Analisa Pengatur Daya

ata-M odet Assim i t ation Tech n ique to Esti mate
Muhamm ad Zikra
D
N e arsh ore
Bathym etry
perbandingan antara ANFIs dan observer Neura I Network
untuL Estiriasi Kecepatan Motor InduksiTiga Fasa
lradiratu Diah P. K.
Perhitungan Besar Medan Listrik dan Medan Magnet
Manusia
prOu S"ioon Transmisi 500 KV dan Pengaruhnya terhadap
,
Edi Purwanto
conveyor
Analisa Pengatur Daya Motor DC Penguat Terpisa[naoa
Baru
Candi
d;;g;; renlearah Terkontrol Satu Fasa di Pabrik Gula
Titiek Suheta dan Sudarto
untuk Pengendalian Tegangan
Koordinasi MultiAVR Menggunakan Metode sensitifitas
Subuh lsnur Haryudo
lnduksi Panas dari Frekuensi Tinggi Pengganti Pemanas
Ahmad Ridho'i
Simulink Matlab
Karakteristik Sistem Suspensi Kendaraan dengan Menggunakan
Dwisetiono, lrfan RasYidi
Unjuk Prestasi Refrigerated Sqlf t1lt1ter Machine
PT' Pertamina
fr,f.inggudk in Zat P"endingin Jenis Hidrokarbon Produksi
Toto Soeharmono
pada Mesin Pendingin
Desain sistem Proteksi Kebocoran Refrigeranf Hidrokarbon
Edy PrasetYo HidaYat
selatan
Kaiian Rumpon Laut Dalam di Perairan sendang Biru Malang
ndrut Rosana, Viv Djanat Prasita
Surabaya
Agustus 2008, Volume 6, Nomor 2,ISSN 1693-0851
JURNAL SAIN DAN TEKNOLOGI
Science and TechnologY Journal
Data-Modet Assimitation Technique to Esiinate Nearshore
Bathymetry
101-108
MuhammadZikra
Perbandingan antara ANFIS dan Observer Neural Network untuk Estimasi
Kecepatan Motor InduksiTiga
lradiratu Diah P. K.
109-120
Perhitungan Besar Medan Listrik dan Medan Magnet pada Saluran
TransmiJi 500 KV dan Pengaruhnya terhadap
Edi Purwanto
121'134
Analisa Pengatur Daya Motor DC Penguat Terpisah pada Conveyor
dengan Penyearah Terkontrol Satu Fasa di Pabrik Gula Candi
Titiek Suheta, Sudarto
135-140
Koordinasi Multi AVR Menggunakan Metode Sensitifitas
untuk Pengendalian
141'148
Fasa
Manusia
Baru
Tegangan
Subuh lsnur Haryudo
Induksi Panas dari FrekuensiTinggi Pengganti
Pemanas
149-158
Ahmad Ridho'i
,}
Karakteristik Sistem Suspensi Kendaraan
dengan Menggunakan Simutink
Matlab
159-168
Dwisetiono, lrfan Rasyidi
Unjuk Prestasi Refrigerated Salt Water Machine MenggunakanZal
Pendingin Jenis Hidiokarbon Produksi PT.
Pertamina
169-180
Toto Soeharmono
Desain Sistem Proteksi Kebocoran Refrigeranf Hidrokarbon
pada Mesin
Edy Prasetyo Hidayat
Pendingin
Kajian Rumpon Laut Dalam di Perairan Sendang Biru Malang
Nurul Rosana, Viv Djanat Prasita
181'190
Selatan
191-198
&-,,,:,
td psnEatur Daya Motor DC Penguat Terpisah
ffi j,:,.,,,,eyor denganPenyearah Terkontrol satu Fasa
di Pabrik Gula Candi Baru
Titiek Suheta, Sudarto
Dosen Jurusan Teknik Elektro,
lrstitut Teknologi Adhi Tama Surabaya
ABSTHACT
I ts the third biggest milt in East Jawa located at Kabupaten
'::uction 40a 6; for per six-month' This sugar mill used the
'''ili"fl''
r:li
LL,:ili.'l
,:slng type with power 4'B KW and speed around 1540 rpm
",ts ion"tiol system, armature voltage control and field current
:'r'es thT conveyor with direct coupted to the motor axis' The
s;rgle phase controlled rectifier using Thyristor component as
: :Jntrot the power ta the motor. The two inputs are con,trolled,
'-j cantralled field current. With this type of controller showed
produced the; E * = 30a, and input power Ps = 3'3975 KW,
pf = A'8332
factor
work
Nm, motor speed 553.956 rpm' and
l.','ed the by in'creasing the firing angle, the motor output Po
ti#i:;:iii'
'l:'r''"
-:).il'i'::i'
.l 't:,
r$i:'t::l:i
t;:
lff" rlll"
4i:.,,ii-
iii1,;,.ii:rr
lllil
!l!+d!{ilie'i-.- -;
|.a... .
thyristor, DC mator separate lasing
;i
: ti*spondence): Titiek suheta, Jurusan Teknik Elektro lnstitut
-a Surabaya, Jalan Arif Rahman Hakim 100 Surabaya 601 1 1 '
...
,;@yahoo.com
.i
,ffi:*
"4,-l-,:11
;: -: .-:li Oaru merupakan pabrik gula ketiga terbesar di Jawa Timur de.
,]@r,,":.;:; . : -,: :.:ia 400 ton [er enam bulin (atau dikenal per 9:k{-q1'lg];ilproduksinya telah dilakutf@ffil , "l; " , - = ]ang begitu besar, maka Semua proses
adalah
....r-:.. salah satu bentuk sistem yang dikonlrol secara modern
!ffi:
; '
karung
r-@,€i;?ii' ,... r: -::r.: :*.ggerak conveyor yang digunikan untuk memindahkan
':" s; dari suatu temdat xe ti*pit lainnya' Mot-o1DC-y.1Lq digunakan
:ffid$, :.::i".: ::'
Kece'
.":" DC penguat terpisah dengan daya motot Dq 1',8 ,KW dandua
'[email protected]*4[r: ; '
sisi
kontrol
adalah
yang
digunakan
i . ':m d*ng?n sistem kontrol
;WWi ;.':
- r::l': -
'
'.
,1;;1ir,1.11'
i:
j,,il$64.L r:.
r'
:l,ti!.
'
'
.
,:
-'.
,',"tffi6,;!ll
,:!ffig,!,i'-ir.ll
''ii.i.$1#fl
lrtl
-r:
'1lii&rli:L,ffi:j;,'
.
,.:i:iL,,
.::.rff$:l''lrr
'
i:
i
I .-., .
,,,+,.,
'--.ri
:i":":r;tuk mendapatkan tegangan keluaran yang variabel yang diguna-
jangkar yang dikontrol maupun sebagai
i;:lt) arus medan Yang dikontrol.
kec'epatan Motor
1,1rg timbul ada|ah:,(1)-Bagaimana cara mengatur
(2) Bagaimana
conveyor.
,oi vrng alan oigunakanlrntuk memutar
,*;ung"i jangkar motor DC penguat terpisah dengan menggunakan
-::.:f masuk an (input)
-;
^
rar jangkar dan kontrol arus medan.
dikopel
ryg?
- r.,lu*il"-LlJ"i penggerak conviyor yang langsung
:i "l"u*f.1-i"i[ont]ol Jatu-fasa menggunakan komponen elektronika
- .:
.,:
t.g"igai
135
Titiek Suheta: Analisa Pengatur Daya Motor DC Penguat Terpisah L37
'-asukan dengan Persamaan (7)
='Vn'lu + V,'t,
Watt
(7)
*'as,:kan dengan persamaan (8)
(8)
\/A
,. :irdengan
*
-Wffi'
I'.,ii,'
'.,.....
r
i,.ai{:6i]I$i.1
-rDatan yang variabel dan dengan penggunaan kontrol yang mu:;cara luas banyak digunakan disamping cara pengontrolannya
rurah dibanding dengan alat kontrol untuk motor-motor AC,
'-:raannya lebih mahal dibanding motor AC tiga-fasa karena
:;rcut. Motor DC secara luas digunakan dalam industri untuk
,1,'rabel maupun untuk kontrol posisi, kecepatannya bisa diatur
dengan memakai kontrol tegangan jangkar,,dan. kontrol
.r";Lraian oasarnya dapat diperoleh dari sistem kontrol posisi. Oleh
1..r motor DC ini banyak digunakan di pabrik kertas (Rudi, 20a4.
,,. ilall conveyor (ban berjalan) seperti pemakain di pabrik gula
.rt-r,f DC penguat terpisah, karena motor ini bisa di kontrol daridua
(ontrol jangkar dan posisi kontrol medan. Kontrol tegangan
.-,irK fiefidapatkan kecepatan variabel hingga kecepatan yang
,_.:iuk kontrol medan digunakan untuk mendapatkan kecepatan
;:- Lintuk mempertahankan besarnya torsi yang dipakai ke beban
. " s t"4anual, 2003). Perencanaan belt conveyor dengan kapasitas
3urya Jaya Surabaya (Prasetyo, 1993).
.
.,:':
,${+
:i.;44'ii::tl;l!r,,,
I
i
,ri,8f{tl,d;i
:irit1,{,ritl;1..r:
:.iir
'"r
t'
,.;b6'{l!i|.rtf,
..
i,sf:f:f,lr: . ,
:
.
,jr$#,tjj.ft'r''ii
,
',iii!&ii(!t]]i,,i,ri
.iil$tSli'l .,.;,1, ,:
l:i4.iii.r]|,+r.
:,1:t:::.i:,::x1,:,.,
(e)
,
:
.:.irl
r!44!,]i; f
mengikuti/mendahului
: l1.f SAHASAN
,:j.;i$f:ir':.,..ti.itf'.r
ii.W..ili{i
persamaan (9)
:
.
)..',
,'MWlr *-.,*, :-.*l-::: iDC)
t.r., .
i: r'
,,r,t$lilll
,-,,.9#!i:,;,1{$,,t:.
: !' 'nttla, ,l
lt'!,1,:'.LiLi
I
.
rjil;'rr,',
i1{W .tr'i:.;
.
.,,t -'
,r16;,,i1.,E111;;
,:,1:f;q14ritj11i1;,_i:,
l
jii.W;.1rjli(',.i''';,
:i,tr
- :::-,. oahwa motor-motor DC mempunyai karakteristik yang berubahdigunakan sebagai pe!g_.: r: ::.: penerapannya memungkinkan untukprakteknya,
penggerak DC
.:.:.-?:a:-r yang dap'at diubah-ubah. Dalam
dan DC
yang
terkendali
1
penyearah
dari
: :..':rler-DC-yang diperoleh
yang
DC
keluaran
tegangan
,: :;,- ,,eofoh tersebut akan menyediakan
'
menyediaakan
DC
choppe^r
, : j ::. rnasukan AC yang tetap, sedang
, ' , i-a. DC yang variibel dari tegangan masukan DC yang tetap' Oleh
- .:.-.-.-,,,a menyodiakan tegangan DC yang variabe,l secara kontinyu, pemodern di
, --r: ra. DC c'hoppermampu membuat Suatu revolusi industri
yang variabel.
-
,.
..;l
.
jF;i.
- :.-
:
taij dan penggerak-penEgerak dengan kecepatan
tipe,
irengge;ak-penggerak DC dapat dikategorikan menjadi tiga
: ':*-i:en{glrak i -tasa (single phase d4ves)' (2) penggerak-penggerak
:,"ivisj. (3) penggerak-penggerak chopper (chopper drives).
-'-.'.uirjukkan karakleristik dari torsi, daya, arus jangkar dan aruS me-
. - :::::
ri::itr:,lill:irrii,
't"t'
,ri.s&llir,' ,,1,
"
'':
'
.i,.''.:
,i''
,
.
,:
'
:
11 lerpisah (Gambar 2) antara arus medan lr dan arus jangkar la ti'i- 'j3fl Satu Sama lain, sehingga bila ada perubahan pada arus jang-
.,
',:
- -+^^^r,^
ll Iyd,'
- i..d'
:
L36 IURNAL SAIN DAN TEKNOLOGI, AGIJSTUS 2008, VOLUME 6, NOMOR 2
jangkar maupun kontror
konverter terkontrol satu-fasa, baik sebagai kendali tegangan
arus medan secara praktis bersamaan ataupun sendiri-sendiri.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) Mengetahui .cara pengaturan- kecepatan
(2) Mengetahu'
motor Ob penguat terpisah yang digunakbn untuk memutar conveyor.
menggunaka.
cara mengontrol tegangan jing[ar motor DC penguat terpisah dengan
konverter satu fasa.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
sumber, re1. Masukkan data dari motoi dc penguat teipisah, yaitu: data tegangan
motor.
kecepatan
dan
jangkar,
torsi motor,
sistansi jangkar, reaktansi
dc, yaitu: tegangan medan motor dc, dan arus
motor
Hitung
2.
farameter-parameler
medan motor dc.
persentase
3. Masukkan parameter sudut penyulutan pada kontrol medan, yaitu:
p.nurunan subut penyulut'an, persentase tegangan sumber akiba:
kenaikan
sudut penyulutan, dan distorsi harmonisa tegangan sumber'
frruLan"n"tuu
4. Hitung tegangan'langXar dengln adanya p-engaruh perubahan sudut penyulutar
dengin persamaan (1) dan (2) (Rashid, 1993)'
iug;ngin f<efuaian b"nyu"iuh terkontroljika Thyristor T, dan Ts konduksi untur
a < ot s Ur + a)
'
u"='"-dt
dJz+
R"i"
a a + Ka4
=v^sinatt
(1
T+ konduksi
Tegangan keluaran Penyearah terkontroljika Thyristor T2 dan
vr=
5.
L" 9Jz+ R^i^ +
Ko^ = -V*sinat
dt
Hitung arus jangkar dengan persamaan (3)
'"=ffi
6.
Hitung kecepatan motor dengan persamaan (4)
2Va^=2!cos
R'
a frr"
/t
(5)
7. Hitung back emf motor dengan persamaan
Es = v"
-
l"'R"
Volt
Itr
persamaan (6)
8. Hitung torsi yang dibangkitkan dengan
Ta
=Tt=KuJ1J"
Nm
iF
voLuME 6' NOMOR 2
L38 ilURIAL SAIN DAN TEKNOLOGI, AGUSTUS 200&
Pada umumnya arus medan adalah
kar tidak akan berpengaruh pada arus mecannya.
r"ng.t kecil dibandingkan dengan arus jangkarnya'
tTr
1
t-*
Gambar
1
Karakteristik Dasar Motor Arus Searah
l t"n"ngrn Terminal Jangkar
/l .{-":.'-"
vt,la,Q
Arus Jangkar
_.L
ts
I
t
-
\ --l 7
Medan Fluksi
Base SPeed
Kecepatan
Gambar2RangkaianPenggantiMotorDCpenguatterpisah
Kfasitikasi Pesawat Angkat {Conveyofl
dibedaka'
pesawat angkat didasarkan pada cara kerianya atau operasinya,(continuos
menerus
terus
dengan k-erja
menjadi dua, yaitu: (a) Pesawat conieyoi
*'pq1y: pada satu aliran atau dibal,l:
tanpa
beban
Pembawa beban axa.n,membawa
ying reiatlf ke-cil (dalam bucket' boxes da:
Secara berturut-turut tetapi dengan nagian
Olngsl pembawa beban letap bergerat
tain-tain). Loading dii-,fioi1ingnenaiqsung
jenis ini adaiapesawat dengaf k;i; b"tk"tla tin#; nittenl'bala.h satu ciri dari
{b)
tintutun tertutup' Loading dan unloadng denga'
operasinya dengan *enggunuxun
iunpu berirenti',Pemindahan material sanga'
oembawa beban nuif'"nti?tau mungt<in
I volume dari tempat pembawa beba:!,rffi;;fi-Jr}1 lu*ampuan p"ng"n;x"id
memindar"
inj nJnG nolak-balik saja' artinva hanya
Kadang-kad"ng oplnil;
seme"
Operasi
beban'
membawa
kan beban paOa saiu arJf, ieOang kdbJ"y".iidak sebagian dari lintasan digunaka*"ilild;oirn"1",
cam inijuga dapat dengan tintasan
beban'
rrnhrk menoembatiXan Seban ke tempat pemuatan
i;;di
Titiek Suheta: Analisa Pengatur Daya Motor DC Penguat
.
,
"'
W,&
.j,
,r+lffii
'iiil!
'
Terpiah 1?9
:.: diperhatikan dalam pemilihan jenis ccnveyoradalah: (a) Karakj :.; ,:" .,:'" r.&daan
alaminya, baik sifat fisik.maupun mekaniknya, sehingga
:: , :' ii:&fna pemindahan. (b) Kapasitas yang dikehendaki, untuk kapai t::' i i'r ,rrbangan ekonomis lebih menonjof dengan tujuan memperkecil
:,'.., :':" ri) Penyimpanan pada awal dan akhir pemindahan, cara loading
.' " .- ' i';' ;l tuga harus diperhatikan, apakah dengan sel{ loading atau ha:: : -:';::'" id) Urutan proses dan aliran benda kerja, sehingga pemakaian
:
-"
+-:1!,
.,@;' ,;g,ig,,t;;
.;. l+| ,lliilt{'-'l ..
--ir,@&:: .:rr:l!l l-i,1
". {ii:, :ixiii#i*
. :i-Sft*+*.qrtr: ,.' t,:,, :: -,' ,: .:'r ilan mengurangiwaktu tunggu (idle time). (e) Kondisitempat.
&.lat untuk Memindahkan Karung Gula
L;jMxwsru:r,
\'lotor DC
J : --;: ar
3
Conveyor sebagai Alat untuk Memindahkan Karung Gula
:* *.*arah Terkontrol Satu-Fasa Berbeban Motor Arus Searah
'@f;fi#,"ar
**.:
&jw
-*fl
T".
"+
/ \/
Trz
j,*-,r'ar 4
Tro
lr4otor DC Penguat Terpisah dengan Rangkaian Kontrolnya
sebagai Pemutar Conveyor (Mohan dkk., 1995)
:
"-: " .-.rgan dari parameter-parameter motor DC dengan sudut penyulutan
-:".ar bervariasi disajikan pada Tabel 1 .
":
t4oJI]RNALSAINDANTEKN2L1GI,AGU;TS200S,V1L|JME6,NoMoR2
Tabel
1 Hasil Perhitungan Pararneter-parameter
Molor DC dengan Sudut Penyulutan
Konverter Jangkar Bervariasi
Sudut PenYulutan,
a
.go
Parameter
Tegangan Jangkar (V)
Back emf Motor (V)
TorsiMotor DC (Nm)
Kecepatan Motor (rPm)
Daya Masukan (KW)
Arus Masukan (A)
Rating VA Masukan (KVA)
Faktor Kerja (Pf)
171,533
161,913
33,502
853,956
3,398
18,535
140,056
130,436
33,502
687,864
2,815
18,535
4,078
4,078
0,833 mengikuti
0,690 mengikuti
99,035
89,415
33,502
471,534
2,056
18,535
-4,078
0,504 mengikuti
hasil..yang sesuai dan paling tepat
Dari Tabel 1, maka dapat diambil beberapa
Kecepatan motor 687'864
dengan data yang Oi*inL Jdti perysalaan sebigaibe-rikut: Nm, Arus jangkar 18'535
Motor-DC 33,502
rpm, Tegangan jangl"i i?O.OSri Von, roiii
Ampere'
dengan data yang diminta
rrrr;: t tnlr rk menclaoi
lniberartibahwauntukmendapatkanyangsesua|
kecepatannya harus
mengatur
perusahaan, maka kontrol motor y"ng Jigunakan-untuk
ylitu Sudut cr - 450 dimana conveyor membudikontrof pada posisi sudut penyulutan
rpm'
tuhkan pengaluran kecepatan putar 500-750
KESIMPULAN
sebagai berikut (1) Pada beDari hasil pembahasan, dapat diambil kesimpulan
daya dengan. penyearah terkontrol gelomban motor DC penguat terpisah, ptng;tut
Olngan ludut penyulutan -a =- 300' daya
bang penun satu-ta'sa menunjut<X'an n"t1*.
masukanPr=3,398KW'Torsimotor33'502Nm'kecepatanmotorS53'956rpmdan
besar sudut penyulutan maka semakin
faktor kerja (pf) = O,8gg mengikuti, Oan slmaf<in
p"o"
belan motor DC penguat terpisah'
kecil daya xetuaran-F" *ot,i'' terieout. iz)
torsi motor, kecepatan motor'
dengan sudut p*nyuiui"n o-= 450, Daya masukan.P",
posisi pengaturan motor yang paling tepat yang
dan faktor kerja (pfi *oior, merupakan
y"itu kecepaian putar motor antara 500-750 rpm'
sesuai dengan data dari perusahaan
DAFTAR PUSTAKA
di Pabrik Gula Banyak
owener's Manual. 2003. Pemakaian Bett conveyor
Konecranes
--rrrtrniggunakan
Motor DC. Konecranes owener's Manual'
1995'^Power Electronics Converter'
Mohan, N., UndetatJ, T.ftl-. a nobOittt, W.P.
Inc'
iptications, ind'Design' Canada John Wiley & Sons
Kapasitas 4 ton/iam di PT'
de.ngan
prasetyo, S.H. 1 Sg3. Pii;ncanaan Aai Cnnuey'or
dipubliklsikan. Surabaya: lnstitut Tek'
Antar Surya'i;i;Srr;b"li. Sr.ripti tidak
nologi Adhi Tama SurabaYa'
New York:
Electronics Circuits, Devices and Applicafions'
Rashid, M.H. 1993.
Prentice Hall.
aaQn Industri' skripsi tidak dipubli'
Rudi, l. 2aa2. Pengontrolan Moty DC Diguna\y
Tama surabaya.
kasikan. sura'oaya, lnstitut Teknologi Adhi
'-
-
Pt;tr
'