DOI : https://doi.org/10.32502/jse.v8i2.8264
Pengaruh Perubahan Harga Resistansi Rotor Terhadap Kinerja Motor Induksi Tiga Fasa 100 Hp 0,46 kV
Taufik Barlian 1 , Asri Indah Lestari 2 , Cekmas Cekdin 3 1,2,3 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Palembang Taufikbar018@gmail.com 1 , asri_indahlestari@um-palembang.ac.id 2 , cekmas_cekdin@yahoo.com 3
Received 25 Mei 2024 | Revised 04 Juni 2024 | Accepted 07 Juni 2024

## ABSTRAK
Motor induksi tiga fasa banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena efisiensi dan keandalannya. Motor ini beroperasi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, dimana medan magnet berputar dihasilkan oleh  belitan  stator.  Pengoperasian  motor  induksi  tiga  fasa  sangat  bergantung  pada  konsep  resistansi  yang berperan penting  dalam menentukan efisiensi  dan kinerja motor. Pemahaman menyeluruh tentang resistansi rotor dalam pengoperasian motor induksi tiga fasa sangat penting untuk memaksimalkan kinerja dan keandalan motor induksi di berbagai lingkungan industri. Penelitian dilakukan untuk menganalisis unjuk kerja dari motor induksi terhadap perubahan harga resistansi rotor. Data yang diambil dari name plate motor induksi tiga fasa 100 Hp 0,46 kV 60 Hz digunakan untuk menghitung harga parameter-parameter motor induksi. Selanjutnya parameter-parameter tersebut digunakan sebagai input Program MATLAB untuk mensimulasikan karakteristik dari  motor induksi  tiga  fasa.  Hasil  analisis  dari  karakteristik  motor  induksi  tiga  fasa  menunjukkan efisiensi mencapai  puncak dengan harga 0,9627 untuk resistansi  rotor (Rr) 0,0001932 Ω pada slip sebesar 0,000198. Sedangkan  untuk  resistansi  rotor  (Rr)  0,058855  Ω  efisiensi  meningkat  secara  cepat  dengan  harga  sebesar 0,9081dan  mulai  meningkat  secara  perlahan  ketika  mencapai  harga  slip  0,0225  (slip  desain  motor).  Harga efisiensi yang sama yaitu sebesar 0,6184 untuk kedua harga resistansi terjadi pada slip 0,004389. Hasil simulasi antara slip dan daya output pada motor induksi tiga fasa menggambarkan bahwa perbedaan yang signifikan pada daya keluaran antara dua nilai resistansi yang berbeda. Kinerja motor sangat sensitif terhadap perubahan resistansi rotor. Resistansi yang lebih rendah memungkinkan daya keluaran puncak yang jauh lebih tinggi, hal ini menandakan konversi energi yang lebih efisien pada resistansi yang lebih rendah dalam kondisi tertentu.
Kata kunci: Resistansi rotor, motor induksi, karakteristik, torsi, slip, efisiensi, simulasi matlab

## ABSTRACT
Three-phase  induction  motors  are  widely  used  in  various  industrial  applications  due  to  their  efficiency  and reliability. This motor operates based on the principle of electromagnetic induction, where a rotating magnetic field  is  generated  by  the  stator  winding.  The  operation  of  a  three-phase  induction  motor  relies  heavily  on resistance, which plays an important role in determining the motor's efficiency and performance. A thorough understanding of rotor resistance in three-phase induction motor operation is critical to maximizing the motor's performance  and reliability  in  a  variety  of  industrial  environments.  Research  was  conducted  to  analyze  the performance of an induction motor with different rotor resistance values. Data from the nameplate of a 100 HP, 0.46 kV, 60 Hz three-phase induction motor was used to calculate the motor parameters. These parameters were then input into a MATLAB program to simulate the characteristics of a three-phase induction motor. The analysis of the motor's characteristics showed that the efficiency reaches its peak at a rotor resistance (Rr) value of 0.0001932 Ω with a slip of 0.000198. On the other hand, with a rotor resistance (Rr) value of 0.058855 Ω, the efficiency rapidly increases to 0.9081 and then increases slowly once it reaches a slip value of 0.0225 (motor design slip). Both resistance values lead to an efficiency of 0.6184 at a slip of 0.004389. The simulation results regarding slip and output power in a three-phase induction motor illustrate a significant difference in output  power  between  the  two  different  resistance  values.  The  motor's  performance  is  highly  sensitive  to changes in rotor resistance. A lower resistance allows for higher peak output power, indicating more efficient energy conversion at lower resistance under certain conditions.
Key words: rotor resistance, induction motor, characteristics, torque, slip, efficiency, MATLAB simulation

## I. PENDAHULUAN
Motor  induksi  tiga  fasa  banyak  digunakan  dalam  berbagai  aplikasi  industri  karena  efisiensi  dan keandalannya.  Motor  ini  beroperasi  berdasarkan  prinsip  induksi  elektromagnetik,  dimana  medan  magnet berputar  dihasilkan  oleh  belitan  stator.  Putaran  rotor  motor  mengikuti  medan  magnet  yang  berputar  dan menghasilkan  tenaga  mekanik  sesuai  dengan  hukum  Lorentz.  Proses  ini  terjadi  dalam motor  di  mana  rotor
berputar dan berinteraksi  dengan medan  magnet  yang  dihasilkan oleh kumparan motor,  yang menghasilkan arus  listrik  (Aribowo  &  Fauzan,  2020),  (Ignatius  Damas,  2019),  (Evalina,  2019).  Selain  efisiensi  dan keandalannya,  motor  induksi  tiga  fasa  juga  dikenal  karena  kemampuannya  beroperasi  pada  kecepatan  yang bervariasi,  sehingga  cocok  untuk  berbagai  aplikasi.  Motor  ini  biasanya  digunakan  pada  pompa,  kompresor, kipas angin, sistem konveyor, dan mesin industri lainnya. Fleksibilitas dan ketahanan motor induksi tiga fasa menjadikannya pilihan populer di sektor industri, yang mengutamakan kinerja dan daya tahan yang konsisten.
Sebuah  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Lee  and  Kim  bahwa  torsi  awal  yang  ditingkatkan  dengan meningkatkan  resistansi  rotor  saat  start,  dan  reaktansi  rotor  dipertahankan  selama  pengoperasian . Hasilnya menunjukkan  peningkatan  torsi  awal  tanpa  mengurangi  efisiensi  berjalan  (Lee  et  al.,  2017).Selain  itu, penelitian yang dilakukan oleh Smith dkk menunjukkan peningkatan kinerja terhadap torsi beban yang lebih tinggi dari variasi resistansi dan operasi regeneratif dapat dipertahankan hingga beban 25%, dengan kegagalan terjadi pada kisaran beban 25-50% pada kema konvensional yang mempertahankan resistensi 120% (Smith et al.,  2015) .  Pengoperasian  motor  induksi  tiga fasa  sangat  bergantung  pada  konsep  resistansi  yang  berperan penting dalam menentukan efisiensi dan kinerja motor.
Dengan memahami peran resistansi rotor pada motor induksi, maka dapat lebih memahami cara kerja motor  induksi  tiga  fasa  dalam  mengoptimalkan  kinerjanya  untuk  berbagai  aplikasi.  Resistansi  dalam pengoperasian motor induksi tiga fasa sangat penting untuk mengendalikan aliran arus dan memastikan motor beroperasi  secara  efisien.  Motor  induksi  tiga  fasa  banyak  digunakan  di  berbagai  bidang  industri  dengan kapasitas  besar  dan  memerlukan  peralatan  proteksi  untuk  mengamankan  motor  dari  gangguan  saat dioperasikan (Ardini, 2023) (Girsang, 2020).
Dengan menyesuaikan resistansi pada rangkaian motor, kita dapat mengatur kecepatan dan keluaran torsi  motor  agar  sesuai  dengan  kebutuhan  spesifik.  Pemahaman  menyeluruh  tentang  resistansi  rotor  dalam pengoperasian  motor  induksi  tiga  fasa  sangat  penting  untuk  memaksimalkan  kinerja  dan  keandalan  motor induksi  diberbagai  lingkungan  industri.  Untuk  mengetahui  lebih  jauh  pengaruh  resistansi  terhadap pengoperasian  motor,  penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  pengaruh  nilai  resistansi  yang  berbeda terhadap  efisiensi  dan  kinerja  motor  induksi  tiga  fasa.  Dengan  melakukan  simulasi  menggunakan  program MATLAB dengan dua nilai resistansi dan menghitung kecepatan, torsi, dan konsumsi daya yang dihasilkan, diharapkan  dapat  memperoleh  wawasan  berharga  mengenai  pengaturan  resistansi  optimal  untuk  berbagai aplikasi pada motor induksi tiga fasa.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Klasifikasi Motor Induksi
Motor induksi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu motor induksi tiga fasa dan motor induksi satu fasa  (Suherman  &  Harumanto,  2016).  Motor  induksi  tiga  fasa  merupakan  jenis  motor  yang  paling  banyak digunakan di berbagai industri karena efisiensinya yang tinggi dan kemampuannya dalam menangani beban yang  berat.  Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  efisiensi  motor  induksi  tiga  fasa  adalah  resistansi  pada batasan kerja motor tersebut. Resistansi berpotensi menyebabkan penurunan efisiensi motor. Oleh karena itu, penting  untuk  memahami  bagaimana  resistansi  mempengaruhi  kinerja  motor  untuk  memaksimalkan penggunaan motor dalam berbagai aplikasi industri.Berikut merupakan konstruksi dari motor induksi.
Gambar 1. Konstruksi motor induksi
Sumber : (Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa ~ Dunia Elektro, 2017)

## B. Rangkaian Ekivalen Stator Motor Induksi
Stator merupakan bagian yang diam dari konstruksi motor induksi (rumah-rumah motor), Gambar 2 di bawah ini merupakan rangkaian ekuivalen stator.

## Gambar 2. Rangkaian ekuivalen stator
Pada gambar diatas saat tegangan stator (V 1 ) diterapkan ke belitan stator, arus stator (I 1 ) mengalir dalam belitan tersebut. Arus (I 1 ) menghasilkan gaya gerak magnet pada stator yang menyebabkan timbulnya fluks magnet pada stator ϕ s , fluks tersebut berada di celah udara antara stator dan rotor (Wibowo, 2022), (Utomo, 2018). Fluks pada cela udara ini merupakan fluks bersama yang disebabkan oleh interaksi medan magnet permanen dengan belitan dalam alur. Rapat fluks maksimum terjadi ketika posisi magnet tepat di tengah gigi stator. Pola distribusi menunjukkan bahwa rapat fluks yang tinggi terdapat pada gigi stator dan area tepat di bawah magnet permanen. Namun, sulit untuk memastikan besarnya kerapatan fluks pada titik atau posisi tersebut (Irasari et al., 2012). Dari Gambar diatas, tegangan pada stator dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
𝑽 𝟏 =   𝑹 𝟏 𝑰 𝟏 +   𝑳 𝑰 𝟏 𝒅𝑰 𝟏 𝒅𝒕 +   𝑳 𝒎 𝒅𝑰 𝒎 𝒅𝒕 =   𝑹 𝟏 𝑰 𝟏 +  𝑳 𝑰 𝟏 𝒅𝑰 𝟏 𝒅𝒕 +   𝑬 𝟏 (1)
dengan,
𝐿 𝐼 1 = kebocoran induktansi stator 𝐿 𝑚 = induktansi magnetik 𝐼 𝑚 = arus magnetisasi 𝐸 1 = tegangan induksi di belitan stator
Perubahan pada tegangan induksi  sebanding  dengan kecepatan perubahan waktu  fluks stator. Nilai kerapatan  fluks  digunakan  untuk  mendapatkan  harga  dari  tegangan  induksi.  Sedangkan  tegangan  di  belitan stator dan rotor dihaslikan dari induksi medan putar magnet.

## C. Rangkaian Ekivalen Stator Motor Induksi
Tegangan yang timbul pada rotor merupakan hasil dari interaksi medan magnet yang berputar pada cela udara yang menyebabkan timbulnya induksi tegangan pada rotor. Secara matematis tegangan induksi pada rotor dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
E 1 = 4,44 N 1 ϕ Kω 1 f 1 (2)
dengan,
E 1 = tegangan induksi di belitan stator N 1 = jumlah lilitan stator ϕ = fluks magnet f 1 = frekwensi stator K ω1 = faktor belitan stator
Arus  rotor  yang  disebabkan  oleh  tegangan  induksi  pada  rotor  yang  berinteraksi  dengan  medan  putar magnet  pada  cela  udara  menghasilkan  torsi.  Torsi  inilah  yang  menggerakkan  atau  menghasilkan  kecepatan putar poros motor (n r ). Kecepatan putar poros motor (n s ) lebih keci jika dibandingkan dengan kecepatan putar medan magnet (n s ) di cela udara, sehingga terjadi selisih kecepatan putar. Selisih kecepatan putar antara rotor dan medan putar magnet ini disebut dengan slip (S) dan ditulis dengan persamaan berikut:
𝐒 = 𝐧 𝐒 − 𝐧 𝐫 𝐧 𝐒 . 𝟏𝟎𝟎% (3)
Rentang harga slip (S) pada motor induksi berkisar antara 0.01 sampai 0.05, sehingga besar tegangan induksi pada rotor jika dikaitkan dengan slip dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
E 2 = 4,44 f 2 N 2 ϕ Kω 2 s f 2 (4)
dengan,
E 2 = tegangan induksi di belitan rotor f 2 = frekwensi rotor ϕ = fluks magnet N 2 = jumlah lilitan rotor K ω2 = faktor belitan rotor S = slip
Gambar di  bawah ini adalah gambar rangakaian  ekivalen rotor yang sudah disesuaikan jika dilihat dari sisi stator.
Gambar 3. Rangakaian ekivalen rotor
Jika rangkaian ekivalen stator dan rotor digabungkan maka didapatkan rangkaian ekivalen dari motor induksi seperti yang ter lihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 4. Rangakaian ekivalen motor induksi

## D. Karakteristik Motor Induksi Tiga fasa
Gambaran  dari  unjuk  kerja  motor  induksi  tiga  fasa  dapat  dilihat  dari  karakteristik  motor  tersebut, misalnya karakteristik kecepatan versus torsi motor atau karakteristik slip versus torsi. Slip merupakan fungsi dari impedansi input atau impedansi stator pada rangkaian motor induksi seperti dapat dilihat pada persamaan di bawah ini.
𝒁 𝟏 =   𝑹 𝟏 +  𝒋𝑿 𝟏 +   [ 𝑿 𝒎 𝑹𝟏 𝑺 +𝒋𝑿 𝟐 ] =   |𝐙 𝟏 |   𝟏 ⬚ (5)
dengan,
Z 1 = timpedansi stator R 1 = resistansi stator X 1 = reaktansi stator X m = reaktansi magnetisasi X 2 = reaktansi rotor  1 = sudut impedansi pada stator S = slip
Sehingga dengan menerapkan hukum Ohm pada rangakaian motor induksi, maka arus pada stator dapat dicari dengan persamaan berikut ini.
𝐈 𝟏 = 𝐕 𝟏 𝐙 𝟏 =   𝐈 𝛟 +  𝐈 𝟐 (6)
DOI : https://doi.org/10.32502/jse.v8i2.8264
Arus stator (I 1) adalah hasil penjumlahan dari arus eksitasi (Iϕ) dan arus rotor (I 2 ), dengan tegangan stator konstan. Kendali kecepatan dengan variasi resistansi rotor membutuhkan motor induksi tipe rotor belitan dan  rentang  kendali  kecepatan  terbatas.  Pengurangan  kecepatan  dengan  metode  ini  akan  mempengaruhi efisiensi motor (Wibowo, 2022). Kurva arus stator terhadap fungsi kecepatan menunjukkan hubungan antara arus stator dengan kecepatan motor, seperti yang ditunjukan gambar di bawah ini.
Gambar 5. Kurva Arus Stator versus Kecepatan
Sumber : (Kim, 2017)

## E. Unjuk Kerja Motor Induksi Tiga fasa
Gambar 6. Dibawah ini menunjukkan diagram aliran daya motor induksi.
Gambar 6. Diagram aliran daya motor induksi Sumber :  (Gonen, 2011)
Hal  ini  didasarkan  pada  rangkaian  ekuivalen  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Daya  masukan  merupakan masukan daya listrik pada stator motor (Gonen, 2011). Karena itu persamaanya dapat ditulis sebagai berikut 𝐏 𝐢𝐧 =   𝐏 𝟏 =   √𝟑 𝐕 𝐋 𝐈 𝐋 𝐜𝐨𝐬  (7)
Total rugi-rugi tembaga pada stator adalah,
𝐏 𝟏𝐂𝐔 =  𝟑 𝐈 𝟏 𝟐 𝐑 𝟏 (8)
Oleh karena itu total rugi-rugi inti pada motor dapat dicari dengan persamaan berikut.
𝐏 𝐂𝐨𝐫𝐞 = 𝟑𝐄 𝟏 𝟐 𝐑 𝐂 (9)
Sehingga total daya pada cela udara adalah sebagai berikut,
𝐏 𝐠 =   𝐏 𝐢𝐧 −  𝐏 𝟏𝐂𝐔 − 𝐏 𝐜𝐨𝐫𝐞 (10)
Total rugi – rugi tembaga adalah:
𝐏 𝟐𝐂𝐔 =   𝐬𝐏 𝐠 (11)
Jadi rugi-rugi mekanik dapat dicari dengan persamaan di bawah ini,
𝐏 𝐦𝐞𝐜𝐡 =   𝐏 𝐠 −  𝐏 𝟐𝐂𝐔 (12)
Jika rugi-rugi gesekan  dan angin (P FW ) serta rugi-rugi beban menyimpang (P stray ) diketahui, daya keluaran (P out ) dapat ditentukan dari persamaan berikut,
𝐏 𝒐𝒖𝒕 =   𝐏 𝒎𝒆𝒄𝒉 −  𝐏 𝐅𝐖 − 𝐏 𝐬𝐭𝐫𝐚𝐲 (13)
Torsi  yang  dihasilkan  didefinisikan  sebagai  torsi  mekanis  yang  disebabkan  oleh  proses  konversi  energi elektromagnetik, karena itu torsi mekanik dapat dinyatakan sebagai berikut,
𝐓 𝐦𝐞𝐜𝐡 = 𝟑 𝐕 𝐭𝐡 𝟐 𝐑 𝐫 /𝐬 𝛚 𝐬𝐢𝐧𝐤 .[(𝐑 𝐭𝐡 + 𝐑 𝐫 /𝐬) 𝟐 + (𝐗 𝐭𝐡 + 𝐗 𝐫 ) 𝟐 ] (14)
Sedangkan torsi output atau torsi pada poros motor dapat dinyatakan sebagai berikut,
𝐓 𝐨𝐮𝐭 = 𝑷 𝒐𝒖𝒕 𝝎 𝒎 (15)
Untuk efisiensi motor induksi dapat ditentukan dari persamaan berikut,
𝜼 𝐨𝐮𝐭 = 𝐏 𝐨𝐮𝐭 𝐏 𝐢𝐧 𝐱 𝟏𝟎𝟎% (16)

## III. METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  untuk  menganalisis  unjuk  kerja  dari  motor  induksi  terhadap  perubahan  harga resistansi rotor. Berikut adalah diagram alir penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Diagram alir penelitian

## IV. HASIL DAN ANALISIS
A. Data Motor dan Perhitungan
Data  yang  diambil  dari  name  plate  motor  induksi  tiga  fasa  digunakan  untuk  menghitung  harga parameter-parameter  motor  induksi.  Selanjutnya  parameter-parameter  tersebut  digunakan  sebagai  input program matlab untuk mensimulasikan karakteristik dari motor induksi tiga fasa. Adapun data pada name plate motor seperti brikut ini.

## Tabel 1. Data name plate motor
No Spesifikasi Motor 1 Tegangan 0,46 kV 2 Daya 100 HP 3 Frekuensi 60 Hz 4 Kecepatan Sinkron 1800 rpm 5 Slip 2.25 % 6 Kutub 4 7 Fasa 3 8 Arus Beban Penuh 112,1 Ampere
9 Power Faktor 89% 10 Servis Faktor 1 11 Desing A

## 1.  Parameter-Parameter Motor Induksi Tiga Fasa
Harga parameter motor induksi dari hasil uji dapat dilihat pada Table 2 di bawah ini.
Tabel 2. Data parameter motor No Parameter Motor Harga (Ω) Keterangan 1 R s = R1 0.02655 Resistansi Stator 2 Xs = X1 0.07719 Reaktansi Stator 3 X r = X2 0.08238 Reaktansi Rotor 4 X m 2,53631 Reaktansi Magnetisasi
Data-data  di  atas  untuk  menghitung  besaran-besaran  yang  akan  digunakan  dalam  analisis  penentuan  nilai resistansi rotor (R r ) pada motor induksi tiga fasa.
2. Perhitungan
a. Perhitungan Impedansi Thevenin dan Tegangan Thevenin Motor Induksi
Menghitung impedansi  Thevenin  dan tegangan Thevenin  pada motor induksi,  perlu     digambarkan dahulu rangkaian ekivalen motor tersebut seperti gambar 8 dibawah ini.
Gambar 8. Rangkaian ekivalen motor induksi
Rangkaian  ekivalen  Thevenin  tersebut  pakai  sebagai  acuan  untuk  menetapkan  harga-harga  pada  komponen rangkaian yang akan digunakan untuk mencari harga impedansi Thevenin dan tegangan Thevenin.
Dari Rangkaian ekivalen Thevenin diatas dapat dicari besar harga impedansi Thevenin dan tegangan Thevenin sebagai berikut.
Z Th = (j2,23631)(0,02655 + j0,07719) 0,02655 + j(0,07719 + 2,53631)
=  0,0696769∠70,59 0 Ω =  0,0231554 + j0,0657167 Ω
V Φ = 460∠0 0 √3 = 265,58∠0 0 Volt
V Th = j2,53631 0,02655 + j(0,07719 + 2,53631) .265,58∠0 0
=  257,721∠0,58 0 Volt =  257,707 + j0, Volt

## Gambar 9. Rangkaian ekivalen Thevenin motor induksi
b. Perhitungan Kecepatan Mekanik dan Torsi Mekanik Pada Motor Induksi
Kecepatan mekanik dihitung pada saat slip sebesar 2,25% yang diambil dari data name plate motor yaitu,
𝑛 𝑚 =   (1 − 0,0225). (1800 𝑟/𝑚𝑖𝑛) =  1760 𝑟/𝑚𝑖𝑛 Torsi start minimum  yang  harus  dihasil  oleh  motor  induksi  untuk  mengggerakkan  beban  pada  rating kecepatanya adalah,
T strat = 100 𝑥 5250
1800 =  291,667 𝑁. 𝑚
Perhitungan torsi mekanik dilakukan pada saat beban penuh dengan daya keluaran (P out ) sebesar 100 hp.
T mech = 74600 𝑊
184,213 𝑟𝑎𝑑/𝑠 =  404,96 𝑁. 𝑚
c. Perhitungan Harga Resistansi Rotor (R r ) Motor Induksi
Perhitungan  untuk  menentukan  harga  dari  resistansi  rotor  motor  induksi  menggunakan  persamaan (14).
404,96  =
3( 257,721) 2 R r /s (184,213 rad/s). [(0,0231554 +  R r /s) 2 +  (0,0657167 + 0.08238) 2 ]
74,598 = 199,260R
r /s
[(0,0231554 +   R r /s) 2 +  0,0219326]
(R r /s) 2 −  2,6246892 R r s +  0,0224687 =  0
( R r s −  0,008589) ( R r s −  2,61581) =  0
Perhitungan ini menghasilkan dua nilai untuk reisitansi rotor yaitu :
1. R r =  0,0001932 Ω
2. R r =  0,058855 Ω
Harga  resistansi  rotor  (Rr)  yang  di  dapat  dari  hasil  perhitungan  digunakan  sebagai  input  pada  program MATLAB untuk mensimulasikan karakteristik motor induksi tiga fasa.

## B. Simulasi Karakteristik Motor dan Analisis
1. Analisis Slip Terhadap Daya Output pada Motor Induksi Tiga Fasa
Grafik  pada  gambar  10  di  bawah  ini  menunjukkan  hubungan  antara  slip  dan  daya  keluaran  (Daya Output) motor induksi tiga fasa dengan dua harga resistansi rotor yang berbeda.

## Gambar 10. Karakteristik motor induksi slip vs daya keluaran
• Kurva diatas yang bergaris hitam mewakili resistansi dengan harga Rr = 0,0001932 Ω (Rr = 0,0001932 Ω): Ketika  slip  berada  di  harga  0,00121,  daya  keluaran  mencapai  puncaknya  yaitu  54,64  kW.  Daya  keluaran menurun tajam seiring dengan peningkatan slip setelah melewati titik daya keluaran puncak.
• Kurva yang bergaris hijau mewakili resistansi dengan harga 0,058855 Ω (Rr = 0,058855 Ω):
Daya keluaran relatif rendah dan terus meningkat bertahap secara linier terhadap slip motor pada rentang slip yang ditunjukkan pada grafik diatas. Daya keluaran motor mempunyai besar yang sama baik untuk harga Rr = 0,0001932Ω maupun untuk harga Rr = 0,058855Ω yaitu sepbesar 6,434 kW pada posisi slip 0,021.
Perbedaan  yang  signifikan  pada  daya  keluaran  antara  kedua  nilai  resistansi  menunjukkan  bahwa kinerja motor sangat sensitif terhadap perubahan resistansi rotor.
Resistansi  yang  lebih  rendah  (0,0001932  Ω)  memungkinkan  daya  keluaran  puncak  yang  jauh  lebih  tinggi, menunjukkan  konversi  energi  yang  lebih  efisien  pada  resistansi  yang  lebih  rendah  dalam  kondisi  tertentu. Grafik pada gambar 9 di atas menunjukkan bahwa ketika slip meningkat, keluaran daya untuk resistansi yang lebih rendah turun lebih tajam dibandingkan dengan resistansi yang lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa motor dioptimalkan untuk rentang slip yang lebih rendah ketika beroperasi pada resistansi yang lebih rendah.

## 2. Analisis Slip Terhadap Torsi pada Motor Induksi Tiga Fasa
Gambar 11. Di bawah ini menampilkan grafik yang menggambarkan hubungan antara slip dan torsi untuk  motor  induksi  tiga  fasa,  pada  dua  kondisi  tahanan  rotor  yang  berbeda  yaitu,  resistansi  dengan  harga 0,0001932Ω (Rr = 0,0001932Ω) dan resistansi dengan harga 0,058855Ω (Rr = 0,058855 Ω).

## Gambar 11. Karakteristik motor induksi slip vs torsi
Slip motor  adalah selisih  kecepatan antara kecepatan  medan putar magnet di  cela udara terhadap kecepatan aktual rotor,  yang merupakan  pecahan dari  kecepatan sinkron (n s ).  Sedangkan torsi  adalah  gaya putar yang dihasilkan oleh motor. Torsi diukur dalam satuan Newton meter (Nm) dan menunjukkan seberapa besar gaya yang dihasilkan motor induksi untuk menggerakkan beban.
• Garis hitam pada kurva di atas mewakili hubungan torsi-slip untuk resistansi rotor  dengan harga 0,0001932 Ω (Rr = 0,0001932Ω). Garis ini menunjukkan kurva torsi khas motor induksi, dimana torsi meningkat seiring dengan  peningkatan  harga  slip  dan  mencapai  harga  maksimum,  lalu  menurun  tajam  seiring  dengan peningkatan harga slip.
• Garis  hijau mewakili  hubungan torsi-slip untuk  resistansi  rotor yang lebih tinggi  yaitu    0,058855 Ω  (Rr = 0,058855Ω). Garis hijau pada kurva ini relatif datar dibandingkan dengan garis hitam, yang menunjukkan bahwa peningkatan resistansi rotor akan mengubah karakteristik torsi, meningkatkan harga torsi secara linier terhadap slip motor, dan memperluas rentang slip yang torsinya terus meningkat.
Besar torsi yang sama terjadi pada harga slip 0,02113, baik untuk harga resistansi Rr = 0,0001932Ω maupun untuk harga resistansi Rr = 0,058855Ω yaitu dengan torsi sebesar 380,3 Nm.
Pada harga slip design motor (0,0225) untuk resistansi 0,0001932 Ω harga torsinya sebesar 358 Nm, sedangkan pada harga slip design motor (0,0225) untuk harga resistansi 0,058855 Ω torsinya sebesar 404,3 Nm. Grafik tersebut  mengilustrasikan  bagaimana  peningkatan  tahanan  rotor  pada  motor  induksi  mempengaruhi karakteristik torsi-slipnya. Resistensi yang lebih tinggi cenderung menurunkan torsi puncak namun membuat motor  lebih  stabil  pada  rentang  nilai  slip  yang  lebih  luas,  yang  dapat  menguntungkan  dalam  aplikasi  yang memerlukan  torsi  stabil  dalam  berbagai  kondisi  beban.  Perpotongan  dan  perbandingan  nilai  torsi  pada  slip 0,0225  menunjukkan  titik  analisis  di  mana  kinerja  motor  pada  pengaturan  harga  resistansi  yang  berbeda dievaluasi untuk tujuan optimasi.

## 3. Analisis Slip Terhadap Efisiensi pada Motor Induksi Tiga Fasa
Grafik yang ditampilkan pada gambar 12 di bawah ini menggambarkan hubungan antara slip (sumbu horizontal)  dan  efisiensi  (sumbu  vertikal)  sebuah  moto  induksi  tiga  fasa,  dengan  dua  skenario  berbeda berdasarkan harga resistansinya.
Gambar 12. Karakteristik motor induksi slip vs efisiensi
Kurva  yang  bergaris  hitam  pada  gambar  12  di  atas  mewakili  kurva  efisiensi  untuk  motor  dengan  resistansi rotor (Rr) sebesar 0,0001932 Ω dan kurva yang bergaris hijau mewakili kurva efisiensi untuk motor dengan resistansi rotor (Rr) sebesar 0,058855 Ω. Efisiensi mencapai puncak dengan harga 0,9627 untuk resistansi rotor (Rr)  0,0001932  Ω  pada  slip  sebesar  0,000198.  Selanjutnya  untuk  resistansi  rotor (Rr)  0,058855  Ω  efisiensi meningkat  secara  cepat  dengan  harga  sebesar  0,9081dan  mulai  meningkat  secara  perlahan  ketika mencapai harga  slip  0,0225  (slip  desain  motor).  Harga  efisiensi  yang  sama  yaitu  sebesar  0,6184  untuk  kedua  harga resistansi terjadi pada slip 0,004389.
Grafik  di  atas  mengilustrasikan  bagaimana  efisiensi  motor  bervariasi  dengan  perubahan  slip  dan resistansi rotor. Kurva yang bergaris hitam, mewakili resistansi rotor yang lebih rendah (0,0001932 Ω), dimulai dengan  efisiensi  yang  lebih  tinggi  pada  nilai  slip  yang  sangat  rendah  dan  menurun  tajam  seiring  dengan meningkatnya  slip.  Kurva  yang  bergaris  hijau,  mewakili  resistansi  rotor  yang  lebih  tinggi  (0,058855  Ω), dimulai  pada  efisiensi  yang  lebih  rendah,  lalu meningkat  secara  cepat  dan  kemudian  menjadi  stabil  seiring bertambahnya harga slip selanjutnya mempertahankan efisiensi yang lebih tinggi pada slip yang lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa motor dengan resistansi rotor yang lebih tinggi dapat bekerja lebih baik pada slip yang lebih tinggi dalam hal menjaga efisiensi.

## V. KESIMPULAN
Hasil  simulasi  antara  slip  dan  daya  output  pada  motor  induksi  tiga  fasa  menggambarkan  bahwa perbedaan yang signifikan pada daya keluaran antara dua nilai resistansi yang berbeda. Kinerja motor sangat sensitif terhadap perubahan resistansi rotor. Resistansi yang lebih rendah (0,0001932 Ω) memungkinkan daya keluaran puncak yang jauh lebih tinggi, hal ini menandakan konversi energi yang lebih efisien pada resistansi yang lebih rendah dalam kondisi tertentu.
Pada kurva simulasi antara slip dan torsi pada motor induksi tiga fasa menunjukkan bahwa perubahan harga resistansi rotor dari yang kecil ke harga resistansi yang besar untuk dua resistansi dengan harga berbeda akan mengubah karakteristik torsi motor dan meningkatkan harga torsi secara linier terhadap slip motor, selain itu  memperluas rentang slip.  Harga resistansi  yang lebih tinggi cenderung menurunkan torsi  puncak namun membuat motor lebih stabil pada rentang nilai slip yang lebih luas, yang dapat menguntungkan dalam aplikasi yang memerlukan torsi stabil dalam berbagai kondisi beban.
Pemilihan resistansi rotor dalam desain motor dapat mempengaruhi efisiensi pada berbagai slip secara signifikan. Resistensi yang lebih rendah lebih efisien pada slip yang sangat rendah tetapi kehilangan efisiensi dengan cepat seiring dengan meningkatnya slip. Resistensi yang lebih tinggi mempertahankan efisiensi yang lebih  baik  pada  rentang  slip  yang  lebih  luas,  yang  mungkin  menguntungkan  dalam  aplikasi  dimana  beban variabel menyebabkan slip yang bervariasi.

## DAFTAR PUSTAKA
Ardini, M. S. (2023). Diajukan sebagai  Salah Satu Syarat  untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Kerja Praktek pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Padang.
Aribowo, D., & Fauzan, D. A. (2020). Sistem Perawatan Mesin Genset Di PT. (Persero) Pelabuhan Indonesia II. 3.
Evalina,  N.  (2019).  Analisis  Perubahan  Kecepatan  Motor  Induksi  3  Phasa  Dengan  Menggunakan  Inverter 3G3MX2.
Girsang, F. (2020). Analisis Gangguan Arus Hubung Singkat Pada Motor Induksi Tiga Phase Pada PT. Permata Hijau Palm Oleo Chemical KIM II Mabar. https://eprints.pancabudi.ac.id/id/eprint/122/
Gonen, T. (2011). Electrical Machines with MATLAB (0 ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b11685
IGNATIUS DAMAS, A. (2019). Pengoperasian Dan Perawatan Altenator Pada Kapal Motor Portlink Ii. Karya Tulis. http://repository.unimar-amni.ac.id/1650/
Irasari, P., Alam, H. S., &  Kasim, M. (2012). Magnetic Simulation and Analysis of Radial Flux Permanent Magnet  Generator  using  Finite  Element  Method.  Journal  of  Mechatronics,  Electrical  Power,  and Vehicular Technology, 3(1), 23–30. https://doi.org/10.14203/j.mev.2012.v3.23-30
Kim, S.-H. (2017). Electric motor control: DC, AC, and BLDC motors. Elsevier. https://books.google.com/books?hl=id&lr=&id=ewKqDQAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=Kim,+S. +(2017).+Electric+Motor+Control+DC,+AC,+and+BLDC+Motors&ots=oxuD232IN1&sig=oFlhW DdK48wFCryH2bmvSoD4Is8
Konstruksi Motor Listrik 3
Fasa ~ Dunia Elektro.
(2017). https://elektro- unimal.blogspot.com/2013/05/konstruksi-motor-listrik-3-fasa.html
Lee, H. J., Im, S. H., Um, D. Y., & Park, G. S. (2017). A design of rotor bar for improving starting torque by analyzing  rotor  resistance  and  reactance  in  squirrel  cage  induction  motor.  IEEE  Transactions  on Magnetics, 54(3), 1–4.
Smith, A. N., Gadoue, S. M., & Finch, J. W. (2015). Improved rotor flux estimation at low speeds for torque MRAS-based  sensorless  induction  motor  drives.  IEEE  Transactions  on  Energy  Conversion,  31(1), 270–282.
Suherman, E., & Harumanto, K. (2016). Pengaturan Kecepatan Putaran Motor Induksi 3 Fasa Dengan Inverter.
2.
Utomo,  R.  M.  (2018).  Analisa  pemilihan  filter  wavelet  pada  motor  induksi  tida  fasa  untuk  deteksi ketidakseimbangan  celah  udara.  Jurusan  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknologi  Elektro,  Institut Teknologi
Sepuluh Nopember. https://repository.its.ac.id/59066/1/07111550010001- Master_Thesis.pdf
Wibowo,  R.  B.  (2022).  Perancangan  Kendali  Kecepatan  Motor  Induksi  3  Fasa  Dengan  Variable Frequencydrives  Menggunakan  Kendali  PID  Berbasis  PLC  [PhD  Thesis,  Universitas  Siliwangi]. http://repositori.unsil.ac.id/8492/