penyalaan kipas berbasis jam

pembuatan artikel pemadam kebakaran

ini adalah vidio pembuatan artikel saya tentang alat untuk memadamkan api berbasis layanan SMS dan MMS...............

ELEKTRONIKA DAYA

1. Definisi

          Elektronika daya merupakan cabang ilmu elektronika yang berkaitan dengan pengolahan dan pengaturan daya listrik yang dilakukan secara elektronis (Rashid, M,2008). Elektronika daya berkaitan dengan pengolahan atau pemrosesan energi listrik, yakni mengubah daya listrik dari satu bentuk kebentuk lainnya dengan mengendalikan atau memodifikasi bentuk tegangan atauarusnya menggunakan peranti elektronik (Singh, 2008). Ruang lingkup elektronika daya meliputi: Elektronika, Teori rangkaian listrik, Sistem kontrol, Elektromagnetika, Mesin – mesin listrik, Sistem tenaga listrik, Komponen semikonduktor dan komputer (Acha, E, 2002).

           Sistem elektronika merupakan dasar utama pada aplikasi elektronika daya. Sistem elektronika akan membahas tentang peralatan elektronika yang terdiri dari semikonduktor dan komponen lainnya dalam suatu rangkaian elektronika. Untuk mempelejari elektronika daya diperlukan pemahaman terhadap materi rangkaian elektronika baik analog maupun digital.

          Sistem Tenaga Listrik, objek utama dalam apliksasi elektronika daya dimana peralatan dan sistem yang memiliki daya (tegangan dan arus) listrik yang cukup besar. Oleh karena itu untuk lebih memahami elektronika daya diperlukan pemahaman yang baik terhadap sistem tenagalistrik.

          Sistem Kontrol, aplikasi elektronika daya pada umumnya untuk melakukan pengontrolan aplikasi di industri. Oleh karena itu diperlukan pemahaman yang baik terhadap teknik dan sistem kontrol berbagai peralatan yang digunakan di industri. Contoh pengaturan yang paling sering ditemui adalah pengaturan kecepatan putar motor listrik, pengaturan torsi motor listrik, pengaturan kecepatan aliran (flow) minyak, gas, pengaturan temperature, pengaturan tekanan, pengaturan kecepatanconveyor, pengaturan gerakan peralatan di industri dan pengaturan-pengaturan parameter lainnya.

          Sistem komputer aplikasi industri sekarang ini kebanyakan sudah terintegrasi dengan sistem komputer. Untuk melakukan pengaturan berbagai peralatan di industri dilakukan secara remote dan hasilnya dapat dimonitor dengan tampilan yang terintegrasi dengan database yang dioleh dalam komputer.

2. Konversi Daya

Ada empat tipe konversi daya atau ada empat jenis pemanfatan energi yang berbeda-beda, yaitu penyearah, DC chopper, inverter, dan AC-AC konverter.

1.  Penyearah: berfungsi menyearahkan listrik arus bolak-balik menjadi listrik arus searah.

2.  DC Choper: dikenal juga dengan istilah DC-DC konverter. Listrik arus searah diubah dalam menjadi arus searah dengan besaran yang berbeda.

3.  Inverter: yaitu mengubah listrik arus searah menjadi listrik arus bolakbalik pada tegangan dan frekuensi yang dapat diatur.

4.  AC-AC Konverter: yaitu mengubah energi listrik arus bolak-balik dengan tegangan dan frekuensi tertentu menjadi arus bolak-balik dengan tegangan dan frekuensi yang lain. Ada dua jenis konverter AC, yaitu pengatur tegangan AC (tegangan berubah,frekuensi konstan) dan cycloconverter (tegangan dan frekuensi dapat diatur).

3. Komponen Elektronika Daya

a. Dioda

b. Transistor

c. Thyristor

d. IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor)

4. Aplikasi Elektronika Daya

Aplikasi dari elektronika daya misalnya sebagai pengendali tegangan AC, pengendalian dimer,dan aplikasi IGBT untuk inverter .

1.  Pengendali Tegangan AC

Teknik pengontrolan fasa memberikan kemudahan dalam sistem pengendalian AC. Pengendali tegangan saluran AC digunakan untuk mengubah-ubah harga rms tegangan AC yang dicatukan ke beban dengan menggunakan Thyristor sebagai sakelar. Penggunaan alat ini antara lain, meliputi:

– Kontrol penerangan 290

– Kontrol alat-alat pemanas

– Kontrol kecepatan motor induksi

2.  Pengendalian Dimer

Pengendalian yang bisa dilakukan dengan menggunakan metoda ini hanya terbatas pada beban fasa satu saja. Untuk beban yang lebih besar,metode pengendalian, kemudian dikembangkan lagi menggunakan sistem fasa tiga, baik yang setengah gelombang maupun gelombang penuh (rangkaian jembatan).

3.  Aplikasi IGBT untuk Konverter

Rangkaian Cycloconverter di mana tegangan AC 3 phasa disearahkan menjadi tegangan DC oleh enam buah Diode. Selanjutnya sembilan buah IGBT membentuk konfigurasi yang akan menghasilkan tegangan AC 3 phasa dengan tegangan dan frekuensi yang dapat diatur, dengan mengatur waktu ON oleh generator PWM. Rangkaian VVVF ini dipakai pada KRL merk HOLEC di Jabotabek.

DAFTAR PUSTAKA

Petruzella, Frank D.1996.Industrial Electronics.United States : Glencoe

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Materi%20Elektronika%20Daya.pdf

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Muhamad%20Ali,%20ST.,M.T./Artikel%20Penelitian%20Fakultas.pdf

MACAM-MACAM MOTOR LISTRIK AC 1 FASA

Listrik ada berbagai macam, mulai dari 1 fasa, 2 fasa, dan 3 fasa, dari masing-masing jenis motor listrik tersebut juga memiliki macam-macam didalamnya. Salah satunya yaitu motor listrik 1 fasa. Ada bermacam-macam kelompok-kelompok motor 1 fasa diantaranya adalah:

1.      Motor Kapasitor

2.      Motor Shaded Pole

3.      Motor Universal

Dari macam-macam motor diatas juga memiliki jenis-jenisnya masing-masing yang lebih rinci. Untuk lebih jelasnya mari kita bahas satu persatu dari jenis-jenis motor 1 fasa tersebut, namun sebelum membahasnya kita perlu mengetahui prinsip kerja dari motor 1 fasa

Prinsip kerja Motor AC Satu Fasa

Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana pada motor AC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yang menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Sedangkan pada motor satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan fasa bantu (belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

Gambar 1. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa

Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memiliki impedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampang kecil dan jumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi
Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda fasa sebesar φ, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar φ dengan medan magnet bantu. 

 Gambar 2. grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor satu fasa

Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluks magnet Φ tegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama Iutama. yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45° dengan arah berlawanan jarum jam. Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar pada belitan statornya.

Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar. 

Gambar 4. Rotor sangkar

Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan tegangan induksi, interaksi antara medan putar stator dan medan magnet rotor akan menghasilkan torsi putar pada rotor.

1. Motor Kapasitor

Konstruksi sebuah motor kapasitor mirip dengan motor fasa belah, hanya pada jenis kapasitor ini di tambah satu unit kapasitor. Motor kapasitor bekerja untuk tegangan AC satu fasa dan umumnya banyak digunakan untuk pompa air, refrigerator, compressor udara, mesin cuci dan lainnya. Tempat kedudukan kapasitor pada motor terletak pada bagian atas motor ada juga yang di dalam kerangka motor itu sendiri. Kapasitor ini berfungsi untuk mempertinggi kopel awal dan mengurangi arus start pada motor kapasitor dan geseran fasa antara belitan utama dan bantu lebih dipertajam.

Jenis kapasitor yang banyak digunakan pada jenis motor kapasitor ini antara lain:

a.Kapasitor kertas (The Paper Capacitor) 

b.Kapasitor minyak (The oil Capacitor)

c.Kapasitor elektrolit (The electrolytic Capacitor)

Umumnya kapasitas dari kapasitor ini antara 6 mikroF – 150 mikroF. Menurut hubungan kapasitornya jenis motor kapasitor dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu:

1.Motor kapasitor start (starting capacitor motor)

2.Motor kapasitor tetap/ running (permanent capacitor motor)

3.Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

1)      Motor kapasitor start (starting capacitor motor)

Motor ini adalah merupakan jelmaan dari motor fasa belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start).  Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi medan magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan gaya. Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan gaya yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan gaya itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan gaya searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. etelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.

Keuntungan motor jenis ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:

·      Mempunyai kopel yang lebih kuat.

·      Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)

Adapun bagian-bagian yang terpenting dari motor ini adalah:

·      Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada alur-alur stator

·      Rotor sangkar dengan porosnya

·      Bantalan peluruh (laher)

·      Tutup stator dan rangka body

·      Kapasitor

·      Ujung-ujung terminal motor

2)      Motor kapasitor tetap/running (permanent capacitor motor)

Motor ini mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu, terhubung paralel dengan kumparan utama dan terhubung langsung paralel dengan sumber listrik. Belitan utama, lilitan bantu dan kapasitor tetap terhubung pada sirkuit jala-jala saat motor bekerja. Jenis motor ini banyak digunakan pada pompa air satu fasa, dimana lilitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat lilitan utama lebih besar dibanding diameter lilitan bantunya. Type motor ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan (torsi jalan) merata.  Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor running kapasitor dengan kecepatan mendekati 3000 rpm. 

3)      Motor kapasitor start/ running (start-running capacitor motor)

Jenis motor ini adalah perpaduan antara motor start kapasitor dan running kapasitor, dimana tujuan dibuatnya double kapasitor adalah untuk memperioleh kopel awal yang lebih besar dan kopel jalan yang merata. Jenis motor ini banyak digunakan pada room air conditioner.

Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor air conditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga. 

 
Gambar 5. Motor kapasitor

Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal U1-U2, dan belitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2 Jala-jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat netral N terhubung dengan terminal U2. Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan belitan bantu mendekati 90°.

• Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal.
• Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan ke terminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW di lengkapi dengan dua buah kondensator dan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan dengan jala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengan kondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontak normally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar 7.

Awalnya belitan utama dan belitan bantu mendapatkan tegangan dari jala-jala L1 dan Netral. Kemudian dua buah kondensator CB dan CA, keduanya membentuk loop tertutup sehingga rotor mulai berputar, dan ketika putaran mendekati 70% putaran nominalnya, saklar sentrifugal akan membuka dan kontak normally close memutuskan kondensator bantu CA.

Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untuk meningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban. Setelah putaran motor mencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga hanya kondensator kerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak maka torsi motor akan menurun drastis, lihat gambar 8.

Motor kapasitor start (starting capasitor)

Motor kapasitor start ini merupakan jelmaan dari motor belah, tetapi mempunyai kapasitor yang dihubungkan seri dengan belitan bantu dan sakelar sentrifugal, secara konstruktif sama persis, hanya ditambah satu unit kapasitor untuk memperbesar kopel awal (start).  Seperti dikatakan di awal prinsip kerja motor kapasitor start ini sama seperti motor induksi, yaitu jika pada lilitan utama diberikan sumber arus maka akan terjadi  magnit putar (fluks magnit) yang ada dan besarnya sama, tidak ada resultan . Tetapi dengan adanya lilitan bantu dan kapasitor maka ada beda fasa diantara keduanya, disinilah terjadi fluksi magnit dan resultan  yang berbeda maju atau mundur tergantung besarnya resultan itu sendiri dan pada umumnya terjadi resultan  searah jarum jam sehingga motor dapat berputar ke kanan. Setelah motor berputar 75% dari putaran nominal maka sakelar sentrifugal bekerja memutuskan rangkaian lilitan bantu dan motor bekerja hanya dengan lilitan utama.

Keuntungan jenis motor kapasitor start ini dibanding dengan type motor fasa belah adalah:

·        Mempunyai kopel yang lebih kuat.

·        Faktor kerjanya lebih besar (mendekati 1)

        

Adapun bagian-bagian yang terpenting dari motor kapasitor startini adalah:

·        Stator (tempat belitan utama dan bantu) pada alur-alur stator

·        Rotor sangkar dengan porosnya

·        Bantalan peluruh (laher)

·        Tutup stator dan rangka body

·        Kapasitor

·        Ujung-ujung terminal motor

2. Motor shaded pole

Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa daya kecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motor penggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada kedua ujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan fungsinya sebagai pembelah phasa.

Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing. Irisan penampang motor shaded pole memperlihatkan dua bagian, yaitu bagian stator dengan belitan stator dan dua kawat shaded pole. Bagian rotor sangkar ditempatkan di tengah-tengah stator,

Torsi putar dihasilkan oleh adanya pembelahan phasa oleh kawat shaded pole. Konstruksi yang sederhana, daya yang kecil, handal, mudah dioperasikan, bebas perawatan dan cukup di suplai dengan Tegangan AC 220 V, jenis motor shaded pole banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga kecil.

Korelasi Produk Momen

A.    Pengertian Korelasi Produk Momen

Korelasi produk momen merupakan salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam penelitian sosial. Besarnya angka korelasi disebut koefisien korelasi dinyatakan dalam lambang r.

B.     Fungsi Korelasi Produk Momen

1.      Untuk menyatakan ada atau tidaknya hubungan yang signifikan antara variable satu dengan yang lainnya.

2.      Untuk menyatakan besarnya sumbangan variable satu terhadap yang lainnya yang dinyatakan dalam persen.

C.    Persyaratan Korelasi Produk Momen

1.      Variable yang dihubungkan mempunyai data yang berdistribusi normal.

2.      Variable yang dihubungkan mempunyai data linier.

3.      Variable yang dihubungkan mempunyai data yang dipilih secara acak.

4.      Variable yang dihubungkan mempunyai pasangan sama dari subjek yang sama pula.

5.      Variable yang dihubungkan mempunyai data interval atau rasio.

D.    Kelayakan Nilai r

1.      Batas nilai r maksudnya adalah ketentuan dari nilai r, r mempunyai ketentuan tidak lebih dari harga (-1 < r < 1). Apabila r = -1 artinya korelasinya negatif sempurna, r = 0 artinya tidak ada korelasi, dan r = 1 berarti korelasinya sempurna positif (sangat kuat).

2.      Hanya untuk hubungan linier saja.

3.      r tidak mempunyai satuan.

Tabel Interpretasi dari Nilai r

A.    Langkah-Langkah Uji Korelasi Produk Momen

1.      Asumsikan bahwa persyaratan untuk menggunakan analisis korelasi produk momen telah terpenuhi.

2.      Tulis Ha dan Ho dalam bentuk kalimat.

a.       Ha : Terdapat hubungan yang positif dan signifikan antara variable X dengan Y.

b.      Ho : Tidak terdapat hubungan yang positif dan signifikan antara variable X dengan Y.

3.      Tulis Ha dan Ho dalam bentuk statistik.

a.       Ha : r ≠ 0

b.      Ho : r = 0

4.      Buatlah tabel penolong untuk menghitung r dengan tabel berikut ini.

1.      Masukkan angka-angka statistik dari tabel penolong dengan rumus :

 

1.      Menentukan besarnya sumbangan (koefisien diterminan atau koefisien penentu) variable X terhadap variable Y dengan rumus : KP = r² x 100%

Dimana :          KP       = Besarnya koefisien penentu (diterminan)

                        r           = Koefisien korelasi

2.      Menguji signifikan dengan rumus t_test atau t_hitung :

 

Kaidah pengujian :      Jika t_hitung ≥ dari t_tabel, maka signifikan

                                    Jika t_hitung ≤ dari t_tabel, maka tidak signifikan

1.      Ketentuan tingkat kesalahan (α) = 0,05 atau 0,01 dengan rumus derajad bebas (db) = n-2

2.      Kesimpulan

Contoh soal :

Pimpinan PT MUTIARA ILMU mengadakan penelitian bagi pegawai di lingkungannya. Tujuannya ingin mengetahui hubungan dan kontribusi (sumbangan) antara motivasi kerja dengan produktivitas kerja selama mereka bekerja di PT MUTIARA ILMU. Karena mengingat waktu, tenaga dan biaya, maka peneliti mengambil sampel sebanyak 12 orang, dengan taraf signifikan (α = 0,05) data, sebagai berikut :

Motivassi Kerja (X)

60, 70, 75, 65, 70, 60, 80, 75, 85, 90, 70 dan 85

Produktivitas Kerja (Y)

470, 495, 470, 490, 495, 475, 495, 490, 495, 490, 495 dan 490

            Pertanyaan :

1.      Berapakah besar hubungan variable X dengan Y?

2.      Berapakah besar sumbangan (kontribusi) variable X dan Y?

3.      Buktikan apakah ada hubungan yang signifikan antara motivasi kerja dengan produktivitas kerja pegawai di PT MUTIARA ILMU?

Langkah-Langkah Menjawab :

      Sebelum dilakukan pengujian data diasumsikan bahwa data ini memenuhi persyaratan yaitu : berdistribusi normal, data dipilih secara acak (random), dan data mempunyai pasangan yang sama, kemudian melanjutkan langkah-langkah sebagai berikut:

a.       Buatlah H_a dan H_o dalam bentuk kalimat:

H_a: Terdapat hubungan antara motivasi kerja dengan  produktivitas kerja pegawai di PT MUTIARA ILMU.

H_o: Tidak terdapat hubungan antara motivasi kerja dengan  produktivitas kerja pegawai di PT MUTIARA ILMU.

b.      Buatlah H_a dan H_o dalam bentuk statisti:

H_a: r ≠ 0

H_o: r = 0

c.       Buatlah table penolong untuk menghitung nilai korelasi:

 

a.       Masukkan angka-angka statistik dari table penolong dengan rumus:

Jadi, terdapat hubungan antara motivasi kerja dengan produktivitas kerja pegawai di lembaga PT MUTIARA ILMU sebesar (r = 0.457) tergolong cukup. (Jawaban no. 1)

a.       Menentukan besarnya sumbangan (koefisien diterminan koefisien penentu) variable X terhadap variable Y dengan rumus:

KP       = r² . 100%

            = 0.457² . 100%

            = 20,88%

Artinya : pengaruh nilai motivasi kerja terhadap produktivitas kerja pegawai sebesar 20,88% dan sisanya 79,12% ditentukan oleh variable lain. (Jawaban no. 2)

b.      Menguji signifikansi dengan rumus t_hitung:

Kaidah pengujian :      Jika t_hitung ≥ dari t_tabel, maka signifikan

                                    Jika t_hitung ≤ dari t_tabel, maka tidak signifikan

            Berdasarkan perhitungan diatas dengan ketentuan tingkat kesalahan α = 0,05 ; db = n – 2 = 12 - 2 = 10 sehingga didapat t_tabel = 1,812. Ternyata t_hitung > dari t_tabel atau  1,833> 1,812.

            Kesimpulan : Korelasi variable X dengan Y atau hubungan motivasi kerja dengan produktivitas kerja pegawai di PT MUTIARA ILMU adalah signifikan (Jawaban no. 3).