BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Motor Induksi Tiga fasa

Secara umum, motor listrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi

energi mekanik yang berupa tenaga putar. Di dalam motor DC, energi listrik diambil

langsung dari kumparan armature dengan melalui sikat dan komutator, oleh karena itu

motor DC disebut motor konduksi. Lain halnya pada motor AC, kumparan rotor tidak

menerima anergi listrik langsung, tetapi secara induksi seperti terjadi pada energi

kumparan sekunder tranformator. Oleh karena itu, motor ac dikenal dengan motor

induksi. Sebenarnya motor induksi dapat diidentikkan dengan tranformator yang

kumparan primer sebagai kumparan stator atau armature, sedangkan kumparan

sekunder sebagai kumparan rotor.

Menurut Sujoto ( 1984. 107 ), motor induksi sering disebut motor tidak

serempak. Disebut demikian karena jumlah putaran rotor tidak sama dengan jumlah

putaran medan magnit stator. Pendapat lain Robert Rosenberg ( 1985. 91 ),

mengemukakan motor berfasa banyak adalah motor arus bolak balik ( AC ) yang

direncanakan baik untuk tiga fasa maupun dua fasa. Kedua macam motor ini

konstruksinya dibuat sama, akan tetapi hubungan dalam kumparan berbeda. Motor tiga

fasa bermacam-macam ukurannya, dari yang bertenaga kecil ( < 1 HP ) sampai

beberapa ribu HP. Motor-motor ini mempunyai sifat agak konstan kecepatannya, dan

direncanakan dengan sifat-sifat momen putar yang bermacam-macam.

6

Belitan stator yang dihubungkan sumber tegangan tiga fasa akan

menghasilkan medan magnit yang berputar dengan kecepatan sinkron ( ns= P

f.120 ).

Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor pada rotor

sehingga terinduksi arus. Rotor akan turut berputar mengikuti medan putar stator.

Perbedaan putaran relatip antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban akan

memperkecil kopel motor, oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada

rotor. Sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah

besar. Jadi bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun.

2.1.1. Konstruksi Motor induksi tiga fasa

Motor induksi tiga fasa adalah suatu alat yang mengubah tenaga listrik

menjadi tenaga mekanik, alat ini biasa digunakan sebagai penggerak mesin. Motor

induksi tiga fasa mempunyai tiga buah kumparan stator yang memiliki jumlah dan

diameter kawat yang sama dan ditempatkan dengan perbedaan sudut sebesar 120

derajat listrik antara satu dengan lainnya.

Konstruksi motor induksi selain terdiri dari kawat yang dililikan pada

stator ada bagian lainnya seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.1 dibawah ini

Gambar 2.1. Penampang motor induksi tiga fasa rotor sangkar.

7

Keterangan :

1. Rumah mesin atau rangka.

2. Teras stator.

3. Kumparan stator.

4. Rotor.

5. Poros ( tempat beban )

6. Plat penutup ( penopang rotor )

7. Tutup kipas

8. Kipas.

9. Tutup laker.

10. Laker.

Adapun jenis rotor pada motor induksi tiga fasa ada dua yaitu : rotor belitan dan

rotor sangkar lihat gambar 2.2.

Gambar 2.2. Jenis rotor pada motor induksi tiga fasa

2.1.2. Medan Putar

Terjadinya medan putar yang dihasilkan kumparan stator dapat dijelaskan

sebagai berikut : jika kumparan a-a, b-b, c-c dihubungkan pada sumber tegangan tiga

fasa, arus ia, ib dan ic sebagai fungsi waktu ( lihat gambar b ). Pada keadaan t1, t2, t3

8

dan t4 fluksi resultan yang dibangkitkan oleh kumparan stator masing-masing adalah

seperti pada gambar c, d, e dan f pada t1 fluksi resultan arahnya sama dengan arah fluksi

yang dihasilkan oleh kumparan a-a. Sedangkan pada t2 fluksi resultannya arahnya sama

dengan arah fluksi yang dihasilkan oleh kumparan c-c dan untuk t3 fluksi resultannya

arahnya sama dengan fluksi yang dihasilkan oleh kumparan b-b, untuk t4 fluksi

resultannya berlawanan arah dengan fluksi resultan yang dihasilkan pada saat t1.

Gambar medan putar ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Medan putar kumparan stator [ 2 ]

Dari gambar c, d, e dan f pada gambar diatas fluksi resultan akan berputar satu kali.

2.1.3. Analisa Secara Vektor

Gambar 2.4 Analisis secara vector [ 3 ]

9

Analisa secara vector didapatkan dengan dasar sebagai berikut :

a. Arah fluksi yang dihasilkan oleh arus yang mengalir dalam suatu lingkaran sesuai

dengan perputaran sekrup.

b. Besaran fluksi yang dihasilkan sebanding dengan arus yang mengalir.

Tanda yang digunakan untuk menyatakan negatip dan positipnya arus yang mengalir

pada kumparan a-a, b-b dan c-c, adalah harga positip dengan tanda silang ( x ) yang

terletak pada pangkal konduktor ( titik a, b, c ), sedang negatip dengan titik ( . ) yang

terletak pada ujung konduktor. Sehingga diagram vector pada fluksi total pada keadaan

t1, t2, t3, t4 dapat dilihat pada gambar 2.4. Pada diagram vector diatas dapat dilihat

bahwa fluksi resultan berjalan berputar.

2.1.4. Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa Bila belitan stator motor induksi tiga fasa dihubungkan pada jala-jala arus

putar, dalam besi stator akan timbul medan putar. Dengan adanya medan putar pada

stator dan adanya kawat-kawat di sekeliling besi rotor, maka garis-garis gaya medan

putar itu akan melalui kawat-kawat tersebut. Sehingga didalamnya timbul garis gaya

listrik ( ggl ).

Adanya ggl dalam kawat-kawat menyebabkan adanya arus dalam kawat

rotor dan karena kawat-kawat yang dialiri arus itu berada dalam medan putar, maka

timbul pula kopel yang menyebabkan kawat-kawat itu berputar bersama dengan besi

rotor.

Kawat a dan b adalah sebagian dari kawat-kawat yang ada pada rotor.

Untuk mendapatkan arah ggl dalam kawat a dan b digunakan aturan tangan kanan,

dengan ketentuan bahwa kawat-kawat itu menurut pandangan berputar kekiri, sedang

medan putarnya dianggap diam. Dengan ketentuan bahwa arah medan magnit, itu dari

10

atas kebawah, maka akan diperoleh bahwa dalam kawat a timbul ggl a yang arahnya

kemuka ( tanda titik ) dan dalam kawat b timbul ggl b yang arahnya kebelakang ( tanda

+ ). Dengan ketentuan-ketentuan ini maka dalam kawat-kawat a dan b akan mengalir

arus yang arahnya ditentukan oleh arah ggl tersebut. Setelah arah arus dalam kawat-

kawat itu diketahui, arah kekuatan kopel K yang bekerja pada kawat-kawat tersebut

dapat diketahui juga. Seperti diperlihatkan pada gambar 2.5 dibawah. Sehingga arah

bekerjanya kopel dan arah berputarnya rotor dapat ditentukan. Ternyata bahwa arah

berputarnya rotor adalah sama dengan arah berputarnya medan putar.

+

-AK

Kb

Arah putar dari lapng putar

Gambar 2.5. Medan putar pada motor Asinkron.

2.1.5. Hubungan Motor Induksi Tiga Fasa

Motor induksi tiga fasa adalah motor yang menggunakan sumber

tegangan tiga fasa pada kondisi seimbang. Telah dijelaskan bahwa motor induksi tiga

fasa mempunyai tiga kumparan stator yang jumlah lilitan dan besar diameter kawat

yang digunakan antara fasa yang satu dengan yang lainnya besarnya sama. Salah satu

ujung kumparan dari masing-masing kumparan tersebut dihubungkan kesumber

tegangan tiga fasa dan ujung kumparan yang lainnya dihubung bintang atau segitiga.

11

Tujuan motor dihubung bintang atau segitiga adalah untuk mengatasi arus mula yang

besar. Sedangkan penjelasan tentang hubungan bintang dan segitiga adalah sebagai

berikut.

a. Hubungan Bintang

Pada dasarnya sambungan bintang atau star dengan cara menyambungkan ketiga

ujung yang sejenis ( boleh pangkal maupun ujung ) dari ketiga lilitan kumparan

motor induksi tiga fasa tersebut. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.5. Pada

hubungan bintang ini kumparan akan menerima tegangan sebesar Vf = 3

VL

Z X Y

U V W

U

XZY

W V Gambar 2.6. Hubungan kumparan motor induksi tiga fasa secara bintang

Jadi tegangan yang diterima oleh kumparan motor lebih kecil dari tegangan

sumber, sedangkan arus yang mengalir pada kumparan sama dengan arus sumber

IL = if.

b. Hubungan Segitiga

Cara penyambungan hubungan segitiga dengan cara menghubungkan ujung

kumparan pertama ke pangkal kumparan berikutnya berturut-turut, sehingga

diperoleh rangkaian tertutup yang simetris. Ditinjau dari satuan arah keliling, garis-

12

garis gaya listrik ( ggl ) pada seluruh kumparan mempunyai arah yang sama.

Adapum penyambungan hubungan segitiga adalah sebagai berikut

Z X Y

U V W

R S T

T

SXVY

Z U

R

W

Gambar 2.7 Hubungan kumparan motor induksi tiga fasa secara segitiga

Pada hubungan segitiga tegangan yang diterima kumparan adalah sama dengan

tegangan line Vf = VL

Sedangkan arus yang mengalir pada kumparan motor besarnya adalah sebagai

berikut

If = 3

IL

2.1.6. Pengasutan pada Motor Induksi Tiga Fasa

Pada motor induksi tiga fasa rotor yang banyak digunakan adalah rotor

sangkar. Pada rotor sangkar terdapat alur-alur yang berpenampang bundar. Dalam alur-

alur ini terdapat batang-batang kawat yang ujung-ujungnya saling dihubung singkat

dengan cincin tembaga dan ditempatkan pada tepi muka dan tepi belakang dari besi

rotor. Karena batang-batang kawat dalam alur-alur rotor dihubung singkat maka

tahanannya kecil sekali, dengan tahanan kecil maka pemakaian arus pada awal

perputaran besar sekali.

13

Sesuai dengan penjelasan diatas maka motor induksi pada saat awal

perputaran akan membutuhkan arus yang besar. Besarnya bahkan sampai 4 sampai 5

kali, bahkan ada yang sampai 7 kali dari besarnya arus stator pada waktu berputar

normal dan beban penuh.

Pemakaian arus start yang besar sekali antara 4 sampai 5 kali pada

permulaan berjalan akan membutuhkan daya yang besar, hal ini menimbulkan kerugian

pada industri yang memakai motor induksi tersebut. Untuk mengatasi pemakaian arus

start yang besar maka dalam pengoperasian motor induksi tiga fasa menggunakan

system pengasutan. Adapun macam-macam pengasutan ada dua yaitu system direct on

line ( DOL ) dan system mereduser tegangan.

2.1.6.1 Sistem DOL ( Direct On Line ) Menjalankan motor dengan cara ini adalah menghubungkan motor

langsung kejala-jala dengan tegangan penuh. Tetapi cara ini kurang menguntungkan,

karena adanya arus starting yang tinggi. Arus starting yang tinggi menyebabkan drop

tegangan pada jaringan sehingga mengganggu sistem yang lain.

Oleh karena itu sistem ini hanya digunakan untuk motor induksi rotor

sangkar tiga fasa yang mempunyai daya kecil.

2.1.6.2. Mereduser ( memperkecil ) tegangan yang masuk ke motor. Cara ini dikenal

dalam beberapa bentuk starting yaitu ;

a. Starting menggunakan Primary Resistance yaitu pengasutan dengan

memasang tahanan pada rangkaian primer ( stator ). Stater ini digunakan

untuk menjalankan motor rotor sangkar tiga fasa dengan cara memperkecil

tegangan masuk kemotor pada waktu start. Dengan waktu yang telah

14

ditetapkan untuk lamanya starting, kemudian tahanan dapat dilepaskan

kembali. Pada saat ini motor mengambil tegangan penuh dari jala-jala.

b. Starting dengan menggunakan ototraformer yaitu pengasutan dengan cara

memasang ototrafo yang ditempatkan pada rangkaian utama atau

rangkaian primer ( stator ).

Starting ini digunakan untuk menjalankan motor rotor sangkar tiga fasa

dengan cara memperkecil tegangan masuk ke motor melalui ototrafo.

c. Starting Secundary Resistance, pengasutan dengan memasang tahanan

pada rangkaian sekunder ( rotor ). Cara pengasutan ini khusus hanya

digunakan untuk motor rotor lilit ( motor slipring ).

d. Starting bintang segitiga, starting ini berfungsi untuk mengatur hubungan

stator motor pada waktu start ( bintang ) dan beberapa detik kemudian

diatur menjadi hubungan segitiga ( motor running ).

Pada saat motor dihubung bintang arus akan turun kira-kira 31 kali

besarnnya arus jika motor dijalankan ( start ) sebagai DOL. Kemudian

motor dipercepat sampai pada putaran mencapai 80 % dari kecepatan

sinkron untuk perpindahan bintang ke segitiga. Pada waktu itu besarnya

arus motor sama dengan besarnya arus running segitiga.

2.1.7. Pengoperasian Motor Induksi Tiga Fasa

Dalam pengontrolan motor induksi tiga fasa ada beberapa macam

tergantung dari kebutuhan kerja dari mesin yang akan dioperasikan. Jenis pengontrolan

itu diantaranya adalah

a. Pengontrolan secara running jogging.

15

b. Pengontrolan dua arah putaran.

2.1.7.1. Pengontrolan Motor Induksi Tiga Fasa Secara Running Jogging

Menjalankan motor induksi tiga fasa secara running menggunakan alat

bantu sebuah kontaktor magnit dan tombol tekan ( on off ). Jika tombol on ditekan,

kontak utama dari kontaktor akan bekerja yaitu menggunakan sumber listrik dari MCB

ke motor induksi tiga fasa. Sehingga motor akan berputar, jika tombol off ditekan maka

motor tersebut akan berhenti ( tidak berputar ). Sebab kontak utama dari kontaktor akan

kembali pada posisi normal. Jadi yang dimaksud menjalankan motor induksi tiga fasa

secara running adalah motor akan bekerja bila tombol sudah ditekan walaupun hanya

sesaat dimana motor akan berhenti bekerja bila tombol off ditekan.

Menjalankan motor induksi tiga fasa secara jogging menggunakan alat

bantu sebuah kontaktor magnit dan tombol double push buttom, jika tombol push

buttom ditekan maka kontak utama akan bekerja dan menghubungkan sumber listrik

dari MCB ke motor induksi. Kenudian motor induksi akan berputar, selama tombol

double push buttom ditekan. Bila tombol double push bottom dilepas maka kontak

utama dari kontaktor lepas atau memutuskan sumber yang menuju ke motor induksi.

Sehingga motor akan berhenti ( tidak berputar ).

Untuk menjalankan motor induksi secara running, pada tombol ON

deberi pengunji NO dari kontaktor magnit. Untuk menjalankan motor induksi secara

jogging pada tombol double push buttom tidak perlu diberi pengunji ( kontak NO ) dari

kontaktor magnit.

16

Pengontrolan motor induksi secara running jogging pada industri

digunakan pada instalasi haoist ( katrol ), yaitu untuk membawa benda yang berat dari

tempat satu ketempat yang lain.

2.1.7.2. Prinsip Merubah Dua Arah Putaran Motor Induksi Tiga Fasa

Merubah putaran motor induksi tiga fasa prinsip dasarnya adalah merubah dua

fasa ( merubah antara fasa S, dengan fasa T ) yang semula R, S, T menjadi R, T, S

dengan merubahnya arus fasa yang menuju pada kumparan motor tiga fasa tersebut

maka akan mempengaruhi arah medan magnit pada motor, yang tadinya R, S, T putar

kekanan, setelah dirubah menjadi R, T, S motor akan berputar kekiri.

Dibawah ini kita perlihatkan mula bergesernya arah putaran pada medan magnit yang

mengakibatkan adanya motor bisa berputar kekanan dan kekiri, untuk mengetahui

perputaran tersebut kita harus melihat sinusoida pada pembangkitan motor tiga fasa.

1. Fasa R pada posisi plus ( + ) fasa S pada posisi plus ( + ) dan T pada posisi min ( + ).

2. Fasa R pada posisi plus ( + ) fasa S pada posisi negatip ( - ) dan fasa T pada posisi

plus ( + ).

• Putaran motor kearah kanan dengan mengamati sinusoida pada gambar di

bawah ini :

( + )

( - )

90180

270360

gambar a.

17

++

+

--

-

R

T S

+

+

-

+

-

-

R

T S

++

-

+-

-

R

T SGambar c Gambar dGambar b

Gambar 2. 8. Sinusoida putaran motor ke arah kanan.

Prinsip kerja dari gambar di atas pada kedudukan fasa R pada positif ( + ), fasa T

pada positif ( + ) dan fasa S pada pada negative ( - ) maka kalau kita lihat dari

sinusoida dengan pergeseran sudut 90° maka pada gambar (2.8.b) fasa R

kedudukan pada positif ( + ), fasa T pada posisi negative ( - ) dan fasa S pada

posisi negative ( - ) sehingga pada gambar (2. 8. b) arah medan magnet belum

kelihatan pergeseranya berputar ke kanan.

Pada posisi sudut 180° maka pada gambar ( 2.8.c) posisi fasa R pada positif ( + ) ,

fasa T pada posisi negative ( - ) dan S pada posisi positif ( + ) sehingga pada

gambar (2.8.c) arah medan magnit sudah mulai bergeser ke kanan.

Pada gambar (2.8.d) pada posisi sudut 270° pada fasa R pada sinusoida

menunjukkan pada posisi negative ( - ), fasa T pada posisi negative ( - ) dan pada

fasa S pada posisi positif ( + ) sehingga pada kutup – kutup medan magnit sudah

kelihatan pergeseran dengan jelas setiap langkah 90° sudah terlihat untuk berputar

ke kanan.

18

• Putaran motor ke arah kiri dengan mengamati sinusoida pada gambar di bawah

ini : fasa R positif ( + ) fasa T pada posisi negative ( - ) fasa S pada posisi ( + )

( + )

( - )

90180

270360

R S T

gambar a

++

-

+-

-

R

T S

++

-

+-

-

R

T S+

+-

+-

-

R

T S

Gambar c Gambar d Gambar e

Gambar 2. 9. Sinusoida putaran motor ke arah kiri.

Dalam pengamatan gambar di atas kita akan merubah atau menukar antara fasa T

dengan fasa S yang tadinya fasa T berada pada posisi positif dan posisi fasa S

pada negative, sekarang kita tukar fasa T pada ( - ) dan fasa S pada ( + ) sekarang

kita dapat mengamati mulai dari gambar (2.9.b), gambar (2.9.c) dan gambar

(2.9.d).

Pada posisi sudut 90° fasa R pada posisi positif ( + ), fasa S pada posisi positif (+)

dan fasa T pada posisi negative ( - ) sehingga pada putaran medan magnit ini

belum terlihat putarannya karena baru mulai start.

Pada posisi sudut 180° maka pada gambar ( b ) posisi fasa R pada positif ( + ),

fasa T pada posisi positif ( + ) dan fasa S pada posisi negative ( - ) sehingga pada

19

gambar ( b ) arah medan magnit sudah mulai bergeser kearah kiri setiap

pergeseran 90°.

Pada posisi sudut 270° maka pada gambar (2.9.d) posisi fasa R pada negative (-),

fasa T pada posisi positif ( + ) dan fasa S pada posisi negative ( - ) sehingga kalau

kita amati pada gambar ini sudah jelas bahwa setiap langkah pergeseran fasa

sudah mulai menggeser arah ke kiri, sehingga bila dialiri arus terus menerus maka

motor akan berputar ke kiri.

2. 1. 7. 3. Apikasi Perubahan Arah Putaran Motor 3 Fasa

Aplikasi ini sering digunakan pada industri – industri misalnya :

• Digunakan pada mesin bubut.

• Digunakan pada mesin angkut / kren

• Digunakan pada ban berjalan.

• Digunakan pada buka tutup pintu pagar.

Adapun penjelasan dan prinsip kerja dari contoh di atas adalah sebagai berikut :

1. Pada mesin bubut.

Pada motor putar kanan maka akan menggerakkan pahat pada cekam

untuk didorong ke depan sehingga pahat akan memakan benda kerja

sesuai dengan yang ditentukan pada ukuran. Setelah itu motor akan

membalik arah putaran dan akan mengembalikan posisi pahat semula,

pada proses ini dilaksanakan pada saat tukang bubut membuat ulir

sehingga dioperasikan secara otomatis.

20

2. Pada pesawat angkut / kren

Pada putaran motor ini dimanfaatkan untuk mengangkut keranjang dan

putaran motor ini didistribusikan pada gear box sehingga motor akan

bekerja lebih ringan dan tidak akan mengalami slip pada saat menaikkan

dan menurunkan barang dengan beban berat, system yang lain motor

dilengkapi dengan rem dengan sumber tegangan DC karena sistemnya

menggunakan magnit buatan yang disuply dari tegangan DC tersebut, ini

akan lebih bagus dan efektif, adapun posisi putar arah kanan maupun

putar arah kiri bisa diatur sesuai posisi pada mekanik kren tersebut.

3. Proses membalik arah putaran untuk ban berjalan yang sering kita jumpai

pada industri biasanya untuk memotong pipa, alumunium batangan

dengan prinsip kerja sebagai berikut : pipa yang akan dipotong dipasang

pada ragum di atas ban berjalan dan pipa itu turut berjalan disertai mesin

gergaji, yang mana mesin gergaji tersebut sudah diset ukurannya

sehingga pada ukuran yang telah ditentukan gergaji akan memotong pipa

tersebut, setelah putus gergaji akan membalik arah putaran ke kanan

sehingga dalam hal ini yang ke arah kanan kiri adalah mesin gergaji,

sedangkan untuk pipa arahnya searah.

4. Pada pintu pagar.

Bila motor tiga fasa ini untuk membuka tutup pintu pagar maka dapat

dioperasikan dari dalam rumah maupun dari luar rumah sehingga

memudahkan kita dalam pengoperasiannya. Rangkaian motor tersebut

kita harus memasang tombol ON dan OFF di luar rumah dan di dalam

21

rumah. Rangkaian ini sering digunakan pada industri – industri yang

banyak mobil lalu lalang, keluar masuk perusahaan sehingga kalau

menggunakan tenaga manusia akan sangat tidak efisien, dengan adanya

mesin atau motor ini satpam tinggal menekan tombol pengoperasian dan

akan menghemat tenaga.

2. 1. 7. 4. Prinsip Kerja Pengendalian Motor Induksi 3 Fasa Dengan Dua Arah Putaran.

Dalam menjalankan motor listrik dengan system dua arah putaran yaitu

pertama motor putar kekanan dan setelah itu motor putar kekiri, pada prinsip

penggunaan saklar menghubungkan motor listrik dalam hubungan bintang maupun

segitiga dan dalam putaran kanan maupun kiri tidak boleh terjadi bersamaan karena

akan terjadi hubung singkat antara fasa dengan fasa, jika yang digunakan saklar

penghubung jenis saklar manual yaitu TPDT ( saklar cam ) tidak akan terjadi hubung

bersama, karena kontak satu dengan kontak lainnya bekerjanya tidak bersamaan, lain

halnya kalau kita menggunakan kontaktor magnit, antara kontaktor magnit 1 dan 2 bisa

bekerja bersamaan bila dalam memprogram ada kesalahan pada rangkaian pengendali,

karena pada kontaktor magnit 1 sumber yang masuk adalah RST maka bila ada

kesalahan membuat rangkaian pengendali nanti akan bertemu antara fasa S dengan T

sehingga akan merusakkan rangkaian pada motor listrik, berdasarkan pengamatan

sumber yang masuk diatas maka pada waktu kontaktor 1 bekerja motor putar kanan dan

selanjutnya akan putar kiri.

22

2.1.8. Pengontrolan Motor Induksi Tiga Fasa Hubungan Bintang Segitiga dengan

Menggunakan PLC Zen

Di industri-industri banyak digunakan mesin-mesin penggerak untuk

mesin pruduksi yaitu motor listrik. Pengontrolan motor dapat dilakukan dari yang

sangat sederhana sampai pada sistem pengontrolan yang rumit.

Pada saat ini di industri banyak mesin-mesin yang bekerja secara semi

otomatis sampai yang otomatis. Banyak factor yang harus diperhatikan dalam memilih

peralatan pengontrolan untuk menjamin fungsi pengontrolan yang sesuai dengan mesin

yang digunakan. Pertama adalah mesin itu sendiri, yaitu spesifikasi dari mesin dan tipe

pekerjaan yang akan dilakukan. Kedua adalah motor, beban mesin yang akan dipasang

harus disesuaikan. Ketiga adalah sistem pengontrolan hal ini perlu direncanakan sesuai

dengan tujuan penggunaan mesin itu.

Pengontrolan adalah segala usaha yang dilakukan untuk membimbing

suatu proses dalam mencapai suatu tujuan. Jadi yang termasuk pengontrolan motor

meliputi pengaturan dan pengendalian motor dari start sampai motor itu berhenti.

Sedangkan cara atau sistem pengontrolan terdiri dari :

a. Pengontrolan dengan tangan ( manual control ) artinya menjalankan dan

menghentikan motor tersebut hanya memakai peralatan saklar start dan stop

saja dan alat pengontrolannya ditempatkan pada peralatan mesin tersebut.

b. Pengontrolan semi otomatis ( semi automatik control ). Sistem pengontrolan

ini menggunakan kontaktor magnit dan tombol tekan yang dilengkapi

dengan kontrol perlindungan ( protection ). Pada sistem pengontrolan semi

otomatis ini pengertiannya dilakukan dengan tangan ( start dan stop ), dan

23

pelayanan atau penyaluran tenaga kemotornya dihubungkan melalui

kontaktor magnit.

c. Pengontrolan otomatis ( Automatik control ). Dalam sistem pengontrolan

otomatis motor-motor dikontrol oleh satu atau lebih alat pengontrolan

otomatis start atau stop dapat dilakukan secara manual atau secara otomatis

dengan alat bantu kontrol.

Diantara ketiga peralatan kontrol yang tidak memerlukan tenaga pekerja yang banyak

adalah sistem pengontrolan otomatis. Sistem pengontrolan otomatis yang banyak

digunakan adalah PLC. PLC mempunyai banyak keuntungannya diantaranya adalah :

a. Waktu implementasi proyek dipersingkat.

b. Modifikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan.

c. Biaya proyek dapat dikalkulasi dengan akurat.

d. Training penguasaan teknik lebih cepat.

e. Perancangan dengan mudah diubah dengan software.

Perubahan dan penambahan dapat dilakukan pada software.

f. Aplikasi kontrol yang luas.

g. Maintenance yang mudah.

Indikator input dan output dengan cepat dan mudah dapat diketahui pada

sebuah sistem. Konfigurasi output dengan tipe relay plug-in.

h. Keandalan tinggi.

i. Perangkat kontroler standar.

j. Dapat menerima kondisi lingkungan industri yang berat.

24

Disamping keuntungan seperti diatas, PLC juga mempunyai kerugian-kerugian seperti

berikut :

a. Harganya yang mahal.

b. Bila mengalami kerusakkan tidak bisa diperbaiki.

Untuk mengoperasikan motor induksi tiga fasa hubungan bintang segitiga dengan

menggunakan program PLC, diperlukan komponen-komponen yang ada pada PLC Zen

tersebut. Adapun komponen didalam PLC Zen diantanya adalah :

a. Tombol tekan : pada PLC Zen mempunyai 8 tombol tekan yang diberi tanda

atau kode B0 sampai dengan B7., tombol tekan ini memiliki kontak NO dan

NC.

b. Kontak bantu yang diberi kode huruf M, yang jumlahnya sampai 16 kontak

dan diberi angka M0 sampai dengan M9 serta Ma sampai Mf.

c. Kontak autput Q, pada kontak ini diberi kode Qo sampai dengan Q3.

c. Timer yang befungsi untuk mengatur waktu perpindahan dari bintang ke

segitiga, pada PLC Zen jenis timer ada empat yaitu :

- ON delay timer yang bekerjanya adalah apabila timer dialiri arus, timer

tidak langsung kerja tetapi tunda sampai waktu pengaturan. Selama masih

dalam waktu pengaturan timer masih kerja, bila waktu habis timer mati.

Apabila ditriger dengan waktu yang kurang timer tetap tidak kerja. Dan

apabila waktu ditriger timer direset, timer tidak akan kerja walau waktu

treiger mencukupi

- OFF delay timer, timer ini akan langsung bekerja bila ditriger dan bila

trigger dihentikan timer tidak langsung mati tetapi tunggu waktu

25

pengaturan habis baru timer mati. Bila sewaktu timer kerja kemudian

direset selama masih dalam waktu pengaturan timer akan hidup lagi.

- ONE-shot pulse timer, bila timer ini ditriger akan langsung kerja walau

trigger dilepas selama masih waktu pengaturan timer akan tetap kerja dan

akan mati bila waktu pengaturan habis. Tetapi bila waktu timer kerja

kemudian direset timer akan langsung mati.

- Flashing pulse timer, timer ini bekerjanya mati hidup mati hidup selama

trigger diberikan, bila sewaktu trigger diberikan kemudian direset timer

mati kemudian hidup lagi bila reset dilepas.

Dari keempat timer ini pada rangkaian hubungan bintang segitiga, timer yang

digunakan adalah jenis ON delay timer. Pada gambar dibawah adalah gambar diagram

waktu dari kerja masing-masing timer diatas.

26

NO Tipe timer Diagram waktu

1 X ( On delay timer )

2 ( OFF delay timer )

3 O ( One - shot pulse timer )

4 F ( Flashing pulse timer )

0

Trigger input

Reset input

Setting present

Timer bit

0

Trigger input

Reset input

Setting present

Timer bit

0

Trigger input

Reset input

Setting present

Timer bit

0

Trigger input

Reset input

Setting present

Timer bit

Selain PLC masih menggunakan alat bantu yaitu kontaktor magnit yang digunakan

sebagai rangkaian daya.

27