## ANALISA PENGARUH EFISIENSI MOTOR INDUKSI 3 FASA DENGAN DESAIN 6 FASA 3 MEDAN FLUKS
MUHAMMAD FIQRI OKTARIANTO, ZURIMAN ANTHONY, SEPANNUR BANDRI, ARFITA YUANA DEWI, ANGGUN ANUGRAH
Institut Teknologi Padang 2018310025.Muhammad@itp.ac.id, antoslah@gmail.com, sepannurb@yahoo.com, arfitarachman.itp@gmail.com, anggunanugrah@gmail.com
Abstrak: Penelitian  ini  untuk  mengkaji  pengaruh  desian  6  fasa  3  medan  fluks  pada  motor induksi  3  fasa  terhadap  arus  dan  efisiensi.  Penelitian  dilakukan  dengan  tujuan  untuk membandingkan  kinerja  motor  konvesional  dengan  motor  desain  6  fasa  3  medan  fluks terhadap  arus  dan  efisiensi.  Motor  ini  hanya  di  desain  kumparan  saja,  kumparan  nya menggunakan  75  lilitan.  Dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan  untuk  mengkaji  peningkatan kinerja motor terutama meningkatkan arus dan efisiensi dengan cara menbuat desain kumparan motor  induksi  3  fasa  menjadi  motor  induksi  6  fasa.  Data  yang  diperlukan  adalah  arus, tegangan, faktor daya, kecepatan daya keluaran. Motor ini di spesifikasikan dengan data 1 HP, 0,75 kw, 380 V, 1,3 A, 50 hz dan 2880 rpm. Percobaan motor memakai generator dan lampu pijar  yang  divariasikan  bebannya.  Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan  laboratorium  pada motor  induksi  3-fasa  dengan  desain  6  fasa  3  medan  fluks  terhadap  arus  dan  efisiensi  motor didapatkan,  hasil  motor  desain  6  fasa  3  medan  fluks  menghasilkan  sedikit  meningkat dibandingkan  motor  induksi  3  fasa  konvesional,  kemudian  untuk  arus,  didapatkan  motor desain  6  fasa  6  medan  fluks  menghasilkan  arus  sedikit  meningkat  juga  dibandingkan  motor induksi  3  fasa  konvesional.  hal  ini  terjadi  pada  kerapatan  fluks  pada  motor  induksi  6  fasa adalah 60º sedangkan pada motor induksi 3 fasa konvensional kerapatan fluks nya adalah 120º. Kata Kunci: Motor 3-fasa, Motor 6-fasa, 6 Medan Fluks, Arus, Efisiensi.

## A.Pendahuluan
Motor  induksi  adalah  jenis  motor  yang  banyak  digunakan  oleh  masyarakat  saat  ini, karena mempunyai konstruksi yang sederhana, sering digunakan di industri dan rumah tangga, karena motor ini memiliki kontruksi sederhana dan kuat (Anthony dkk . , 2019). Dibedakan dari sumber tegangannya, motor induksi terbagi  atas 2 jenis  yaitu motor induksi 1 fasa dan motor induksi  3  fasa,  motor  induksi  1  fasa  menggunakan  2  kumparan  yaitu  kumparan  bantu  dan kumparan  utama  dimana  saat  menggunakan  kumparan  ini,  motor  dibuat  berjarak  90  derajat listrik.
Kontruksi  motor  induksi  biasanya  digunakan  pada  peralatan  rumah  tangga  seperti kulkas,  mesin  cuci,  kipas  angin,  pompa  air,  sedangkan  motor  induksi  3  fasa  menpunyai  3 kumparan yang identik yang terpisah sebesar 120 derajat listrik, motor induksi 3 fasa biasanya digunakan di industri karena motor ini diproduksi dengan daya yang besar dan mampu bekerja dengan  kecepatan  cepat  dan  beban  bervariasi.  Beberapa  penelitian  dikembangkan  untuk meningkatkan kinerja motor ini seperti mengoperasikan motor induksi 3 fasa dengan sistem 1 fasa (Anthony, 2013). Pengembangan motor induksi juga telah dilakukan dengan banyak fasa seperti  motor  induksi  6  fasa  (Rinkevi dkk. ,  2017),  motor  induksi  9  fasa  (Abdel-khalik dkk. , 2018)  dan  motor  induksi  12  fasa  (Dabour dkk. ,  2016).  Tetapi  dengan  menperbaiki  kinerja motor dengan cara yang telah diuraikan diatas memerlukan desain tambahan pada motor.
Upaya  meningkatkan  kinerja  motor  terutama  arus  dan  efisiensi  pada  motor  diharapkan motor induksi 3 fasa yang digunakan dapat ditingkatkan kinerjanya. Oleh karena itu diperlukan kajian  baru  untuk  mengembangkan  motor  induksi  3  fasa  ini  agar  dapat  beroperasi  dengan kinerja  lebih  baik.  Beberapa  penelitian  telah  dilakukan  untuk  menambah  jumlah  fasa  pada kumparan motor (Livadaru dkk. , 2017), tetapi dengan menambah fasa melakukan desain baru yang  disesuaikan  dengan  jumlah  fasa  motor.  Sehingga  memerlukan  biaya  tambahan  yang mahal. Oleh karena itu diperlukan suatu kajian baru untuk mengembangkan motor ini dengan jumlah  fasa  lebih  banyak  tetapi  tidak  memerlukan  sumber  tenaga  baru  yang  sesuai  dengan jumlah fasa pada motor.
Penelitian  ini  akan  dilakukan  penelitian  untuk  mengkaji  peningkatan  kinerja  motor. Dengan cara membuat desain kumparan motor induksi 3 fasa menjadi motor desain 6 fasa dan diharapkan  dengan  banyaknya  fasa,  maka  medan  fluks  akan  menjadi  lebih  baik.  Kajian  pada penelitian  ini  difokuskan  pada  pengaruh  perubahan  beban  terhadap  arus  dan  efisiensi  motor. Penelitian  ini  dilakukan  untuk  motor  induksi  3  fasa  dengan  desain    6  fasa  6  medan  fluks menggunakan  sistem  1  lapis  kumparan.  Dengan  dilakukan  kajian  baru  tentang  penelitian  ini diharapkan  bisa  mengetahui  bagaimana  pengaruh  desain  6  fasa  6  medan fluks pada  kinerja motor induksi 3 fasa terhadap arus dan efisiensi motor.

## B.Metedologi Penelitian
Metode  penelititan  ini  akan  mempermudah  penulis  yang  bertujuan  sebagai  petunjuk untuk melaksanakan penelitian tugas akhir ini, berikut tahapan pelaksanaan metode penelititan: 1)  Penelitian  dimulai  dengan  mendata  motor  induksi  yang  digunakan;  2)  Motor  induksi  M1 dan  M2  dilakukan  pengujian  atau  ujian  coba  untuk  diambil  data  awal  berupa  arus,  tegangan, faktor  daya,  arus,  dan  efesiensi;  3)  Data  diambil  untuk  menghasilkan  grafik  hubungan  beban dengan  arus,  dan  efisiensi;  4)  Kemudian  lilitan  motor  diubah  dengan  desain  sesuai  dengan rencana yang telah dilakukan,  yaitu desain 6 fasa dengan  sistem satu  lapis simetris  kemudian menghubungkan kumparan seolah olah bekerja dengan sistem 3 fasa; 5) Selanjutnya dilakukan uji  coba  kedua  motor  untuk  membuat  grafik  hasil  yaitu  arus,  dan  efisiensi.  Kemudian membandingkan grafik karakteristik motor M1 dan M2; dan 6) Analisa hasil perbandingan M1 dengan  M2  yaitu  arus,  dan  efisiensi  Setelah  dilakukan  analisa  maka  bisa  diambil  kesimpulan dari hasil penelitian yang didapatkan.

## C. Hasil dan Pembahasan

## 1. Data Penelitian
Tabel 1 Data perbandingan motor induksi 3 fasa dengan motor desain 6 fasa 6  medan fluks No Motor Induksi 3 Fasa Motor desain 6 fasa Keterangan Efisiensi (%) Arus (I) Efisiensi (%) Arus (I) 1 0% 0,3 0% 0,396 Tanpa Beban 2 54,79 % 0,66 40,78 % 0,708 Berbeban Generator 3 68,76 % 0,84 51,38 % 1,056 Berbeban Generator dan 2 Lampu Pijar 4 58,46 % 1,28 55,26% 1,368 Berbeban Generator dan 4 Lampu Pijar
Dari  tabel  di  atas    di  dapatkan  kesimpulan  yaitu  nilai  efisiensi  mengalami  sedikit penurunan  pada nilai berbeban generator dan berbeban generator dan lampu 4 pijar. Hal ini di karenakan terjadinya fluks yang saling berdempetan.
Gambar 1 Perbandingan grafik efisiensi motor induksi 3 fasa konvensional dengan motor desain 6 fasa 6 medan fluks 1 lapis kumparan simetris.
Gambar 2 Perbandingan grafik Arus motor induksi 3 fasa konvensional dan motor desain 6 fasa 6 medan fluks 1 lapis kumparan simetris.
Dari hasil gambar grafik arus dan efisiensi, motor yang didesain 6 fasa 3 medan fluks 1 lapis  kumparan  simetris  mempunyai  tenaga  yang  lebih  kuat  di  bandingkan  motor  induksi  3 fasa. Hal ini dikarenakan terjadi nya fluks yang saling berdempatan, sehingga arus meningkat sedengkan efisiensi nya turun.

## D. Penutup
Dari  Tugas  Akhir yang merupakan studi kasus dengan judul  “Studi Pengaruh Desain 6 Fasa  Dengan  6  Medan  Fluks  Menggunakan  Sistem  1  Lapis  Kumparan  Pada  Motor  Induksi  3 Fasa  Terhadap  Arus  dan  Efisiensi”  maka  dapat  diambil  kesimpulan  sebagai  berikut:  1)  Arus pada  motor  induksi  3  fasa  dengan  desain  baru  yang  di  desain  dengan    motor  desain  6  fasa  1 lapis  simetris  6  medan  fluks  memperlihatkan  sedikit  naik  di  bandingkan  dengan    arus  motor induksi 3 fasa  konvensional; 2) Kerapatan fluks  yang  terjadi pada motor dapat meningkatkan torsi  dan  kecepatan  motor  dengan  arus  yang  lebih  rendah;  dan  3)  Efisiensi  motor  induksi  3- fasa konvensional dengan desain 6 fsa dengan 1 lapis  kumparan simetrsi mengacu pada hasil efisiensi  dengan  perubahan  beban  yang  berbeda-beda  ,  didapatkan  efisiensi  motor  induksi  3- fasa konvensional berbeda dengan 6- fasa dengan 1 lapis kumparan simetris. Sehingga motor yang didesain 6 fasa tidak begitu bnayak mempengaruhi nilai efisiensi.

## Daftar Pustaka
Abdel-khalik,  A.  S.,  Member,  S.,  Massoud,  A.  M.,  Member,  S.,  Ahmed,  S.,  &  Member,  S. (2018). Nine-Phase  Six-Terminal  Induction  Machine  Modelling  using  Vector  Space Decomposition . 0046 (c). https://doi.org/10.1109/TIE.2018.2833041 Anthony,  Z.  (2013). A  Simple  Method  For  Operating  The  Three-Phase  Induction  Motor  On Single Phase Supply ( For Wye Connection Standard ) . 5 (1), 13–16.
Anthony,  Z.  (2017).  Pengembangan  Rangkaian  Kendali  untuk  Mengoperasikan  Motor
Induksi3-Fasa. Jurnal Teknik Elektro ITP , 6 (1), 81–86.
https://doi.org/10.21063/jte.2017.3133610 Anthony,  Z.  (2018).  Kajian  Pengembangan  Lilitan  Motor  Induksi  1-Fasa  Dengan  Bentuk Lilitan  4-Fasa  (Studi  Kasus:  Daya  Keluaran  dan  Faktor  Daya). Jurnal  Teknik  Elektro ITP , 7 (2), 95–100. https://doi.org/10.21063/jte.2018.3133713 Anthony,  Z.,  Alamsyah,  R.  A.,  Hermanto,  R.,  &  Sullivan,  E.  (2014). Pengoperasian  Motor Induksi  3-Fasa  Hubungan  Delta  Pada  Sistem  Tenaga  1-Fasa  Yang  Ditinjau  Dari Efisiensi dan Kemanpuan Motor . June 2014 , 29–32.
Anthony, Z., Saputra, A. A., Arif, M., & Aulia, F. (2019). Kajian Penggunaan Sistem Kendali Pwm Untuk Mengontrol Arus Kumparan Bantu Motor Induksi 1-Fasa Abstrak Seminar Nasional Pimimd-5 , Itp , Padang . https://doi.org/10.21063/PIMIMD5.2019.20
Apriani,  Y.,  Studi,  P.,  Elektro,  T.,  Teknik,  F.,  &  Muhammadiyah,  U.  (2019). Pengaturan Kecepatan Motor Ac Sebagai Aerator Untuk Budidaya Tambak Udang . 4 (1), 209–221. Bahi, T. (2013). Fuzzy Logic Control For Vector Control Six Phase Induction Machines . May , 1744–1747.
Dabour, S. M., Abdel-khalik, A. S., Ahmed, S., & Massoud, A. M. (2016). A New Dual Series- Connected  Nine-Switch  Converter  Topology  for  a  Twelve-Phase  Induction  Machine Wind Energy System . 139–144.
Listwan, J. (2018). Experimental Studies of DTC-SVM Control of Six-Phase Induction Motor with  Application  of  the  Super-Twisting  Sliding  Mode  Controllers. 2018  International Symposium on Electrical Machines (SME) , 1–6. Livadaru, L., Bobu, A., Munteanu, A., Vîrlan, B., & Simion, A. (2017). FEM-based Analysis on  the  Operation  of  Three-Phase  Induction  Motor  connected  to  Six-Phase  Supply System . 119–124.
Naim, M. (2016). D INAMIKA Jurnal Ilmiah Teknik Mesin MODIFIKASI JUMLAH KUTUB PADA MOTOR INDUKSI 3 FASA 36 ALUR . 8 (1), 23–29.
Pattiapon,  D.  R.,  Rikumahu,  J.  J.,  &  Jamlaay,  M.  (2019).  Penggunaan  Motor  Sinkron  Tiga Phasa  Tipe  Salient  Pole  Sebagai  Generator  Sinkron. Jurnal  Simetrik , 9 (2),  197. https://doi.org/10.31959/js.v9i2.386
Prasetia,  A.  M.,  &  Santoso,  H.  (2018). IMPLEMENTATION  OF  SCALAR  CONTROL METHOD FOR 3 PHASE . 3 (May), 63–69. https://doi.org/10.21831/elinvo.v3i1.19460 Rachmat,  A.,  &  Ruhama,  A.  (2014).  Perancangan  Dan  Pembuatan  Alat  Uji  Motor  Listrik Induksi  Ac  3  Fasa  Menggunakan  Dinamometer  Tali  (Rope  Brake  Dynamometer). J- Ensitec , 1 (01), 7–16. https://doi.org/10.31949/j-ensitec.v1i01.11
Rinkevi, R., Savickienė, Z., Uznys, D., Pitrėnas, A., & Alvydas, Š. (2017). Scalar Control of Six-Phase Induction Motor . 0–5.
Taherzadeh,  M.,  &  Joorabian,  S.  C.  M.  (2014). Analysis  and  Control  of  Six-Phase  Induction Machines in Unbalanced Operating Situation due to Phase Opening .
Zuriman  Anthony.  (2019). Mesin  Listrik  Arus  Bolak  Balik (Dian  Arum  (ed.);  Edisi  Revi). ANDI.