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
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
'-
-
Pt;tr '
