motor penggerak listrik

Kelompok 6

Prasetyo Wibowo 4111100084

Amier Hussyein M 4111100019

Suwito Kartoraharjo 4111100045

Yeni Agustina 4411100007

Yoga Wachyu 4411100035

Motor Penggerak Listrik

Jurusan Teknik Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2012-2013



2

Daftar isi 1 .................................................................................................................................................................... 2

Table Of Figure .............................................................................................................................................. 3

2 .................................................................................................................................................................... 3

1 Bab I ...................................................................................................................................................... 4

Pendahuluan ................................................................................................................................................. 4

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................... 4

2 Bab II ..................................................................................................................................................... 6

2.1 Pertimbangan Dasar...................................................................................................................... 6

2.1.1 Pengertian Motor Listrik ....................................................................................................... 6

2.1.2 Ciri-ciri Utama ....................................................................................................................... 7

2.1.3 Jenis-jenis Motor Listrik ........................................................................................................ 8

2.1.4 Aplikasi Motor listrik AC dan DC di Kapal ............................................................................ 18

3 Bab III .................................................................................................................................................. 20

Aplikasi Motor listrik AC dan DC di Kapal .................................................................................... 21

4 Bab IV .................................................................................................................................................. 23

4.1 Penutup ....................................................................................................................................... 23

5 Pembagian Job Desk Masing-Masing Anggota.................................................................................... 25

1



3

Table Of Figure

gambar 1 motor listrik ..................................................................................................................... 6

gambar 2 motor listrik DC .............................................................................................................. 9

gambar 3 medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ....................................... 11

gambar 4 medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ....................................... 11

gambar 5 medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub .......................................... 11

gambar 6reaksi garis fluks ............................................................................................................ 11

gambar 7 stator .............................................................................................................................. 14

gambar 8 rotor ............................................................................................................................... 15

gambar 9 bagian tutup ................................................................................................................... 15

gambar 10 motor sinkron .............................................................................................................. 16

2



4

1 Bab I

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

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. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin,

mesin cuci, pompa air dan penyedot debu.

Motor listrik secara umum dibagi menjadi dua yaitu motor listrik AC (arus bolak-balik)

dan motor listrik DC (arus searah). Dalam penggunakannyapun berbeda sesuai dengan fungsi

dan kebutuhannya. Motor listrik dapat digerakkan oleh energi listrik arus searah (sebagai contoh

motor yang menggunakan tenaga baterai), atau oleh arus bolak-balik dari pusat jaringan

distribusi tenaga listrik. Motor yang paling kecil dapat ditemukan di dalam sebuah arloji.

Motor listrik ukuran sedang lebih banyak ditermukan dalam sebuah industry dengan

dimensi dan karakteristik yang memiliki stardardisasi yang lebih tinggi, motor-motor tersebut

disesuaikan dengan fungsi dan intensitas penggunaannya oleh industry yang bersangkutan.

Motor listrik paling besar digunakan untuk menggerakkan kapal-kapal besar (kapal laut)

sebagai sarana transportasi laut, dan dengan tujuan sama juga motor listrik terdapat pada sebuah

kompresor yang fungsinya untuk menghisap dan menekan cairan, dengan rating daya yang

sampai jutaan watt.

Prinsip kerja motor listrik, tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini

dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet.

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.

Aplikasi motor listrik DC digunakan sebagai tenaga penggerak utama kapal, biasanya

digunakan pada kapal-kapal dengan kemampuan manuver yang tinggi, kapal khusus, kapal

dengan daya tampung muatan yang besar, dan kapal yang menggunakan penggerak mula non-

reversible. Sedangkan untuk kapal niaga yang berorientasi profit pada umumnya menggunakan

motor AC. Kapal yang tidak memerlukan torsi yang besar dalam eksploitasinya menggunakan

motor AC yakni pada type kapal-freight carriers, car carrier dan Yacths (Osbourne, 1944).

Propulsi motor AC juga digunakan pada kapal type Cruiser (Crystal Harmony).



5

Dalam makalah ini akan dijelaskan secara lebih detail mengenai pengertian dari motor

listrik, jenis-jenis motor listrik, cara kerjanya serta pemanfaatan motor listrik tersebut khususnya

dalam kapal.



6

2 Bab II

Motor Listrik

2.1 Pertimbangan Dasar

2.1.1 Pengertian Motor Listrik


yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator

atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin,

mesin cuci, pompa air dan penyedot debu.

Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud

dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan

kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok:

Beban torsi konstan,adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan

kecepatan operasinya, namun torsinya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan

adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.

Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan

operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi

bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).

Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan

berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah

peralatan-peralatan mesin.

gambar 1 motor listrik



7

2.1.2 Ciri-ciri Utama

Sistem propulsi motor listrik mempunyai banyak keuntungan utama dibandingkan sistem

propulsi lain. Keuntungan sistem ini adalah investasi awal yang tidak terlalu besar, menghemat

tempat, lebih ringan dan sedikit kehilangan power pada sistem transmisi dibandingkan dengan

sistem propulsi tipe lain.

Hubungan listrik antar generator dan motor penggerak adalah susunan yang bebas tidak

dalam sistim mekanis. Tenaga yang dibutuhkan dapat diperoleh dari satu atau lebih generator set,

yang diletakkan pada ruang terbatas, atau untuk mengurangi masalah berat dan stabilitas.

Kombinasi tipe penggerak yang berbeda seperti diesel, turbin gas dan turbin uap mudah

diakomodasikan ke keluaran mekanik yang telah diubah ke tenaga listrik.

Untuk tipe penggerak mula tidak langsung, penggerak elektrik mempunyai keuntungan

dapat membalikkan putaran propeller dengan relatif lebih mudah kontrolnya. Dalam beberapa

kasus yang masih dalam tahap pengembangan, power yang dibutuhkan oleh propeller dengan

menggunakan beberapa penggerak mula dengan tipe medium dan high speed, sistem penggerak

elektrik mampu memecahkan persoalan ini tanpa menggunakan kopling mekanik.

System penggerak listrik umumnya diatur sehingga kapal beroperasi dibawah tenaga

penuh, yang dapat menyediakan dengan jumlah minimum penggerak untuk pelayanan masing-

masing beroperasi dekat dengan effisiensi puncak. Ini lebih mengeffisienkan operasi kapal dan

member waktu tidak aktif yang dapat digunakan untuk pemeliharaan/servis pada unit yang tak

dibutuhkan. Losses yang lebih tinggi pada transmisi system elektrik dapat diimbangi dengan

lebih baik dalam kecocokan antara kapasitas tenaga penggerak dan kebutuhan tenaga.

Kemudahan dan kenyamanan dalam mengatur kecepatan putar dan arah putar dilakukan

dengan mengatur penggerak listrik/motor listrik dengan cukup menarik.pengaturan ini dapat

dilakukan dari sejumlah lokasi pengendalian.



8

2.1.3 Jenis-jenis Motor Listrik

Bagian ini menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: DC dan AC. Motor-motor

ini diklasifikasikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme operasi.

2.1.3.1 Motor DC (Arus Searah)

Motor arus searah,(motor DC) 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 kecepatan

yang luas.

Ada tiga komponen utama dalam sebuah motor DC:

Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet

akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan

yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub

medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub

selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub

dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat

satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya

dari luar sebagai penyedia struktur medan.

Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi

elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak

untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar

dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan

selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk

merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.

Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya

adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga

membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.



9

gambar 2 motor listrik DC

2.1.3.1.1 Jenis Motor DC

A. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited

Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya

terpisah/separately excited.

B. Motor DC daya sendiri/ Self Excited: motor shunt

Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan

gulungan dinamo (A). Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan

dan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor shunt :

Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque 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 dalam susunan seri dengan

dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan

(kecepatan bertambah).

C. Motor DC daya sendiri: motor seri

Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan

gulungan dinamo (A). Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo. Berikut tentang

kecepatan motor seri (Rodwell International Corporation, 1997; L.M. Photonics Ltd, 2002):

Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM

Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan

mempercepat tanpa terkendali.

D. Motor DC Kompon/Gabungan

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon,

gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dynamo

(A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor kompon memiliki torque

penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan

(yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque

penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh,



10

penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan

derek,sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).

2.1.3.1.2 Prinsip Kerja Motor Listrik DC

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah

menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak

berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada

kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-

ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja

dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif

dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan

jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan

satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator,

dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas

disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara

medan magnet.

Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah

medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor (lihat gambar 3). Aturan

Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor.

Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka

jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar 3 menunjukkan medan magnet yang

terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U (lihat gambar 4).

Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor

tersebut. Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo. Jika konduktor

berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat

medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub (lihat gambar 5).

Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped

conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B.Medan konduktor

A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang

kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan

kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada

kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk

bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat

angker dinamo berputar searah jarum jam (lihat gambar 6).



11

gambar 3 medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor

gambar 4 medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor

gambar 5 medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub

gambar 6reaksi garis fluks



12

2.1.3.1.3 Sistem Perlengkapan untuk Electric Propulsion Motor DC

Pada prinsipnya motor listrik dapat berfungsi sebagai motor maupun sebagai generator,

dimana perbedaannya hanya terletak pada konversi dayanya. Generator merupakan suatu mesin

listrik yang mengubah daya mekanik menjadi daya listrik. Sedangkan motor mengubah daya

lsitrik menjadi daya mekanik.

Penggunaan komponen-komponen semi konduktor daya seperti SCR (Silicone Controled

Rectifier), GTO (Gate Turn of Thyristor) dan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)

membawa banyak keuntungan khususnya dalam pengaturan yang halus (kontinyu), kerugian

yang kecil dan pemeliharaan yang lebih sederhana. Pengaturan tegangan dapat berupa

transformator dengan arus yang dipasang pada masukan penyearah maupun pada keluaran

penyearah.

2.1.3.1.4 Karakteristik Sistem Propulsi Motor Listrik DC

Sistem pembangkit listrik DC biasanya terdiri dari beberapa generator putaran tinggi atau

menengah yang dirangkai secara paralel. Pemilihan ukuran mesin berdasarkan pada tingkat

operasi yang memungkinkan beberapa unit beroperasi tidak melebihi dari total daya yang

dihasilkan. Untuk memperoleh daya yang optimal, generator biasanya dipilih generator pada dua

putaran yang berbeda. Arus listrik yang dihasilkan generator dihubungkan dengan terminal

utama melalui rangkaian penghubung.

Rangkaian penghubung ini dimaksudkan untuk menghubungkan dan memutuskaan arus

pada saat terjadi over load dan hubungan singkat. Sering kali sebuah sistem terminal rangkaian

dibuat untuk memenuhi kebutuhan daya pada kapal yang diambil pada terminal yang sama

melalui transformer atau motor generator. Karena unggul dalam ukuran, berat dan biaya,

generator set 600 Volt lebih disenangi untuk sistem yang berukuran kecil dan sedang. Tetapi

ketika generator rating melebihi 3300 kVA, seperti yang terjadi pada medium speed engine

beban penuh atau dapat diatasi oleh 600 Volt circuit breakers. Pada kasus tegangan tinggi (4160

V) semua sistem menggunakan transformer untuk menurunkan tegangan, biasanya hingga 600 V

untuk mesin penggerak 500 Hp. Untuk motor 1000 Hp, jenis konverter yang sering digunakan

adalah konverter 6 pulsa. Pemilihan tegangan untuk motor jangkar DC dipengaruhi oleh 2 faktor

yaitu :

Tegangan yang dihasilkan motor maksimum 1000 V. Batasan ini untuk mesin DC

dioperasikan dengan memperhatikan akibat getaran, rawan basah dan manuvering

yang semuanya diatur oleh IEEE Committe On Marine Transportation.

Untuk beban sistem dengan power konverter dihubungkan langsung ke bus tanpa

menuju ke transformer. Tegangan DC yang dihasilkan menggunakan standar 600

V line to line, umumnya tegangan 750 V dengan perbandingan 1 : 1,25.

Jika transformator diletakkan diantara konverter dan sumber tegangan. Ratio tegangan

transformer ditentukan dengan menambah atau mengurangi tegangan jangkar. Penurunan



13

tegangan sebanding dengan arus yang dihasilkan dan peningkatan arus membutuhkan komutator

yang besar dan kabel yang besar. Juga berhubungan dengan biaya, kebutuhan ruang dan berat

sistem, sehingga kapasitas yang diberikan sangat kecil dibandingkan power konverter yang

dihubungkan langsung ke terminal AC. Arus jangkar yang dialirkan oleh kabel DC adalah hasil

data pabrik atau data perhitungan. Arus jangkar yang dihitung dikonversi dalam Kw dan dibagi

tegangan DC dan efisiensi motor. Sebagian besar dari efisiensi motor DC sekitar 92 % – 96 %

dengan direct drive. Mesin kecepatan rendah memberikan efisiensi yang kecil dan putaran mesin

400 sampai 900 rpm.

Untuk membalik arah putaran motor DC yang biasanya dilakukan pada propeller jenis

Fixed Pitch, ada dua pendekatan yang mungkin digunakan. Pertama adalah membalik arah aliran

arus pada medan motor. Metode yang kedua adalah merubah arah arus jangkarnya. Sistem DC

telah digunakan secara luas pada instalasi. Kebanyakan sistem DC dipakai pada beberapa mesin

diesel kecepatan tinggi bersama dengan generator AC yang dihubungkan ke terminal daya

konverter statis dimana AC diubah menjadi DC dan menghasilkan daya untuk menjalankan

motor DC guna memutar shaft propeller. Pada instalasi yang lebih besar dimana kehilangan

kehilangan panas perlu dipertimbangkan pada jarak tertentu, motor dipasang dengan suatu sistem

ventilasi, dimana blower digerakkan oleh motor AC yang mengalirkan udara untuk pendinginan.

2.1.3.1.5 Kelebihan dan Kelemahan Motor DC

Kelebihan motor DC jika dibandingkan dengan motor AC adalah:

Torka dan kecepatannya mudah dikendalikan

Torka awalnya besar

Performansinya mendekati linier

Sistem kontrolnya relatif lebih murah dan sederhana

Cocok untuk aplikasi motor servo karena respon dinamiknya yang baik

Untuk aplikasi berdaya rendah, motor DC lebih murah dari motor AC

Adapun kekurangan dari motor DC adalah:

1. Membutuhkan perawatan yang ekstra

2. Lebih besar dan lebih mahal (jika dibandingkan dengan motor AC induksi)

3. Tidak cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi

4. Tidak cocok untuk aplikasi berdaya besar

5. Tidak cocok digunakan pada kondisi lingkungan yang cepat berdebu

2.1.3.2 Motor AC

Motor listrik jenis ini menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya dengan

teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik arus bolak-balik mempunyai dua buah bagian

dasar listrik, yaitu stator dan rotor. Stator adalah komponen listrik statis, sedangkan rator adalah

komponen listrik berputar untuk memutar as motor.



14

2.1.3.2.1 Bagian-bagian Motor AC

A.Stator/Rangka gandar

Pada motor arus searah, gandar berfungsi sebagai bagian dari rangkaian magnetik yang

biasanya di buat dari besi tuang. Pada gandar terdapat seperangkat kutub-kutub medan yang

dibuat dari inti laminasi baja pelat dan kumparan medan dipasngkan pada kutub-kutub medan

tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar 7.

Sepatu kutub dibuat dari besi lapis yang cukup tipis (plat dinamo) yang dijadikan satu,

dimasukkan kedalam kumparan magnitnya yang telah di bungkus isolasi yang memadai. Sepatu

kutub ini dipasangkan pada rangka (yoke) yang sekaligus jadi badan mesin dengan dua buah

baut. Bagian dalam badan motor arus searah(yoke) dibubut agar sepatu kutubnya mempunyai

celah udara serapat mungkin (minimum) dan lingkaran dalam betul-betul bulat. Dalam rangka ini

ditempatkan sejumlah pasang sepatu kutub. Pasangan kutub U dan S selalu berurutan seperti

letak sepatu kutubnya dan ujung-ujung kawat kumparannya dihubungkan satu pada yang lain

sehingga keluar hanya 2 ujung dan dipasang pada kotak klem dengan tanda huruf simbol F1 dan

F2; pada kotak/plat klem itu juga ditempatkan klem untuk kabel peralatan sikat yang

berhubungan dengan jangkar (armature) atau rotor dan diberi huruf simbol A1 dan A2.

B. Kumparan Medan

Kumparan medan juga dikenal dengan kumparam penguat untuk menghasilkan medan

magnit pada kutub uama (main pole) .

C.Rotor atau Jangkar

Rotor motor arus searah dilengkapi dengan komutator dengan lamel-lamel sebagai

terminal kumparan jangkar motor dan dipasangkan pada poros. Rotor atau jangkar dibuat dari

plat-plat tipis baja campuran dalam bentuk tertentu. Alur-alur pada jangkar dibuat untuk

meletakkan lilitan jangkar (lihat gambar 8).

gambar 7 stator



15

gambar 8 rotor

D. Bantalan (Bearing)

Bantalan pada motor/dinamo berfungsi sebagai:

Memperlancar gerak putar poros

Mengurangi gesekan putaran dan perlu diberi pelumas

Penstabil poros terhadap gaya horizontal dan gaya vertikal poros motor.

E. Tutup (End Plate)Tutup rangka mesin

Pada setiap motor listrik atau generator mempunyai 2 (dua) buah tutup,

masing-masing ditempatkan pada dua sisi rangka di ikat dengan baut.

Kedua tutup tersebut befungsi sebagai:

Dudukan bantalan poros motor/dinamo

Titik senter antara rotor/poros dengan rumah stator

Pelindung bagian dalam motor/dynamo

2.1.3.2.2 Jenis Motor AC

Motor listrik arus bolak-balik AC ini dapat dibedakan lagi berdasarkan sumber dayanya sebagai

berikut:

A. Motor sinkron, adalah motor AC bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi

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

gambar 9 bagian tutup



16

awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator

motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering

digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

B. Motor induksi, merupakan motor listrik AC yang bekerja berdasarkan induksi meda

magnet antara rotor dan stator. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua

kelompok utama sebagai berikut :

Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi

dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan

memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini

merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah

tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan

hingga 3 sampai 4 Hp.

Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga

fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat

memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor

kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di

industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor,

jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.

gambar 10 motor sinkron

2.1.3.2.3 Karakteristik Sistem

Pada umumnya motor AC digunakan untuk kapal niaga yang berorientasi profit. Kapal

yang tidak memerlukan torsi yang besar dalam eksploitasinya menggunakan motor AC yakni

pada type kapal-freight carriers, car carrier dan Yacths (Osbourne, 1944). Propulsi motor AC

juga digunakan pada kapal type Cruiser (Crystal Harmony).

System penggerak propeller AC umumnya diaplikasikan dikapal pada moderate to high

power range. Motor AC dapat dibangun sampai 60000 Hp dan tidak ada batasan secara fisik



17

berkaitan dengan tenaga penggerak maksimum yang dapat dipasang. Baik susunan system tenaga

integrated maupun decicated dapat menggunakan propeller AC, tetapi umumnya dipilih

integrated system khususnya untuk kapal penumpang. Tidak ada batasan pada tipe penggerak

utama yang dapat digunakan, tetapi medium speed diesel engine umumnya dipilih sebagai

penggerak generator. Pembangkit yang dibutuhkan oleh hampir semua system yang besar

menggunakan peralatan voltase medium pada main-switchboard.

Motor AC mempunyai losses yang rendah disbanding motor DC, oleh karena itu

mempunyai effisiensi total transmisi yang lebih tinggi. Total losses pada system transmisi listrik

AC antara prime mover dan poros propeller berkisar antara 6-8%. Keuntungan lain dengan

memilih motor AC adalah hilangnya maintenance yang berkaitan dengan DC motor commutator.

Untuk membalik arah putar motor AC, urutan phase voltase yang dihasilkan oleh power

conventer dibalik secara elektronik oleh pengatur conventer.

2.1.3.2.4 Prinsip Kerja Motor AC

Keistimewaan umum dari semua motor ac adalah medan-magnet putar yang diatur

dengan lilitan stator. Konsep ini dapat diilustrasikan pada motor tiga-fase dengan

mempertimbangkan tiga kumparan yang diletakkan bergeser 120o listrik satu sama lain. Masing-

masing kumparan dihubungkan dengan satu fase sumber daya tiga-fase. Apabila arus tiga-fase

melalui lilitan tersebut, terjadi pengaruh medan-magnet berputar melalui bagian dalam inti stator.

Kecepatan medan-magnet putar tergantung pada jumlah kutub stator dan frekuensi sumber daya.

Kecepatan itu disebut kecepatan sinkron. yang ditentukan dengan rumus:

Dimana S = kecepatan sinkron dalam rpm

F = Frekwensi sumber daya dalam Hz

P = Jumlah lilitan kutub pada tiap lilitan satu fase

2.1.3.2.5 Kelebihan dan Kekurangan Motor AC

Kelebihan Motor AC

Mudah dalam pengontrolan (torsi pada motor dikendalikan dengan cara

mengatur arus medan pada stator. Semakin besar arusnya, maka semakin besar

torsinya).

Kekurangan Motor AC

Secara fisik, lebih besar

Lebih besar karena memiliki medan magnetik sendiri. Butuh ruang yang lebih

besar

Biaya pemeliharaannya tinggi



18

2.1.4 Aplikasi Motor listrik AC dan DC di Kapal

Aplikasi motor penggerak listrik di kapal meliputi sebagai berikut:

Arus bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik (AC) digunakan dikapal untuk kebutuhan sebagai berikut :

Untuk penerangan, misalnya pada gang-gang, ruangan-ruangan tertutup, ruangan terbuka

dan socket keluaran untuk peralatan untuk peralatan-peralatan power yang relatif rendah.

Untuk peralatan/perlengkapan listrik, misalnya peralatan berupa mesin pompa (ballast,

bilge, FW, dan lain-lain), mesin angkat (crane, jangkar, dan lain-lain), refrigerator dan

system air condition (AC).

Arus Searah (DC)

Arus searah (DC) digunakan untuk kapal pada saat darurat, Daya terbesar yang terjadi

pada kondisi darurat adalah pada saat start. Beban-beban yang harus disuplai dayanya dari

sumber tenaga sesaat adalah sebagai berikut ;

Lampu-lampu navigasi

Beberapa lampu di kamar mesin yang digunakan untuk menunjukkankondisi operasional

peralatan pada kondisi darurat.

Penerangan untuk gang-gang, tangga, jalur untuk penyelamatan,ruang penumpang dan

ABK, kamar mesin.

Lampu-lampu untuk penunjuk arah jalan keluar ruangan kapal seperti tanda “keluar/exit”

dengan tulisan warna merah.

Penerangan umum untuk pengamanan keselamatan pengoperasianpintu kedap.

Satu atau lebih lampu penerangan untuk di dapur, ruang makan, ruangradio, ruang mesin

kemudi, ruang emergency generator, ruang peta,ruang kendali/anjungan, ruang ABK.

Penerangan pada deck sekoci.

Sistem komunikasi elektrik utama yang tidak memiliki sumberpenyimpanan daya sendiri.

Daya untuk pengoperasian pintu kedap.

Sistem pengeras suara darurat.

Satu pompa bilga, pompa pemadam kebakaran dan pompa sprinkler.

Sistem untuk smoke detector

Daya yang disuplai dari sistem darurat harus bekerja secara otomatis danpaling lambat 45

detik setelah terjadi kegagalan dari sistem daya listrik utama. Suplaidaya dari sistem emergency

harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

Untuk kapal penumpang diatas 65 m perairan samudra, daya yangdisuplaikan harus

mampu memenuhi kebutuhan untuk kondisiemergency selama 36 jam. Untuk suplai daya

dengan menggunakanaki/battery harus mampu melayani untuk kebutuhan selama 30

menit.

Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 100 GT keatasyang sumber tenaga

untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat

menyuplai kebutuhan selama 8 jamterus-menerus.

Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 15 - 100 GTkeatas yang sumber

tenaga untuk kondisi darurat menggunakanpenggerak diesel dan gas turbin harus dapat

menyuplai kebutuhanselama 8 jam terus-menerus



19

Untuk kapal barang 1600 ton keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat

menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harusdapat menyuplai kebutuhan selama

12 jam terus-menerus

Kapal barang 300 - 1600 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat


12 jam.



20

3 Bab III

Kesimpulan


yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut

generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga

seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu.

Motor penggerak listrik dibagi dua jenis utama motor listrik: DC dan AC. Motor DC

digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau

percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Motor listrik AC menggunakan

arus listrik yang membalikkan arahnya dengan teratur pada rentang waktu tertentu. Motor

listrik arus bolak-balik mempunyai dua buah bagian dasar listrik, yaitu stator dan rotor.

Kelebihan dan Kekurangan Motor AC

Kelebihan Motor AC

Mudah dalam pengontrolan (torsi pada motor dikendalikan dengan cara

mengatur arus medan pada stator. Semakin besar arusnya, maka semakin besar

torsinya).

Kekurangan Motor AC

Secara fisik, lebih besar

Lebih besar karena memiliki medan magnetik sendiri. Butuh ruang yang lebih

besar

Biaya pemeliharaannya tinggi

Kelebihan motor DC jika dibandingkan dengan motor AC adalah:

Torka dan kecepatannya mudah dikendalikan

Torka awalnya besar

Performansinya mendekati linier

Sistem kontrolnya relatif lebih murah dan sederhana

Cocok untuk aplikasi motor servo karena respon dinamiknya yang baik

Untuk aplikasi berdaya rendah, motor DC lebih murah dari motor AC

Adapun kekurangan dari motor DC adalah:

Membutuhkan perawatan yang ekstra

Lebih besar dan lebih mahal (jika dibandingkan dengan motor AC

(induksi)

Tidak cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi

Tidak cocok untuk aplikasi berdaya besar



21

Tidak cocok digunakan pada kondisi lingkungan yang cepat berdebu

Aplikasi Motor listrik AC dan DC di Kapal

Aplikasi motor penggerak listrik di kapal meliputi sebagai berikut:

Arus bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik (AC) digunakan dikapal untuk kebutuhan sebagai berikut :

Untuk penerangan, misalnya pada gang-gang, ruangan-ruangan tertutup, ruangan terbuka

dan socket keluaran untuk peralatan untuk peralatan-peralatan power yang relatif rendah.

Untuk peralatan/perlengkapan listrik, misalnya peralatan berupa mesin pompa (ballast,

bilge, FW, dan lain-lain), mesin angkat (crane, jangkar, dan lain-lain), refrigerator dan

system air condition (AC).

Arus Searah (DC)

Arus searah (DC) digunakan untuk kapal pada saat darurat, Daya terbesar yang terjadi pada

kondisi darurat adalah pada saat start. Beban-beban yang harus disuplai dayanya dari

sumber tenaga sesaat adalah sebagai berikut ;

Lampu-lampu navigasi

Beberapa lampu di kamar mesin yang digunakan untuk menunjukkankondisi operasional

peralatan pada kondisi darurat.

Penerangan untuk gang-gang, tangga, jalur untuk penyelamatan,ruang penumpang dan

ABK, kamar mesin.

Lampu-lampu untuk penunjuk arah jalan keluar ruangan kapal seperti tanda “keluar/exit”

dengan tulisan warna merah.

Penerangan umum untuk pengamanan keselamatan pengoperasianpintu kedap.

Satu atau lebih lampu penerangan untuk di dapur, ruang makan, ruangradio, ruang mesin

kemudi, ruang emergency generator, ruang peta,ruang kendali/anjungan, ruang ABK.

Penerangan pada deck sekoci.

Sistem komunikasi elektrik utama yang tidak memiliki sumberpenyimpanan daya sendiri.

Daya untuk pengoperasian pintu kedap.

Sistem pengeras suara darurat.

Satu pompa bilga, pompa pemadam kebakaran dan pompa sprinkler.

Sistem untuk smoke detector

Daya yang disuplai dari sistem darurat harus bekerja secara otomatis danpaling lambat 45

detik setelah terjadi kegagalan dari sistem daya listrik utama. Suplaidaya dari sistem

emergency harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

Untuk kapal penumpang diatas 65 m perairan samudra, daya yangdisuplaikan harus

mampu memenuhi kebutuhan untuk kondisiemergency selama 36 jam. Untuk suplai daya

dengan menggunakanaki/battery harus mampu melayani untuk kebutuhan selama 30 menit.

Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 100 GT keatasyang sumber tenaga

untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai

kebutuhan selama 8 jamterus-menerus.



22

Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 15 - 100 GTkeatas yang sumber

tenaga untuk kondisi darurat menggunakanpenggerak diesel dan gas turbin harus dapat

menyuplai kebutuhanselama 8 jam terus-menerus

Untuk kapal barang 1600 ton keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat


12 jam terus-menerus

Kapal barang 300 - 1600 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat


12 jam.



23

4 Bab IV

4.1 Penutup

Dari hasil tinjauan pustaka yang kami lakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa Motor

listrik adalah salah satu alat yang dapat mengubah energi, yaitu dari energi listrik menjadi

energi mekanik. Motor listrik secara umum dibagi menjadi dua macam, yaitu motor listrik

AC dan motor listrik DC. Pemanfaatan motor listrik bisa digunakan dalam peralatan sehari-

hari sepert, kipas angin, mixer dan lain-lain. Dan pada kapal motor listrik ini dapat

digunakan untuk penerangan, peralatan lsitrik yang ada di kapal dan untuk kondisi darurat.

Demikian makalah Motor Listrik ini kami buat dengan sebenar-benarnya. Semoga bisa

di gunakan dengan sebaik-baiknya. Apabila ada kesalahan mengenai penulisan dan

sebagainya, kami memohon maaf. Selanjutnya, bila ada kritik dan saran mengenai makalah

ini, bisa langsung di sampaikan kepada kami.



24

Daftar Pustaka

Sabtu,27 April 2013 http://www.scribd.com/doc/46938991/Terjemahan-Motor-Listrik

Sabtu,27 April 2013 http://id.prmob.net/motor-listrik/tenaga-listrik/bisnis-1139639.html

Sabtu,27 April 2013 http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-jenis-motor-listrik/

Sabtu,27 April 2013 http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2011/02/16/motor-ac-arus-bolak-balik-

340499.html

Sabtu,27 April 2013 http://carapedia.com/macam_macam_motor_listrik_info3163.html

Murdijanto.(2005),diktat,Motor Penggerak Kapal dan Mesin Bantu.

http://www.scribd.com/doc/46938991/Terjemahan-Motor-Listrik

http://id.prmob.net/motor-listrik/tenaga-listrik/bisnis-1139639.html

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-jenis-motor-listrik/

http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2011/02/16/motor-ac-arus-bolak-balik-340499.html

http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2011/02/16/motor-ac-arus-bolak-balik-340499.html

http://carapedia.com/macam_macam_motor_listrik_info3163.html



25

5 Pembagian Job Desk Masing-Masing Anggota

Prasetyo Wibowo bertugas membuat Ppt.

Amier Hussyein bertugas mencari materi dalam makalah ini.

Suwito Kartoraharjo bertugas dalam pencarian data gambar-gambar yang

dibutuhkan.

Yeni Agustina bertugas dalam penyusunan makalah.

Yoga Wachyu bertugas mencari materi bersama dengan amir dan percetakan

makalah.

motor penggerak listrik

Documents