ANALISA KERUSAKAN DAN PERBAIKAN MOTOR INDUKSI 3 FASA

Makalah Seminar Kerja Praktek
ANALISA KERUSAKAN DAN PERBAIKAN MOTOR
INDUKSI 3 FASA
Oleh:
Rino Adi Putra
(21060110141036)
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
[email protected]
Abstrak
Divisi Utility PT. Krakatau Steel Persero, Cilegon merupakan salah satu indutstri yang bertugas
memperbaiki kerusakan pada motor listrik, trafo dan berbagai macam mesin listrik yang terdapat pada
industri PT. Krakatau Steel. Motor listrik sangat diperlukan dalam operasi-operasi industri misalnya
untuk penggerak, pembentuk dan penggulung baja dalam proses produksi. Motor listrik saat ini tidak
hanya diperlukan sebagai pendukung proses produksi baja, faktor ekonomi maupun mutu produksi,
namun telah menjadi suatu kebutuhan pokok bagi proses industri.
Motor induksi AC 3 fasa merupakan motor yang paling sering digunakan untuk penggerak pada
crane, pompa pendingin untuk pabrik, terutama untuk membentuk dan menggulung baja pada akhir
produksinya. Dalam pemakaiannya motor induksi AC 3 fasa tersebut tidak selalu pada kondisi yang
optimal dan kadang mengalami kerusakan, untuk mencegah kerusakan diperlukan system proteksi untuk
menjaga motor agar tidak mengalami kerusakan total.
Tapi jika mesin sudah tidak bisa berjalan diperlukan perbaikan dan rekondisi. Pada proses
rekondisi ada empat tahapan yang akan dilakukan, yaitu dismantling, rewinding, assembling dan testing.
Sedangkan pada rekondisi hanya dilakukan dismantling, cleaning, assembling dan testing tanpa adanya
rewinding. Di dalam laporan ini akan membahas tentang analisa perbaikan dan sistem proteksi pada
motor induksi AC 3 fasa.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kurun waktu yang
memasuki era global seperti saat ini
Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (
IPTEK ) kian bergerak sangat cepat
maju ke depan seiring dengan laju
petumbuhan penduduk dan keinginan
manusia untuk memenuhi kebutuhan
hidupnya.
Negara - negara diseluruh
belahan dunia terus belomba untuk
memajukan
IPTEK
agar
bisa
berkompeten terutama dalam bidang
industri. Berkembangnya IPTEK yang
sangat
pesat
terus
menerus
menghasilkan penemuan dan inovasi
yang lebih canggih dan ekonomis
sehingga diperoleh efektifitas dan
efisiensi yang baik dari sumber
daya yang ada.
PT. Krakatau Steel merupakan
perusahaan yang bergerak di bidang
pengolahan besi baja di Indonesia.
Dalam
perkembangannya
terus
berusaha meningkatkan produktivitas,
efisiensi serta kinerja perusahaan
dengan
mengutamakan
faktor
keamanan dan keselamatan kerja bagi
karyawan dalam proses kegiatannya,
dan juga dalam proses produksi yang
dijalankan PT.Krakatau Steel banyak
sekali menggunakan mesin-mesin
listrik yang juga telah dilengkapi oleh
aplikasi teknologi-teknologi yang
dapat mempermudah penggunaan
mesin-mesin listrik tersebut.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan
Laporan Kerja Praktek ini adalah
mengetahui secara umum prinsip kerja,
dapat menganalisa kerusakan dan
perbaikan
pada
mesin
listrik,
khususnya motor induksi 3 fasa.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam melakukan penyusunan
laporan kerja praktik ini, agar
pembahasan menjadi terarah dan tidak
meluas maka penulis membatasi
permasalahan yang dibahas. Adapun
pembatasan masalahnya yaitu laporan
ini hanya dilakukan pada Divisi Utility
dan difokuskan pada analisa kerusakan
dan perbaikan motor induksi 3 fasa.
II. PT.KRAKATAU STEEL
2.1 Gambaran Umum PT.Krakatau
steel
PT. Krakatau Steel terletak
sekitar 110 Km dari Jakarta dengan
luas keseluruhannya 350 Ha. PT.
Krakatau Steel terletak di kawasan
industri Krakatau, tepatnya di jalan
Industri No.5 PO BOX 14 Cilegon
42435. Kantor pusat PT. Krakatau
Steel terletak di Wisma Baja, dan
Gatot Subroto Kav 54 Jakarta.
Secara umum PT Krakatau Steel
memiliki fasilitas produksi yang
mencakup 6 pabrik utama, yaitu Pabrik
Besi Spons (Direct Reduction Plant),
Pabrik Slab Baja (Slab Steel Plant),
Pabrik Billet Baja (Billet Steel Plant),
Pabrik Baja Lembaran Panas (Hot
Strip Mill), Pabrik Baja Lembaran
Dingin (Cold Rolling Mill), dan Pabrik
Baja Batang Kawat (Wire Rod Mill).
Gambar 1 Diagram proses produksi
PT.Krakatau Steel
Selain 6 pabrik utama, PT. Krakatau
Steel juga memiliki 10 anak
perusahaan sebagai penunjang unit
produksi yang tersebar di kawasan
industri cilegon yaitu
a. PT KHI Pipe Industries, pabrik
yang menggunakan produk dari
Pabrik Pengerolan baja lembaran
panas (HSM) dari PT Krakatau
Steel yang memproduksi berbagai
jenis pipa.
b.
PT Krakatau Wajatama (PT
KW), pabrik yang menggunakan
Billet sebagai bahan dasar guna
memproduksi baja tulangan, baja
profil dan kawat baja.
c. PT Pelat Timah Nusantara (PT
Latinusa) pabrik yang memproduksi
plat timah (Tin Plate).
d.
PT Krakatau Bandar Samudera
(PT KBS), merupakan perusahaan
yang mengoperasikan pelabuhan
khusus Cigading, sebagai tempat
bongkar muat produk dan berbagai
komoditi keperluan PT Krakatau
Steel.
e. PT Krakatau Daya Listrik (PT
KDL), merupakan perusahaan yang
mengoperasikan pembangkit listrik
guna mensuplai kebutuhan listrik PT
Krakatau Steel.
f. PT Krakatau Tirta Industri (PT
KTI), merupakan perusahaan yang
mensuplai kebutuhan air di industri
PT Krakatau Steel.
g. PT
Krakatau
Engineering
Corporation (PT KEC), merupakan
perusahaan yang mendukung bidang
perekayasaan industri PT Krakatau
Steel.
h. PT
Krakatau
Information
Technology, merupakan perusahaan
yang mendukung pengembangan
teknologi informasi.
i. PT Krakatau Industrial Estate
Cilegon (PT KIEC), merupakan
perusahaan yang bergerak dibidang
pengelolaan jasa kawasan industri,
SOR, dan Hotel.
j. PT Krakatau Medika (PT KM),
merupakan
perusahaan
yang
bergerak
dibidang pelayanan kesehatan (Rumah
Sakit PT Krakatau Steel).
2.2 Proses Perbaikan Motor
Induksi 3 Fasa
Pada Dinas Bengkel Mesin
Listrik, ada beberapa tahap yang harus
dilakukan sebelum perbaikan motor
induksi 3 fasa dilakukan, kegiatan
yang akan dilakukan sesuai dengan
permintaan user dan kondisi motor
yang akan diperbaiki, ada dua kondisi
yang biasa terjadi yaitu:


Rekondisi
Perbaikan
Pada laporan ini saya akan
membahas tentang analisa kerusakan
dan perbaikan pada motor induksi 3
fasa
1.Rekondisi
Jika yang diminta hanya rekondisi,
maka tahapan yang harus dilakukan
adalah





Planning
Dismantling
Cleaning
Assembling
Testing
Rekondisi motor biasanya hanya
dilakukan sebagai tindakan awal,
perawatan dan pencegahan kerusakan
motor agar motor terus dalam kondisi
yang
optimal
sehingga
tidak
mengurangi produksi.
2.Perbaikan
Proses perbaikan motor listrik induksi
yang dilakukan oleh Divisi Utility
melalui beberapa tahap yaitu :

Planning (Merencanakan dan
Cek Kelengkapan Dokumen Kerja)

Dismantling
(Evaluasi
kerusakan)

Rewinding
(Penggulungan
Ulang Motor)

Assembling (Perakitan Kembali
Komponen)

Testing (Pengujian Akhir)
III. MOTOR INDUKSI 3
FASA
3.1 Prinsip Kerja Motor
Induksi 3 Fasa
Motor
induksi
merupakan
motor arus bolak balik (ac) yang paling
luas penggunaannya. Penamaannya
berasal dari kenyataan bahwa arus
rotor motor ini bukan diperoleh dari
sumber tertentu, tetapi merupakan arus
yang terinduksi sebagai akibat adanya
perbedaan relative antara putaran rotor
dengan medan putar (rotating magnetic
field) yang dihasilkan oleh arus stator.
Belitan
stator
yang
dihubungkan dengan suatu sumber
tegangan tiga fasa akan menghasilkan
medan magnet yang berputar dengan
kecepatan sinkron (ns = 120f/2p).
Pada rotor tedapat lilitan,
sehingga, pada lilitan rotor tersebut
terbentuk ggl induksi. Lilitan rotor
motor induksi biasanya dihubung
singkat untuk rotor sangkar, maka pada
rotor tersebut akan mengalir arus yang
cukup tinggi yaitu arus starting. Lalu
pada lilitan rotor terbentuk suatu gaya
yang dapat memutar rotor mengikuti
medan putar stator. Putaran
rotor
selalu mempunyai arus yang sama
dengan arah putaran medan magnit
stator.
Di dalam kenyataannya bahwa
putaran rotor lebih rendah dari putaran
medan statornya. Selisih putaran rator
dengan jumlah medan statornya disebut
slip (S).
Jika dua belitan
pada masing-masing fasa dililitkan
dalam arah yang sama. Sepanjang
waktu, medan magnet yang dihasilkan
oleh setiap fasa akan tergantung kepada
arus yang mengalir melalui fasa
tersebut. Jika arus listrik yang melalui
fasa tersebut adalah nol (zero), maka
medan magnet yang dihasilkan akan
nol pula. Jika arus mengalir dengan
harga maksimum, maka medan magnet
berada pada harga maksimum pula.
Karena arus yang mengalir pada system
tiga fasa mempunyai perbedaan 120o,
maka medan magnet yang dihasilkan
juga akan mempunyai perbedaan sudut
sebesar 120o pula.
Ketiga medan magnet yang
dihasilkan akan membentuk satu medan,
yang akan beraksi terhadap rotor. Untuk
motor induksi, sebuah medan magnet
diinduksikan kepada rotor sesuai dengan
polaritas medan magnet pada stator.
Karenanya, begitu medan magnet stator
berputar, maka rotor juga berputar agar
bersesuaian dengan medan magnet
stator.
Putaran
medan
magnet
dijelaskan pada gambar di bawah
dengan “menghentikan” medan tersebut
pada enam posisi. Tiga posisi ditandai
dengan interval 60o pada gelombang
sinus yang mewakili arus yang mengalir
pada tiga fasa A,B, dan C.
Ns = 120.f/P
Dimana:
NS
= Kecepatan sinkron (rpm)
f
= Frekuensi Motor
P
= Jumlah Kutub
3.2 Slip dan Frekuensi Rotor
Kumparan stator motor induksi
tiga fasa bila dihubungkan dengan
suplai tegangan tiga fasa akan
mengasilkan medan magnet yang
berputar dengan kecepatan sinkron
sesuai
dengan
persamaan
.
Medan putar yang terjadi pada
stator ini akan memotong penghantarpenghantar yang ada pada bagian rotor,
sehingga terinduksi arus, dan sesuai
dengan dengan Hukum Lorentz,
sehingga rotor akan berputar mengikuti
putaran medan stator.
Perbedaan kecepatan medan
putar stator dengan putaran rotor biasa
disebut
slip.
Apabila
terjadi
penambahan beban, maka akan
mengakibatkan naiknya kopel motor
dan selanjutnya akan memperbesar arus
induksi pada bagian rotor.
Gambar 2. Prinsip Penghasilan Medan
Putar Motor Induksi 3 Fasa
Kecepatan medan putar atau
kecepatan sinkron dari suatu motor
dapat dicari dengan menggunakan
Persamaan berikut :
Dimana:
NS= kecepatan sinkron (rpm)
NR= kecepatan rotor (rpm)
Kecepatan medan putar atau kecepatan
sinkron dari suatu motor dapat dicari
dengan menggunakan Persamaan :
Frekuensi rotor saat motor
belum berputar nilainya akan sama
dengan frekuensi yang terjadi pada
belitan stator, dan apabila sudah
berputar frekuensi rotornya akan
sebanding dengan perubahan slip yang
terjadi pada motor tersebut.
Seperti telah dijelaskan diatas,
putaran rotor tidak akan sama dengan
putaran medan stator, karena bila rotor
berputar sama cepatnya dengan medan
stator, tidak akan timbul perbedaan
kecepatan sehingga tidak ada Ggl
induksi yang timbul pada rotor, tidak
ada arus dan tidak ada kopel yang
mendorong rotor.
Itulah sebabnya rotor selalu
berputar pada kecepatan dibawah
kecepatan
medan
putar
stator.
Perbedaan kecepatan tergantung pada
besarnya beban motor. Slip mutlak
menunjukkan kecepatan relatif rotor
terhadap medan putar.
Slip Mutlak = Ns – Nr
3.4 Bentuk kumparan stator
Bentuk kumparan stator dari
motor induksi 3 fasa dapat dibagi
menjadi 3 macam. Hal semacam ini
tergantung dari cara melilitkan kedalam
alur alur stator
Slip (S) merupakan perbandingan slip
mutlak terhadap Ns, ditunjukkan per
unit oleh hubungan :
Dalam keadaan diam, frekuensi
rotor ( f2 ) sama besarnya dengan
frekuensi sumber tegangan, bila rotor
berputar frekuensi rotor tergantung pada
besarnya kecepatan relatif atau slip
mutlak. Hubungan antara frekuensi
dengan slip dapat dilihat sebagai berikut
:
atau
3.3 Pengaturan Kecepatan Motor
Induksi Tiga Fasa
Motor induksi akan berputar
pada
kecepatan
konstan
saat
dihubungkan pada tegangan dan
frekuensi yang konstan, kecepatannya
sangat
mendekati
kecepatan
sinkronnya.
Bila torsi beban bertambah,
maka kecepatannya akan sedikit
mengalami penurunan, sehingga motor
induksi sangat cocok digunakan
menggerakkan
sistem
yang
membutuhkan
kecepatan
konstan.
Namun dalam kenyataannya terutama
di industri terkadang dikehendaki juga
adanya pengaturan kecepatan.
Pengaturan kecepatan sebuah
motor induksi memerlukan biaya yang
relatif mahal. Pengaturan kecepatan
dapat dilakukan dengan beberapa cara,
seperti dengan mengubah jumlah kutub,
mengatur tahanan luar, mengatur
tegangan jala-jala, dan mengatur
frekuensi jala-jala.
Gambar 3. Prinsip Penghasilan Medan Putar
Motor Induksi 3 Fasa
A.Kumparan Jerat
B. Kumparan Sepusat
C.Kumparan Gelombang
Fungsi
dari
ketiga
jenis
kumparan tersebut adalah sebagai
berikut :
a.Kumparan jerat (spiral) banyak
digunakan untuk motor – motor
(generator) dengan kapasitas yang
relatif besar. Umumnya untuk kelas
menengah keatas, walaupun secara
khusus ada mesin listrik dengan
kapasitas yang besar, kumparan
statornya
menggunakan
sistem
konsentris
b.Kumparan sepusat (concentric) pada
umumnya sistem ini banyak digunakan
untuk motor dan generator dengan
kapasitas kecil. Walaupun ada juga
secara khusus motor – motor dengan
kapasitas kecil menggunakan kumparan
dengan tipe spiral.
c.Kumparan gelombang/wave winding
untuk motor dengan belitan sistem ini
banyak digunakan kapasitor besar
3.5 Gangguan pada Motor Listrik
Gangguan listrik adalah
kejadian yang tidak diinginkan dan
mengganggu kerja alat listrik. Akibat
gangguan, peralatan listrik tidak
berfungsi dan sangat merugikan.
Bahkan gangguan yang luas dapat
mengganggu keseluruhan kerja sistem
produksi
dan
akan
merugikan
perusahaan sekaligus pelanggan. Jenis
gangguan listrik terjadi karena berbagai
penyebab, salah satunya kerusakan
isolasi kabel.
Tipe-tipe gangguan elektrik
dalam motor-motor adalah serupa
dengan tipe-tipe gangguan elektrik dari
generator-generator. Oleh karena itu,
motor-motor secara umum diproteksi
dari gangguan-gangguan berikut:
a.
Gangguan-gangguan stator.
b.
Gangguan-gangguan rotor.
c.
Beban lebih (Overload).
d.
Tegangan-tegangan suplai yang
tidak seimbang termasuk memfasa tunggal (single phasing).
e.
Tegangan
voltage).
f.
Starting
terbalik.
g.
Kehilangan sinkronisme (dalam
kasus motor sinkron saja).
kurang
fasa
terbuka
(under
atau
3.6 Keuntungan Motor Induksi 3
Fasa
Adapun keuntungan dari motor DC
adalah :
1. Konstruksi sangat kuat dan sederhana
terutama bila motor dengan rotor
sangkar.
2. Harganya
relatif
kehandalannya tinggi.
murah
dan
3. Effesiensi
relatif tinggi pada keadaan
normal, tidak ada sikat sehingga rugi
gesekan kecil.
4. Biaya
pemeliharaan rendah karena
pemeliharaan motor hampir tidak
diperlukan.
3.7 Kerugian Motor Induksi 3 Fasa
Adapun kerugian dari motor DC
adalah :
1. Kecepatan tidak mudah dikontrol
2.
Power faktor rendah pada beban
ringan
3.
Arus start biasanya 5 sampai 7 kali
dari arus nominal
IV. PERBAIKAN MOTOR INDUKSI 3
FASA
4.1 Planning
Pada tahap ini motor listrik,
transformator, generator dan mesin
listrik lainnya yang datang ke bengkel
listrik akan didata dan diperiksa oleh
mekanik bengkel listrik saat datang ke
bengkel listrik tersebut. Proses yang
terjadi saat mesin listrik rusak datang
adalah :
 Cek spesifikasi dari mesin listrik
tersebut
 Cek kelengkapan yang ada pada
mesin listrik tersebut
 Lihat keinginan user, merekondisi
atau memperbaiki
 Menulis Work Order (WO) yang
akan diberi pada pihak Dismantling
untuk proses selanjutnya
Setelah proses ini dilakukan,
pekerja pada bagian dismantling
harus mengecek ulang kelengkapan
dari mesin listrik tersebut jangan
sampai
ada
kesalahan
untuk
menghindari keluhan user pada saat
mesin listrik sudah siap pakai dan
dikembalikan.
4.2 Dismantling
Pada tahap ini, setelah motor di
cek semua kelengkapannya sesuai
dengan WO, motor akan di cek apakah
motor cukup direkondisi atau harus
diperbaiki. Cara pengecekan awalnya
hanya dengan mengukur tahanan pada
terminal motor, apabila tahanan masih
pada batas wajar maka tidak perlu
dilakukan proses rewinding. Dari
pengukuran tahanan dapat disimpulkan
apakah motor tersebut terbakar atau
tidak, karena jika tahanan dalam dan
tahanan isolasinya mendekati 0 pasti
motor tersebut sudah terbakar dan perlu
perbaikan.
Lalu setelah diukur tahanannya,
proses
dismantling/pembongkaran
dilakukan. Pembongkaran dilakukan
sedetail mungkin seperti membongkar
stator, rotor, bearing, lilitan dan bagian
lainnya untuk mengetahui kerusakan
yang terjadi pada motor. Hal yang biasa
terjadi adalah terbakarnya lilitan motor
sehingga motor tidak dapat berjalan.
Gambar 4. Proses pembongkaran motor yang
dilakukan praktikan.
1.
Lepaskan mur-mur yang ada pada
bagian penutup rangka motor
dengan menggunakan kunci pas
Gambar 4.5 Melepas mur penutup rangka
motor
2. Bila mur-mur sudah dilepas
semuanya, gunakan palu dan bilah
kayu untuk mendorong penutup
motor dari rangka, dengan cara
memukul poros motor secara
perlahan-lahan.
Gambar 5. Diagram alur kerja evaluasi
kerusakan dan dismantling
Setelah dilakukan pembongkaran
setiap bagian dari motor harus didata
untuk kemudahan proses assembling
(Pemasangan
kembali)
juga
menghindari hilangnya bagian motor
listrik tersebut.
Dismantling merupakan bagian
yang terpenting dalam perbaikan
motor induksi karena disinilah kita
dapat mengetahui penyebab rusaknya
motor listrik. Kerusakan motor listrik
yang paling sering terjadi adalah
terbakarnya lilitan gulungan stator
karena beberapa kondisi yang
menyebabkan naiknya suhu motor
sehingga lilitan stator rusak bahkan
terbakar.
Gambar 6. Melepas penutup motor dengan
palu dan jack
3. Setelah terbuka lepas bagian rotor
dari rangka motornya.
4.2.1 Pembongkaran Motor
Berikut ini langkah-langkah
untuk membongkar motor :
Gambar 7. Memisahkan bagian rotor dari stator
4.2.2 Evaluasi
Kondisi
yang
menyebabkan overheat adalah
sering
 Single Phassing atau Phasseloss
Single Phassing berarti salah
satu dari 3 line supply terputus. Kondisi
phaseloss merupakan keadaan terburuk
dari unbalance voltage. Jika motor
listrik beroperasi saat terjadi phaseloss,
ia akan terus berusaha berputar dengan
daya yang sama untuk memutar beban.
Motor listrik akan terus berusaha
memutar beban sampai motor terbakar
atau starter trip.
Penyebab terjadinya phaseloss adalah
sbb :
1.
Loss
kontak
pada
starter
(MCCB/NFB, Contactor atau terminal).
2. Thermal Overload relay yang terputus
salah satu fasanya.
3. Salah satu fuse terputus.
Jika terjadi phaseloss maka, dua
phase yang lain akan dialiri arus
setidaknya 1.73X dari arus normal.
Sehingga arus berlebih tersebut akan
menimbulkan
panas
yang
akan
membakar lilitan pada stator motor
listrik tersebut.
 Voltage Unbalance
Jika tegangan diantara tiga phasa
adalah sama, arus yang mengalir akan
sama
pula
disetiap
phasanya.
Rekomendasi standar untuk motor listrik
maksimum unbalance tegangan adalah
1%. Saat terjadi unbalance, arus motor
lisrik akan naik dan jika berjalan terus
menerus motor akan terbakar. Memang
kondisi balance secara sempurna tidak
akan pernah tercapai, namun harus
diminimalkan.
Kondisi unbalance lebih sering
disebabkan oleh variasi dari beban.
Ketika beban satu phase dengan phase
lain berbeda, maka saat itulah kondisi
unbalance terjadi. Hal ini mungkin
disebabkan oleh impendansi, type
beban, atau jumlah beban berbeda satu
phase dengan
phase lain. Batasan 1% tersebut
bisa diatasi dengan menurunkan
beban motor. Jika beban motor
diturunkan maka toleransi unbalance
tegangan bisa lebih longgar.
Unbalance
tegangan
bisa
disebabkan beberapa hal berikut :
1. Beban Single Phase yang tidak
seimbang di setiap phase.
2. Jaringan Delta terputus 3
terjadi phaseloss di trafo.
4. Tap setting trafo yang tidak
tepat.
5. Power Faktor Corecction tidak
sama atau off-line.
 Beban Berlebih / Over Load
Arus stator sering dipakai gambaran
sebagai berapa beban / load motor ,
tetapi mungkin dalam kondisi
overvoltage. Kesalahan yang sering
terjadi ialah motor dioperasikan
dalam
kondisi
overvoltage dgn
maksud arus turun dan harapanya
juga panas turun. secara umum besar
arus tidak boleh lebih dari yg
tercamtum di name-plate motor In
atau I full load. Jika ada tertulis
Sf=1,15 artinya besar arus full-load
boleh sebesar 1,15 x In dalam waktu
lama. Panas yang timbul dalam
winding adalah fungsi kwadrat
arus,jadi In bertambah sedikit
saja mengakibatkan
peningkatan
panas besar. Ini juga sangat
dipengaruhi oleh faktor ruang tempat
motor, ventilasi panas matahari dan
pendinginan juga tinggi dari
permukaan laut.
Contoh motor listrik yang terbakar
karena kondisi diatas :
Gambar 8. Motor listrik Terbakar
4.2.3
Pencabutan gulungan
stator
Pada tahap ini gulungan yang
terbakar dicabut dan didata, dalam
berapa alur terdapat berapa grup dan
dalam satu grup terdapat berapa koil,
dan dalam satu koil terdapat berapa
lilitan yang akan dimasukan dala
proses pendataan untuk tahap
rewinding.
Gambar 11. Pengecatan Stator
Gambar 9. Pencabutan Gulungan Stator
4.2.4 Perbaikan kern stator
Setelah lilitan dicabut, kemungkinan
terjadi kerusakan pada kern cukup
besar karena cara percabutan lilitan
biasanya akan mengikis kern
sehingga
harus
dilakukan
pengecatan ulang dengan cat isolasi
pada kern sehingga tidak tejadi
hubung singkat.
Gambar 10. Pembersihan Alur Dengan
Udara
Pertama-tama
dilakukan
pembersihan
alur
dengan
penyemprotan
udara
untuk
menyingkirkan debu yang tertinggal
dan sisa kotoran yang ada akibat
pencabutan lilitan. Lalu setelah itu
stator yang sudah bersih diberi cat
isolator pada kern agar tidah terjadi
short pada saat penggunaan kembali.
4.2.5
Pendataan Kerusakan
Motor
Setelah perbaiki dan tahu
kerusakan motor, motor tersebut
akan didata dan ditulis dalam WO
(Work
Order)
sehingga
memudahkan pada proses perbaikan
selanjutnya yaitu rewinding.
Sebelum merewinding , pastikan
nilai hambatan yang sesuai dengan
karakteristik motor menggunakan
perhitungan, karena nilai dari
hambatan tidak bisa di ukur dengan
alat ukur
seperti multimeter karena lilitan
yang sudah terbakar.
Tahap selanjutnya pada evaluasi
yaitu menentukan jumlah langkah,
jumlah kutub, jumlah grup , jenis
sambungan , nilai RPM , Kumparan
/ coil dan sistem kumparan.
4.3 Rewinding
Setelah WO selesai, maka proses
selanjutnya ada pada tahap
rewinding /mengulung ulang lilitan
atau kumparan stator motor listrik
yang terbakar. Lilitan yang terbakar
tidak bisa dipakai kembali sehingga
harus
ditopong
pada
tahap
dismantling dan dibuat susunan
kawat yang baru pada tahap
rewinding ini. Pada tahap ini
diperlukan ketelitian dan kesabaran
agar tidak terjadi kesalahan, karena
jika itu terjadi maka yang
dihasilkan tidak sesuai dengan
karakteristik motor listrik sebelum
terjadi kerusakan.
Berikut alur kerja dalam proses
Gambar 12. Kertas Isolasi Yang Dipasang
Dalam Alur
rewinding :
Gambar 11. Alur kerja rewinding
4.3.1
Cek
Dismantling
Data
dari
Mengecek kembali data yang
terlampir pada work order apakah
sudah sesuai dengan spesifikasi
motor, agar motor yang akan dibuat
lilitannya dapat berjalan sesuai
keinginan user.
4.3.2
Membuat
memasang isolasi pada slot
dan
Setelah mengecek data yang ada
dan sudah sesuai, tindakan pertama
yang harus dilakukan adalah
memasang isolasi pada motor
listrik tersebut, isolator dipasang
untuk menghindari adanya hubung
singkat antara lilitan dan kern pada
stator.
Stator yang akan diberi kumparan
harus dalam kondisi bersih dan
sudah dipasangi oleh kertas isolasi
dimana kertas sudah dipotong dan
ditekuk sesuai dengan ukuran slot
alur dari stator. Setelah kertas
isolasi
terpasang,
tidakan
selanjutnya adalah menggulung
kawat email yang telah dibuat jadi
lilitan dan memasangnya pada
stator.
Gambar 13. Contoh Kertas isolasi dan motor
yang terpasang
4.3.3
Membuat
lilitan
dan
memasukan gulungan pada slot
Dalam Pembuatan lilitan pada
motor, kita perlu menyesuaikan
kawat tembaga sesuai spesifikasi
awal motor yang sudah di cek oleh
bagian dismantling. Kemudian kawat
diputar dengan alat pemutar, agar
jumlah lilitan sesuai alat pemutar
berbentuk
persegi
untuk
memudahkan pemasangan lilitan.
Sebelum membuat gulungan data
tentang
type
gulungan
harus
diketahui untuk membuat kumparan
dimana terdapat beberapa macam
kumparan yaitu kumparan blok atau
sirip. Selain itu harus menentukan
sambungannya baik sambungan seri,
parallel, seri parallel dan dahlander.
Setelah semua peralatan dan data
siap, pertama membuat cetakan
bentuk (panjang dan lebar) dari
kumparan yang akan dibuat dengan
cara meletakkan kawat tembaga ke
slot alur motor. Kemudian cetakan
yang sudah dibuat digunakan untuk
mengatur panjang dan lebar.
4.3.3 Menyambung gulungan dan
mengikat kepala line
Setelah semua kumparan
masuk, kabel input dan input (kepala
line gulungan) dari kumparan
dihubungkan
satu
sama
lain
tergantung dari jenis sambungan yang
diinginkan. Lalu setiap grup dari
kumparan
dipisah
dengan
menggunakan kertas isolasi dan diikat
agar tidak terjadi short dengan rangka
maupun dengan fasa yang lain
4.3.4 Mengukur hasil Tahanan
Dalam Setelah di Rewinding
Pada tahap ini merupakan tahap yang
paling penting , dimana hasil dari
pengukuran sesuai atau tidak dengan
perhitungan yang dilakukan saat tahap
di Dismantling. Dari hasil pengukuran
dengan alat ukur multimeter digital di
dapatkan data bahwa hasil dari
pengukuran tidak jauh berbeda nilai
tahanan tiap fasa nya dengan hasil
dari perhitungan yang telah dilakukan.
4.3.5 Varnishing atau Pengelakan
Kumparan Stator
Setelah proses rewinding dilakukan
proses varnishing atau pengelakan
pada kumparan yaitu perendaman
stator atau rotor pada cairan yang
berfungsi sebagai isolasi selama
beberapa menit.
4.4
Assembling
Tahap assembling ini merupakan
tahap pemasangan kembali peralatan
motor listrik yang telah diperbaiki
seperti semula. Pada tahap ini
diperlukan juga ketelitian dalam hal
pemasangan
kembali komponen
komponen motor induksi yang telah di
bongkar dan juga telah selesai di
rewinding.
4.4.1 Pembersihan sisa lak yang
menempel pada alur
Setelah
pengecekan
data
dari
rewinding dilakukan tahap selanjutnya
adalah
pembersihan
lak
yang
menempel pada alur. Setelah proses
varnish dilakukan banyak sisa sisa
lak yang menempel pada alur, ini
dilakukan agar tidak ada lak yang
menumpuk pada lilitan.
4.4.2
Menyiapkan komponen
Motor
Setelah lak sisa varnish dibersihkan,
lalu komponen-komponen motor
yang pada awal di bongkar oleh
dismantling akan dikumpulkan untuk
melakukan pemasangan kembali oleh
orang
assembling.
Pada
saat
pengumpulan komponen motor harus
sesuai
dengan
keadaan
standart/semula, karena juka tidak
dapat memicu kerusakan motor
kembali.
4.4.3
Perakitan motor
Motor yang sudah didata dan ditandai
sebelumnya pada bagian dismantling
dijadikan acuan utama dalam
perakitan.
Setelah semua tahap tersebut
dilakukan, taha selanjutnya adalah
Proses perakitan motor sesuai dengan
WO yang dibuat dismantling
sebelumnya. Pada tahap perakitan,
rotor dan stator harus bersih dari
debu, kotoran, sisa varnish dengan
compressor, ini semua dilakukan agar
tidak terjadi short pada saat motor
dijalankan
karena
itu
semua
merupakan penghantar.
Untuk memasukkan rotor pada motor
yang besar dibutuhkan alat bantu
crane dan pipa agar posisinya tepat
pada bagian stator, sedangkan untuk
memasang bearing harus dipanaskan
dulu antara 120 hingga 150 derajat
celcius agar bearing dapat masuk.
Setelah semua bagian terpasang
motor dicat sesuai dengan jangka
waktu 3-5 menit dengan kondisi /
warna aslinya.
4.4
Testing
Tahap testing ini merupakan
tahap terakhir untuk proses perbaikan
motor, dimana setiap motor listrik yang
sudah dipasang perlengkapannya pada
bagian assembling harus ditest sesuai
dengan karakteristiknya.
Setelah di assembling motor yang sudah
siap pakai di test di bagian testing, pada
bagian ini motor ditentukan sudah atau
belom layak untuk dikembalikan pada
pabrik.
 Dalam testing hal hal yang perlu
diperhatikan dan diukur antara
lain :
1. Tahanan isolasi masing masing fasa
dengan ground
2. Tahanan isolasi antar fasa dengan
fasa
3. Tahanan dalam
4. Tahanan dalam thermis gulungan dan
bearing.
5. Tes tanpa beban
Apabila peralatan yang sudah di
testing ternyata tidak sesuai dengan
motor yang diminta oleh pabrik
pengirim maka motor harus dibongkar
kembali dan dilihat kesalahan kesalahan
bagian mana, apabila pada rangkaian,
maka rangkaian harus dimodifikasi atau
dibongkar kembali jika kesalahannya
fatal
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Proses perbaikan motor yang
dilakukan di Bengkel Mesin Listrik
dimulai dari proses Planning,
Dismantling,
Rewinding,
Assembling,dan Testing
2. Dibutuhkan ketelitian dalam evaluasi
atau pendataan kumparan stator guna
mendapatkan hasil rewinding yang
sesuai dengan kumparan stator yang
sudah terbakar .
3. Nilai hambatan ( R ) yang di pakai
pada motor tersebut setelah dilakukan
perhitungan
dan
pengukuran
didapatkan hasil yang tidak jauh
berbeda . perbedaan pun masih bisa
di toleransi akibat kesalahan yang
dilakukan oleh manusia dalam
melakukan perhitungan.
4. Dalam setiap proses perbaikan
motor induksi 3 fasa harus teliti dan
cermat dalam pengerjaanya karena
dapat mempengaruhi kualitas kerja.
5. Pada tahap Rewinding, modifikasi
pada kumparan stator dan rotor
motor induksi jarang dilakukan.
Pemodifan dilakukan apabila kawat
tembaga atau koil tidak ada di
gudang. Jika dilakukan modifikasi
maka toleransi yang diperbolehkan
untuk penggantian kawat tembaga
adalah 0.03 mm.
6. Proses rewinding motor yang tidak
rapi menyebabkan motor cepat
panas ketika dioperasikan. Hal ini
diakibatkan oleh lilitan kawat yang
kurang rapi dan saling menumpuk
sehingga
menimbulkan
arus
berlebih pada kumparan stator.
5.2 Saran
1. Pada bagian Dismantling atau
pembongkaran motor biasanya
untuk
melepas
koil
bekas
digunakan
api,
padahal
membongkar
dengan
cara
membakar, sangat merugikan. Ini
akan mengakibatkan core-plating
mengalami
kerusakan,
yang
mengakibatkan timbulnya short
core-plating pada laminasi. Short
pada laminasi menyebakan corelooses besar. EATA memberikan
pedoman, pemanasan tidak boleh
lebih dari 360ºC.
2. Peralatan lama yang tidak atau
kurang efisien, harus diganti
dengan peralatan yang lebih baru
dan tentunya lebih efisien misalnya
motor induksi 3 fasa
3. Pada bagian Rewinding perlu
diperhatikan, jangan mengikir atau
menggerinda,
karena
akan
menyebabkan short antar laminasi.
Jika membersihkan varnish pada
lubang
di
stator,
jangan
memperbesar lubang, karena akan
menyebabkan short antar core.
4. Pada bagian Rewinding perlu
diperhatikan
juga,
jangan
memperbesar stator bore atau
memotong/memperkecil diameter
rotor
menyebabkan
air-gap
bertambah
besar.
Yang
menyebabkan
arus
magnitasi
bertambah
besar,
berakibat
bertambah besar losses.
5. Jangan menambah tahanan stator
winding. Ukurlah diameter kawat
dengan teliti, setelah mengupas
varnish coating, total penampang
jangan dikurangi, juga jumlah
lilitan. Perubahan penampang dan
jumlah lilitan sangat mempengaruhi
perubahan
tahanan
winding,
selanjutnya mengubah performance
motor.
DAFTAR PUSTAKA
1. Hagendorn,JJ,M.
1992.
Konstruksi Mesin. Bandung:
Remaja Rosda Karya Offset.
2. Pusdiklat, 2007, “Materi Repair
Motor Listrik ”, Cilegon : PT.
Krakatau Steel
3. Sumanto,1993. Motor Listrik
Arus Bolak-balik. Yogyakarta:
Andi Offset.
4. Toha,
Muhammad
dan
Noehasan,
1973,
“Sejarah
Berdirinya PT. Krakatau Steel”,
Cilegon
:
Humas
PT.
KRAKATAU STEEL
5. Wijaya, Mochtar Ir., 2001,
“Dasar-Dasar Mesin Listrik”,
Jakarta: Djambatan
6. Lister, Eugene C, 1988, “Mesin
dan rangkaian Listrik”, Jakarta :
Edisi keenam Erlangga.
7. http://krakatausteel.com.html (27
Januari 2012)
8. Fitzgerald A.E., Charles kingsley
Jr. Stephen D Umans, 1992,
”Mesin-Mesin
Listrik”,
Erlangga, Jakarta.
9. US Department of Energy (US
DOE). Fact Sheet:Determining
Motor Load and Efficiency.
Developed as part of: Motor
Challenge, a program of US
DOE
BIODATA PENULIS
Rino Adi Putra
(21060110141036)
lahir di Semarang,
pada tanggal 5
Maret 1992. Telah
menempuh studi
mulai dari TK AlFajar, SDN 04
Pagi, SMP Negeri
172 Jakarta, dan SMA Negeri 103
Jakarta. Dan saat ini sedang
melanjutkan studi di Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Diponegoro.
Menyetujui
Dosen Pembimbing
Ir. Agung Nugroho, M.Kom.
NIP 19590105 1987031002