ABSTRAKSI PENELITIAN EFFISIENSI DAYA PADA MOTOR INDUKSI 1 PHASA Oleh: Ir. Thomas Agus prajitno Ir. Sapto Nisworo ABSTRACT For no load condition and induction motor has a poor load factor. This research based an using TRIAC to rnake greater load factor of an induction motor on no load contlitiorr. The result for : Induction motor 0,75 Hp / 5,0 Arnps 1 220V I I fr Load factor rvill be increased from 0,17 to 0,71 when r,r,e use the TRIAC circuit.
1. LATAP. BELAKANG Adalah merupakan suatu permasalahan tersendiri dalam rangka efisiensi energi untuk nremperkecil kebutuhan energi listrik saat kita menggunakan suatu motor listrik. Dalam kesempatan ini akan dicoba cara menekan pemakaian daya listrik pada motor listrik di saat motor tersebut berputar tanpa beban.
2. PERMASALAHAN Penggunaan motor adalah merupakan suatu realita bila beban motor dapat berubah-ubah, bahkan dapat terjadi pada suatu saat motor berputar dalam keadaan tanpa beban. Saat motor menanggung beban maksimum, memang kita akan memperoleh faktor daya ( cos B ; yang tinggi, tetapi keadaan akan berbeda saat motor dalam keadaan tanpa beban ataupun dengan beban yang rendah. Dalam keadaan ini cos 0 dari rnotor akan rendah, sehingga menimbulkan kerugian. Kerugian ini terjadi karena pada saat faktor daya ( cos 0 ) rendah, sebagian besar daya elektrik akan diubah menjadi energi kalor yang dihamburkan pada kumparan ataupun kabel penghubung.
3. PERUPIUSAN MASALAFI Kecepatan putar pada daerah kerjanya suatu motor induksi dapat kita anggap selalu tetap' karena mendekati kecepatan serempaknya ( sinkron ). Dalam hal i1i kecepatan serernpak tersebut bukan merupakan fungsi dari tegangan, arus ataupun beban mo(ot'. Kecepatan serempak diterrtukan oleh nilai frekuensi jala-jala yang
digunakan a(aupun jumlah kutub nragnit nrotor tersebut dan p:rsti jumlah kutub ini akatr selalu tetap. Saat rnotor kita operasiknn dengan beban perruh, pergeseran I'asa antara tegangan dalr arus motor relatif kecil, sehingga kita peroleh faktor daya ( cos 0 ) vaug tinggi scrta torsi yang dihasilkan juga besar. Saat beban motor lebih ringan dari beban penuh atau saat nrotor tanpa beban, beda lasa anttra tegangan dan arus nrenjadi bertanrbah besar. Hal ini nrengakibatkan faktor daya utotor menjadi kecil serta torsi 1'ang dihasilkanpun nrenjadi kecil.
4. IDE NASAR PEMECAHAN MASALAH Untuk ntengatasi kelenrahan nrotor induksi saat dioperasikan dengan beban ringan ataupun tanpa beban, dipikirkan penggunaan suatu pengatur daya yang pada dasarnya adalah dengan melacak nilai faktor daya dari suatu motor induksi tersebut.
5. IDE DASAR CARA KERJA SISTEM Saat tercletelisi, bcban aclalah iingan ataupun tanpa beban, nraka pengatur akan nrengurangi daya input bagi nrotor dengan cara nrengatur fasa dan sebaliknya saat terdeteksi beban motor bertanrbah, nlaka pengatur akan memperbesar catu tenaga pada motor tersebut.
Ide dasar dari penelitian ini adalah berasal dari artikel dalam majalah " Popular Electrotrics " edisi Oktober 1979 dengan judul " NASA Motor Control Cuts Electric Cost ... " pada halanran 39 - 43. Tetapi dengan pertimbangan ketersediaan konrponen, pada penelitian ini digunakan rangkaian yang berbeda, tetapi dengan prinsip kerja Yang s:rma.
I)alam hal ini kanri mernbatasi pada motor induksi yang digunakan yaitu Motor induksi 0,75 HP / 5 Amp 1220V ll g
:
Pengaturan fasa yang dimaksud dalam hal ini adalah pengaturan sudut hantar suatu isyarat. Untuk menrperjelas dapat dilihat pada gaurbar I di bawah ini.
Gambar I Pengertian Pengaturan
Sudut Fasa
Akibat dari pengaturan ini, nraka pasti akan diperoleh nilai efektif Vo yang lebih kecil dari nilai Vl.
7. SISTEM SECARA GARIS BESAR
'
Sistenr dapat dianggap mempunyai tliagranr kotak seperti pada gamb
bawah ini
ar 2 di
:
Sin
kronisasi
Gambar 2 Blok Diagram Sistem Secara Gar is Besar Dengan cara kerja sistem
:
Jala-jala hanya akan terhubung dengan beban lervat saklar elektronik. Saklar elektronik ini waktu hubung dan bukanya yang akan diatur atau dikendalikan. Sinkronisasi diperlukan agar pemicuan saklar elektronik sinkron dengan frekuensi jala-jala sendiri. Bagian kontrol menghasilkan isyarat picu untuk saklar elektronik, hingga dapat terjadi saat terdapat picuan saklar elektronik dalam kondisi menghantar ( isyarat jala-jala diteruskan ke beban ) dan saat tak terdapat picuan saklar elektronik dalam kondisi terbuka ( isyarat jala-jala tak terhubung ke beban ). Sehingga dengan mengatur lama pemicuan yang diberikan, kita akan dapat mengatur daya yang diberikan pada beban, dalam hal ini makin lama saklar elektronik tlipicu, maka akan ntakin besar daya yang diberikan pada beban serta sebaliknya, makin singkat kita memicu saklar elektronik, akan nrakin kecil daya yarig diterima beban. Sedang secara lengkap blok diagram sistem seperti gambar 3 di bawah ini :
Gambar 3 BIok Diagram Sistenr
I
Garlbar di atas serta dari penjelasan sebelumnya, nampak bila pada bagian utama dari sistertr ini yang sangat memegang peranan adalah bagian detektor fasa. Hal ini dapat terjadi karena berdasarkan hasil pendeteksian fasa inilah, rnaka lama waktu perlu dipicu ditentukan. Dalam hal ini .pemicuan TRIAC afaupun kapan TRIAC diperlukan pendeteksi fasa yang harus handal serta presisi. Untuk penelitian ini kami menggupakan sebuah IC XR-220B dengan beberapa pertimbangan, antara lain :
1. Relatif mudah diperoleh dan murah harganya. 2. Karena telah terangkum dalam bentuh chip, maka hanya diperlukan tambahan komponen vang relatif sedikit j umlahnya. Rangkaian yang digunakan seperti pada gambar 4 di bawah ini :
1/4 x Ln 324 7S
l 1
-ud-
2uF Gambar 4 llangkaian Detektor Fasa
xR-zz.aa
Sedangkan hasil llcngul
9. KESIMPULAN ' Pada dasarnya dimungkinkan
bagi kita untuk menekan kerugian daya saat motor dallnr keadaan tanpa beban. I{al ini tttungkin perlu dipertimbangkan mengingat seriug terjadi suatu motor induksi berputar t:tttpa beban. Contoh pada penggunaan gerinda, sering motor berputar selama bcberapa saat tanpa beban.
10. DAFTAR PUSTAKA Suttnvale, l976,XR-220C Operotiortut Multiplier, EXAR Integrated System. Inc. General Electric, 1979, SCR Manuul SLrth Editiort.
M.H. N'larks, Oktober 1979, NAS,'4 Motor Control Cuts Electric Cost...... Popular Eiectronics. F.J. Nola, Summer 1980,
NASA'lech Briefs, Vol
5,
Improted llox,er Factor Controller, No.2, Nll:S-25323
,
