BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kegiatan manusia dizaman yang semakin modern ini tidak akan pernah lepas dari penggunaan listrik sebagai sumber dari energi, banyak peralatan rumah tangga yang menggunakan alat motor seperti kipas angin, mesin cuci, penyedot debu, dll. Motor listrik sudah menjadi kebutuhan sehari-hari untuk menggerakan peralatan dan mesin yang membantu pekerjaan Dalam kehidupan sehari-hari motor listrik sangatlah berguna dalam membantu pekerjaan manusia maupun fungsi lainnya sebagai penghasil putaran tinggi. Prinsip dari motor listrik adalah mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. motor mempunyai 2 bagian penting yakni stator dan rotor yang bekerja dengan prinsip hukum lorenz sehingga menghasilkan energi putar dari medan magnet. Selain itu, ada pula yang disebut generator. Generator sebaliknya dengan motor, alat ini menghasilkan energi listrik dari hasil pergerakan mekanik berupa putaran belitan kawat. Sama halnya dengan motor akan tetapi kita memanfaatkan listriknya dan memberi perlakuan yakni memberi tenaga putar pada pada statornya.Generator
adalah
penghasil listrik
sedangkan motor listrik adalah memanfaatkan arus listrik menjadi sumber tenaganya. Pengenalan alat ini sangatlah penting, dilihat dari kegiatan keseharian kita yang tidak pernah lepas sedikitpun dari listrik. Karena selain listrik digunakan untuk kegiatan yang dilakukan sehari- hari, melainkan juga listrik digunakan dalam industri baik itu rumah tangga ataupun industri menengah dan besar. Karena itu butuh pengenalan lanjut dan mendetail tentang alat motor listrik dan generatordan membuat inovasi baru yang berhubungan dengan motor dan generator. 1.2
Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan motor listrik? 2. Bagaimana prinsip kerja motor listrik? 3. Apa saja jenis-jenis motor listrik? 4. Apa manfaat dari motor listrik?
1
5. Apa yang dimaksud dengan generator? 6. Bagaimana prinsip kerja generator? 7. Apa saja jenis-jenis generator? 8. Apa manfaat dari generator?
1.3
Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui apa itu motor listrik 2. Untuk mengetahui prinsip kerja motor listrik 3. Untuk mengetahui jenis-jenis motor listrik 4. Untuk mengetahui manfaat dari motor listrik 5. Untuk mengetahui apa itu generator 6. Untuk mengetahui prinsip kerja generator 7. Untuk mengetahui jenis-jenis generator 8. Untuk mengetahui manfaat dari generator
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Motor 2.1.1. Pengertian Motor Listrik
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu. Perubahan energi listrik menjadi mekanik ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap. 2.1.2. Prinsip Kerja Motor
Prinsip kerja motor listrik adalah berdasarkan hokum gaya Lorentz dan kaidah tangan kiri fleming, yaitu apabila ada konduktor yang dialiri arus listrik ditempatkan didalam medan magnet maka konduktor tersebut akan mengalami gaya. Dimana perubahan tersebut terjadi karena adanya tolak menolak maupun tarik menarik antara kutub kutub magnet tersebut.
3
Mekanisme kerjanya:
Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi lingkaran/loop, maka kedua sisi loop akan mendapatkan gaya pada arah yang berawanan.
Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/torsi untuk memutar kumparan.
Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnet yang dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
2.1.3. Jenis-jenis Motor
Jenis-jenis motor listrik ada dua: 1. Motor arus bulak-balik/AC Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki dua buah bagian dasar
listrik
yaitu stator dan rotor.
statis. Rotor merupakan
komponen
Stator merupakan listrik
berputar
komponenlistrik untuk
memutar
asmotor.Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya.
Motor Sinkron
Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki Torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara.
Motor Induksi
Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan
industri.
Popularitasnya
karena
rancangannya
yang sederhana,
murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu :
Motor induksi satu fase.
4
Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator , beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandangtupai, dan memerlukansebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesincuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 s ampai 4 Hp.
Motor induksi tiga fase.
Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuandaya yang tinggi, dapat memilikikandang tupai
atau
gulungan
rotor (walaupun 90%memiliki
danpenyalaan sendiri.Diperkirakan
bahwa
sekitar 70%
rotor kandang tupai); motor
di
industri
menggunakanjenis ini,sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor , jaringan listrik , dan grinder . Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp. 2. Motor arus searah/DC Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional . Motor DC digunakan pada penggunaan khusus
dimana
diperlukan
penyalaan torque yang
tinggi
atau
percepatan
yang tetap untuk kisaran kecepatanyang luas. Motor DC bisa diklasifikasikan menjadi
dua
kelompok
utama yaitu
:
1)
Motor
DC
Sumber
Daya
Terpisah(Separately Excited) Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DCsumber daya terpisah.2)Motor DC Sumber Daya Sendiri (Self Excited) Motor DC Sumber Daya Sendiri ini dapat dibagi lagi menjadi 3 bagianyaitu :Motor DC Seri, Campuran dan Shunt
Motor DC Seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkansecara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo Berikut tentang kecepatan motor seri : o Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM o motor
Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab akan mempercepat tanpa terkendali. Motor-motor seri cocok untuk
penggunaan
yang
memerlukan torque penyalaan
derek dan alat pengangkat hoist.
Motor DC Campuran
5
awal
yangtinggi,
seperti
Motor Campuran DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt ) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal
yang bagus
dan
kecepatan
yang
stabil.
Makin
tinggi persentase
penggabungan (yaknipersentase gulungan medanyang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50%
menjadikan motor ini
cocok untuk alat
pengangkat hoist dan derek,sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok.
Motor DC Shunt
Pada motor shunt , gulungan medan (medan shunt ) disambungkansecara paralel dengan gulungan dinamo seperti diperlihatkan dalam gambar 4.Oleh karena itu total arus dalamjalur merupakan penjumlahan arus medandan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor shunt – konstan
tidak
tergantung
pada
beban
Kecepatan pada prakteknya (hingga torquem tertentu
setelah
kecepatannya berkurang) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin. –
Kecepatan dapat
dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalamsusunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau denganmemasang tahanan pada arus medan(kecepatan bertambah). 2.2. Manfaat Motor Motor seperti kegunaannya digunakan untuk memberikan energi mekanik dari energi listrik yang ada. 2.3.Generator 2.3.1. Pengertian Generator
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Generator
mendorong muatan
listrik untuk
bergerak
melalui
sebuah sirkuit listrikeksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah
6
ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah
turbin
maupun
kincir
air, mesin
pembakaran
dalam, turbin
angin, engkol tangan, energi surya ataumatahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain. 2.3.2. Prinsip Kerja Generator
Prinsip kerja generator adalah dengan menghasilkan gerak mekanik dengan tujuan dapat menghasilkan energi listrik dengan cara induksi magnet. Induksi magnet dihasilkan dengan cara memanipulasi medan magnet dan menghasilkan arus listrik yang diikat dengan magnet. Jadi gerak yang dihasilkan dari energi mekanik
dapat
menghasilkan
arus
listrik
secara
kontinyu.
2.3.3. Jenis-Jenis Generator
Jenis-jenis generator: 1. Generator Penguat Terpisah Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu: a. Penguat elektromagnetik b. Magnet permanent / magnet tetap. Energi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan secara elektronik atau magnetik. Generator ini bekerja dengan catu daya DC dari luar yang dimasukkan melalui belitan F1-F2. Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan
7
output generator yang konstan dari terminal rotor A1-A2. Karakteristik tegangan V relatif konstan dan tegangan akan menurun sedikit ketika arus beban I dinaikkan mendekati harga nominalnya. 2. Generator Shunt Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung paralel dengan rotor (A1A2). Tegangan awal generator diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet stator. Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya. Jika generator shunt tidak mendapatkan arus eksitasi, maka sisa megnetisasi tidak akan ada, atau jika belitan eksitasi salah sambung atau jika arah putaran terbalik, atau rotor terhubung-singkat, maka tidak akan ada tegangan atau energi listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut. 3. Generator Kompon Generator kompon mempunyai dua penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Satu penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan lainnya merupakan penguat seri. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan belitan shunt. 2.3.4. Manfaat Generator
Manfaat generator adalah untuk menghasilkan energi mekanik dari energi listrik yang ada. Dengan prinsip seperti itu generator biasanya digunakan sebagai pembangkit listrik. Contoh aplikasinya adalah, perusahaan listrik nasional (pln) menerapkan prinsip ini di beberapa pebangkit seperti (plta,pltu). Selain itu, manfaat generator listrik adalah sebagai salah satu elemen mesin pembangkit listrik yang mana berasal dari energi mekanik dan semua pembangkit listrik menggunakan komponen generator di dalamnya. Manfaat generator listrik pun sangat banyak baik itu untuk kalangan pribadi ataupun industri. Untuk industri prinsip kerja generator sangat terasa pada pusat listrik tenaga uap yang berjenis medan tutup dan menggunakan system udara yang terbuka. Disini putaran turbin yang berasal dari air yang dibendung
8
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
1. Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. 2. Generator berfungsi sebagai alat penghasil listrik dengan memanfaatkan tenaga
mesin
atau
tenaga
alam
yang
berupa
air
atau
angin,
sedangkan motor listrik adalah kebalikan dari generator yaiitu alat yang memanfaatkan arus listrik menjadi sumber tenaganya 3. Motor listrik terdiri atas motor DC dan motor AC 4. Generator listrik adalah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik 5. Jenis-jenis generator yaitu generator penguat terpisah, generator Shunt, dan generator kompon 6. Generator listrik digunakan sebagai alat pembangkit listrik
9
DAFTAR PUSTAKA
http://hendricksonsagala.blogspot.com/2012/04/makalah-pemanfaatangenerator.html http://id.scribd.com/doc/186715771/Makalah-Motor-DanGenerator-Industr ihttp://dicka-wibawa.blogspot.com/2012/11/makalah-motorlistrik.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik http://nasukhamesin.blog spot.com/2013/11/motor-dangenerator.html http://rhilda.blogspot.com/2012/04/prinsip-kerja-motorlistrik.htmlhttp://hendri-2l-16.blogspot.com/p/motorlistrik.html http://id.scribd.com/doc/33689675/Motor-Listrik
10
