dengan inti stator.

2. Alur, bahannya dari besi lunak atau baja silikon sama dengan inti. Alur merupakan tempat meletakkan belitan (kumparan) rotor.

3. Belitan rotor, bahannya dari tembaga.

4. Poros atau as.

Diantara stator dan rotor terdapat celah udara yang merupakan ruangan antara stator dan rotor. Pada celah udara ini lewat fluks induksi stator yang memotong kumparan rotor sehingga meyebabkan rotor berputar. Celah udara yang terdapat antara stator dan rotor diatur sedemikian rupa sehingga didapatkan hasil kerja motor yang optimum. Bila celah udara antara stator dan rotor terlalu besar akan mengakibatkan efisiensi motor induksi rendah, sebaliknya bila jarak antara celah terlalu kecil/sempit akan menimbulkan kesukaran mekanis pada mesin.

Prinsip Kerja Motor Induksi

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 dengan arah pergerakan medan induksi stator. Pada rangka stator terdapat kumparan stator yang ditempatkan pada slot-slotnya yang dililitkan pada sejumlah kutup tertentu. Jumlah kutup ini menentukan kecepatan berputarnya medan stator yang terjadi yang diinduksikan ke rotornya. Makin besar jumlah kutup akan mengakibatkan makin kecilnya kecepatan putar medan stator dan sebaliknya. Kecepatan berputarnya medan putar ini disebut kecepatan sinkron

SMS

1. Koneksi Diagram SmS ( Short Messege Service )

SMS ( Short Messege Service ) Adalah suatau system yang mempunyai kemampuan untuk mengirim dan menerima pesan berupa teks afanumarikdari sebuah handphone ke handphone yang lain. Pada awalnya sms digunakan hanya untuk pemberitahuan atau notifikasi bahwa ada pesan suara (Voice Mail )yang masuk kedalam kotak pesan ( Mailbox ) suatu nomer hanphone.Dengan kemajuan teknologi yang begitu pesatnya. Secara teknologi, SMS bukanlah teknologi realtime walaupun waktu kirim dan terima terlihat sangat cepat kurang dari 1 detik. Teknologi yang digunakan adalah store and forward service, Secara teknologi, SMS ini bukanlah teknologi realtime walaupun waktu kirim dan terima terlihat sangat cepat kurang dari 1 detik. Teknologi yang digunakan adalah store and forward service, jadi SMS yang dikirim akan disimpan sementara di server SMSC dan kemudian dialihkan ke nomor tujuan. Jadi sebenarnya kita mengirim SMS ke nomornya SMSC sesuai nomor yang disetting pada menu service center messagge pada setiap ponsel. Kemudian oleh SMSC akan diteruskan ke nomor tujuan, setelah dicek di HLR (home location register) untuk menentukan apakah ponsel aktif atau tidak. Apabila aktif, pesan SMS akan diteruskan ke nomor tujuan. Sedangkan apabila tidak aktif, akan sementara disimpan di server sampai waktu tertentu. Kondisi aktifpun sebetulnya tidak menjamin SMS bisa sampai dengan cepat, itupun masih tergantung dengan bandwidth jaringan yang digunakan untuk interkoneksi antar server SMSC operator. Lebib jelasnya dapat dilihat gambar 1, ponsel HP A mengirimkan pesan SMS ke ponsel B, pesan yang dikirim akan di terima oleh MSC yang kemudian diteruskan ke HLR untuk pengecekan status HP B, proses ini paralel dengan proses di SMSC. Apabila aktif akan dikirim pesannya ke ponsel HP B.

Gambar 1.Koneksi Diagram SmS ( Short Messege Service )

2. Koneksi Diagram MMS ( Multimedia messaging service )

Konsep dasar dari MMS hampir sama dengan SMS, namun pada MMS tidak hanya menggunakan kanal/saluran signalling saja seperti SMS, juga menggunakan kanal/saluran suara. besar data MMS jauh melebihi besar SMS yang hanya sebesar 140 bytes sedangkan besarnya data untuk kanal signalling hanya maksimal 3 kilobytes. Besar data MMS sekitar 30.000 bytes atau lebih, belum ada batasan besar data maksimum untuk MMS.Oleh karena besarnya data ini maka data tersebut sewaktu ditransmisikan akan dibagi-bagi dalam paket paket data yang lebih kecil. Teknik ini disebut packet-switched data.

Gambar 2.Koneksi Diagram MMS ( Multimedia Messaging Service )

3. TV Pada Handphone

Gambar 3.Blok Diagram TV Pada Handphone

Pada dasarnya system kerja TV pada Hanphone memiliki 2 Antena. Yaitu Antena untuk penerima sinyal TV dan Sinyal Hanphone.Sitem kerja antenna tersebut secara bergantian dengan cara di swicht.Sinyal TV dip roses dengan menggunakan SDRAM dan NOR FLASH atau mengunakan system 2 G / RAPINDO.

4. Pengertian HSDPA ( High Speed Dwonlink Packet Access )

HSDPA Secara Teori mempunyai kcepatan mencapai 3,6 Mbps. HSDPA sering disebut 3,5 G ( Teknologi Tiga setengah G ) untukmembedakan dari standar G sebelumya.

Pengertian HSDPA memungkinkan adanya layanan video streaming, Internet akses yang cepat, dan konferensi video. HSDPA merupakan pengembangan dari jaringan W-CDMA yang sudah ada. Sebagai informasi, W-CDMA adalah nama teknologi GSM yang memungkinkan adanya teknologi 3G. Tujuan HSDPA, tak lain, adalah untuk meningkatkan kecepatan maksimal transfer data, kualitas pelayanan, dan efisiensinya.

Gambar 3.Blok Diagram HSDPA

5. Pengertian EDGE

EDGE merupakan jaringan untuk koneksi komputer / Laptop atau handphone ke jaringan internet.

WiFi disebut juga Wireless LAN (LAN tanpa kable) atau Hot Spot. Biasanya terdapat di kantor-kantor, Mall-mall, atau kampus. Diagram koneksi bisa digambarkan sebagai berikut:

Gambar 4. Diagaram Jaringan EDGE

EDGE disediakan oleh provider kartu telp, misalnya Telkomsel, Indosat, atau XL. Handphone yang support network EDGE bisa melakukan koneksi ke jaringan internet dengan EDGE. Umumnya sebuah handphone memiliki 4 jenis koneksi ke jaringan internet yaitu GPRS (yg paling lambat), EDGE (kecepatannya di atas GPRS), 3G (lebih cepat dari edge), dan HSDPA (=3.5G, yg paling cepat saat ini).

6. Pengertian WAP

Pengertian WAP adalah singkatan dari Wireless Application Protocol yang membuat pengguna HP bisa mengakses layanan informasi melalui telepon mereka – mirip dengan browsing pada sebuah halaman web. Konsep WAP adalah menggabungkan dua industri besar yang berkembang pesat, yaitu: Wireless dan Internet. Banyak peralatan wireless yang bisa dipakai untuk aplikasi WAP, antara lain Handphone, pager, smartphone, Communicator. Jenis layanan lain yang dapat digunakan dengan aplikasi WAP adalah email, unified messages, notifikasi pesan dan Call management, online address, dan termasuk memudahkan transaksi e-commerce. Versi WAP forum telah mengeluarkan beberapa versi WAP, yang sudah diluncurkan adalah WAP 1.0; WAP 1.1; WAP 1.2; WAP 1.2.1; WAP 2.0. WAP versi 1.0 dirancang pertama kali pada April 1998. Versi 1.1 sudah diluncurkan sejak Mei 1999. WAP versi 1.2.1 diluncurkan juni 2000 dan WAP versi 2.0 diluncurkan pada pertengahan tahun 2001.

Cara kerja WAP sendiri terdiri dari 5 layer, yaitu Wireless Application Environment (WAE), Wireless Session Protocol (WSP), Wireless Transport Protocol (WTP), Wireless Data Protocol (WDP) dan Wireless Transport Layer Security (WTLS). Dari kelima layer tersebut yang terlihat hanyalah WAE, yang menampilkan isi web ke layar. WAE terdiri atas wireless markup language, sebuah variant HTML yang biasa digunakan untuk menampilkan isi web di monitor. WML terdiri dari text dan hyperlink, tetapi bukan grafis.Ketika halaman WAP terlihat di mini browser pada ponsel, bagian lain dari WAP menjalankan bagian peranan penting di belakang layar. Wireless Session Protocol membuka dan menutup koneksi ke situs WAP. Wireless Transport Protocol membuat paket data berjalan sesuai dengan arahnya. Keneksi wireless kurang dapat diandalkan dibandingkan dengan koneksi kabel. Sehingga untuk menjaga agar data yang anda kirim dan terima berjalan dengan benar sangatlah penting. Wireless Layer Security, sebuah bagian dari Secure Socket layer yang biasanya digunakan untuk keamanan di web, mengkompres dan mengenkripsi data yang dikirim dari piranti wireless. Saat anda terkoneksi ke jaringan wireless dan meminta akses ke sebuah situs web yang mendukung WAP, telepon seluler akan mengirimkan permintaan tersebut ke gelombang radio ke sel terdekat dan langsung dirutekan ke internet melalui sebuah server gateway. Server gateway tersebut menerjemahkan permintaan ke format standard HTTP dan meneruskannya ke situs web. Jika situs tersebut merespon, maka ia akan mengirimkan dikumen HTML ke server gateway kemudian dikoneksikan ke WML dan merutekannnya ke antena terdekat. Antena tersebut akan mengirim via gelombang radio ke piranti WAP anga dan akhirnya micro browser akan menampilkan halaman tersebut.

7. GPRS

Gambar 5.Blok Diagram Jaringan GPRS

GPRS Mobile Switching Center ( MSC ) pada GSM hanya dapat melayani. traffic circuit switch dan tidak dapat menangani trafic paket. GPRS menggunakan teknik packet switching untuk mentransfer data kecepatan tinggi maupun rendah dan signaling pada jaringan GSM. GPRS digunakan pada jaringan seluler digital, sepeti GSM, DCS maupun PCS. GPRS distandarisasi oleh ETSI (European Telecommunication Standards Institute) GPRS dapat digunakan untuk membawa protokol paket data user, seperti IP maupun X.25. Kanal-kanal radio GPRS.Mempunyai kecepatan 900 Mbps Sampai 1800 Mbps

Pengenalan PLC

PENGANTAR PLC

Dalam bidang industri penggunaan mesin otomatis dan pemrosesan secara otomatis merupakan hal yang umum. Sistem prengontrolan dengan elektromekanik yang menggunakan relay-relay mempunyai banyak kelemahan, diantaranya kontak-kontak yang dipakai mudah aus karena panas / terbakar atau karena hubung singkat, membutuhkan biaya yang besar saat instalasi, pemeliharaan dan modifikasi dari sistem yang telah dibuat jika dikemudian hari dipertlukan modifikasi.

Dengan menggunakan PLC hal-hal ini dapat diatasii, karena sistem PLC mengintegrasikan berbagai macam komponen yang berdiri sendiri menjadi suatu sistem kendali terpadu dan dengan mudah merenovasi tanpa harus mengganti semua instrumen yang ada.

KONSEP PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS (PLC)

Konsep dari PLC sesuai dengan namanya adsalah sebagai berikut :

Programmable : menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat.

Logic : menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU), yaitu melakukjan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi dan negasi.

Controller : menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

FUNGSI PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS (PLC)

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.

Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

1. Kontrol Sekensial

PLC memroses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.

BAHASA PEMOGRAMAN

Terdapat banyak pilihan bahasa untuk membuat program dalam PLC. Masing-masing bahasa mempunyai keuntungan dan kerugian tergantung dari sudut pandang kita sebagai user / pemogram. Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC , yaitu pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list. (mnemonic code).Diagram Ladder adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC.

LADDER DIAGRAM

Diagram Ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladder terdapat dua buah garis vertical dimana garis vertical sebelah kiri dihubungkan dengan sumber tegangan positip catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatip catu daya.

Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dll ditampilkan seperti dalam bentuk pictorial.

Dibawah kondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari rel sebelah kiri ke rel sebelah kanan, jalur rel seperti ini disebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturan secara umum di dalam menggambarkan program ladder diagram adalah :

q Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan

q Output koil tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri.

q Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output coil

q Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladder line.

Dengan diagram ladder, gambar diatas direpresantisak menjadi

Gambar 1. Diagram Ladder

Diantar dua garis ini dipasang kontak-kontak yang menggambarkan kontrol dari switch, sensor atau output. Satu baris dari diagram disebut dengan satu rung. Input menggunakan symbol [ ] (kontak normally open) dan [/] (kontak normally close). Output mempunyai symbol ( ) yang terletak paling kanan.

2. Prinsip-prinsip Ladder Diagram PLC

Untuk memperlihatkan hubungan antara satu rangkaian fisik dengan ladder diagram yang mempresentasikannya, lihatlah rangkaian motor listrik pada gambar dibawah ini.

Motor dihubungkan ke sumber daya melalui 3 saklar yang dirangkai secara seri ditambah saklar over load sebagai pengaman. Motor akan menyala bila seluruh saklar dalam kondisi menutup.

Gambar 2. rangkaian start – stop motor

Kesimpulan :

q Ladder diagram tersusun dari dua garis vertical yang mewakili rel daya

q Diantara garis vertikal tersebut disusun garis horizontal yang disebut rung (anak tangga) yang berfungsi untukmenempatkan komponen kontrol sistem.

3. Praktek memori Circuit (Latch)

Rangkaian yang bersifat mengingat kondisi sebelumnya seringkali dibutuhkan dalam kontrol logic. Pada rangkaian ini hasil keluaran dikunci (latching) dengan menggunakan kontak hasil keluaran itu sendiri, sehingga walaupun input sudah berubah, kondisi output tetap.

Gambar 3. Latching Circuit

OPERASI LOGIKA P L C

I. TUJUAN :

q Mampu memahami dasar-dasar unit rancang bangun PLC

q Mampu memasukan dan menjalankan program dasar di PLC

q Mampu membuat program atu diagram ladder dari suatu masalah sederhana

II. PRAKTEK :

A. PRAKTEK INPUT / OUTPUT

Setelah melakukan praktek ini , peserta diharapkan mampu :

q Menjadikan PLC sebagai pengontrol terhadap suatu kondisi input tertentu.

Program :

q Lampu 1 akan menyala bila saklar 1 ON dan mati bila OFF

q Lampu 2 akan menyala bila saklar 2 OFF dan mati bila ON

q Lampu dan saklar diandaikan suatu kondisi dalam suatu proses dalam mesin.

Gambar 4. Kontak lampu on –off

B. OPERASI LOGIKA

B.1. OR

1. Rangkaian disusun seperti pada gambar

2. terminal output dihubungkan ke modul I/O train (input ke output)

3. PLC dihidupkan lalu operasi + OFFLINE MODE dipilih

4. Buatlah program untuk diagram ladder di bawah ini :

Gambar 5. Operasi Logika – OR

5. Kemudian jalankan program untuk diagram ladder di bawah ini :

Tabel 1. Tabel logika

No	Input			Output
	X2	X1	X0	OR	AND	NOR	NAND
1	Off	Off	Off
2	Off	Off	On
3	Off	On	Off
4	Off	On	On
5	On	Off	Off
6	On	Off	On
7	On	On	Off
8	On	On	On

B.2. AND

6. Buatlah program untuk diagram ladder di bawah ini :

Gambar 6. Operasi Logika – AND

7. Jalankan program tersebut, lalu isi dan lengkapi tabel 1

B.3. NOR

8. Buatlah program yang sesuai untuk diagram ladder dibawah ini :

Gambar 7. Operasi Logika – AND

9. Kemudian jalankan program tersebut lalu isi dan lengkapi tabel 1.

B.4. EXOR

10. Buatlah program yang sesuai untuk diagram ladder dibawah ini

Gambar 8. Operasi Logika – EXOR

11. Kemudian jalankan program tersebut lalu isi dan lengkapi tabel 2

B.5. EXNOR

12. Buatlah program yang sesuai untuk diagram ladder di bawah ini

Gambar 9. Operasi Logika – EXNOR

13. Kemudian jalankan program tersebut lalu isi dan lengkapi tabel 2

Tabel 2. Tabel kebenaran lanjutan

No	Input		Output
	X2	X1	EXOR	EXNOR
1	Off	Off
2	Off	On
3	On	Off
4	On	On

TIMER

Timer berfungsi untuk mengaktifkan suatu keluaran dengan interval waktu yang dapat diatur. Pengaturan waktu dilakukan melaui nilai setting (preset value). Timer tersebut akan bekerja bila diberi input dan mendapat pulsa clock. Untuk pulsa clock sudah disediakan oleh pembuat PLC. Besarnya nilai pulsa clock pada setiap timer tergantung pada nomor timer yang digunakan. Saat input timer ON maka timer mulai mencacah pulsa dari 0 sampai preset value. Bila sudah mencapai preset value maka akan mengaktifkan Outputyang telah ditentukan.

COUNTER

Fungsi counter adalah mencacah pulsa yang masuk. Sepintas cara kerja counter dan timer mirip. Perbedaannya adalah timer mencacah pulsa internal sedangkan counter mencacah pulsa dari luar.