p–ISSN: 2723 - 6609  e-ISSN : 2745-5254 Vol. 4, No. 4, April 2023 http://jist.publikasiindonesia.id/

## STUDI PERBANDINGAN ARUS START MOTOR INDUKSI SISTEM PENGASUTAN DOL DAN STAR DELTA MENGGUNAKAN AUTOMATION STUDIO
Ahmad Dani 1* , Dino Erivianto 2
Sekolah Tinggi Teknologi Sinar Husni Sumatra, Indonesia Email:ahmad.kartasasmita@gmail.com 1* , derivianto@gmail.com 2 *Correspondence INFO ARTIKEL ABSTRAK Diterima  : 06-04-2023 Direvisi : 10-04-2023 Disetujui  : 14-04-2023 Automation  Studio  adalah  perangkat  lunak  untuk  simulasi  dan dokumentasi  proyek  yang  memberikan  fitur  intuitif  untuk  desain, animasi,  simulasi,  dan  analisis  sistem  dalam  lingkungan  yang  dapat diskalakan  dan  mudah  digunakan.  Pada  penelitian  ini  digunakan perangkat  lunak  Automation    Studio  untuk  melakukan  simulasi perbandingan  arus  start  motor  induksi  dengan  metode  pengasutan sistem  DOL dan sistem Star Delta. Hal ini dilakukan ntuk mengetahui karakteristisk  dari  masing  masing  pengasutan  terhadap  motor induksi.metode  yang  digunakan  adalah  dengan  melakukan  simulasi rangkaian  menggunakan  perangkat  lunak  dari  Automation  Studio. Automation  Studio  dirancang  untuk  industri  maupun  pendidikan  yang berkaitan  dengan  teknologi  industri  yang  lebih  ke  arah  teknis  seperti mekatronika,  teknologi  elektromekanik,  elektronika  dan  teknologi otomasi.  Dari  penelitian  ini  didapat  pengasutan  dengan  menggunakan metode  DOL,  besar  arus  yang  dibutuhkan  untuk  start  awal  motor sebesar  137,1  Ampere.  Pada  pengasutan  motor  dengan  menggunakan metode  Y/D  besar  arus  yang  dibutuhkan  saaat  awal  mula  jalan  motor pada  hubungan  Y  adalah  sebesar  46,7  Ampere  dan  berjalan  dalam hubungan  Delta  (berjalan  normal)  besar  arus  adalah  23,7  Ampere. Dengan  membandingkan  data  hasil  analisis  terlihat  bahwa  besar  arus pengasutan  menggunakan  metode  Y/D  dapat  mereduksi  arus  start sebesar 1/3 kali arus start pada saat pengasutan motor dilakukan dengan metode Direct-On-Line (DOL).

## ABSTRACT
Automation Studio is software for simulating and documenting projects that  provides  intuitive  features  for  designing,  animating,  simulating, and analyzing systems in a scalable and user-friendly environment. In this  study,  Automation  Studio  software  was  used  to  simulate  the comparison of starting current of an induction motor using the Direct-
On-Line  (DOL)  and  Star  Delta  starting  methods.  This  was  done  to determine the characteristics of each starting method on the induction motor.  The  method  used  was  to  simulate  the  circuit  using  Automation Studio  software.  Automation  Studio  is  designed  for  industry  and education  related  to  technical  industrial  technology  such  as mechatronics, electromechanical technology, electronics, and automation technology. From this study, it was found that when using the DOL method, the starting current required for the motor was 137.1 amperes.  When  starting  the  motor  using  the  Y/D  method,  the  starting current  required  at  the  initial  stage  of  the  motor  in  the  Y  connection was  46.7  amperes,  and  during  normal  operation  in  the  Delta connection, the current was 23.7 amperes. By comparing the analyzed data,  it  was  observed  that  the  starting  current  using  the  Y/D  method can reduce the starting current by 1/3 compared to when the motor is Kata  kunci :  Simulasi;  Motor; Direct-On-Line
(DOL);
Star/Delta; Automation Studio.
Keywords: Simulation; Motor; Direct-On-Line (DOL); Star/Delta; Automation Studio.
started using the Direct-On-Line (DOL) method.

## Attribution-ShareAlike 4.0 International

## Pendahuluan
Penggunaan  motor  induksi  tiga  fasa  dalam  industri  telah  menjadi  umum  karena memiliki  struktur  yang  sederhana  dan  mudah  dirawat  (Apriyanto,  Purwanto, Oktavianto, & Prabowo, 2020). Namun, kelemahan utamanya adalah arus starting yang tinggi  dan  torsi  awal  yang  rendah.  Untuk  mengatasi  hal  ini,  diperlukan  pemilihan metode pengasutan  yang tepat untuk menurunkan arus starting dan meningkatkan torsi awal (Badruzzaman, 2015).
Pengasut hubungan langsung dalam istilah asing disebut direct on line (DOL), dan umumnya  digunakan  pada  motor  induksi  berdaya  5  Kw  (Riyanto  &  Sapriadi,  2018). Pengasutan  dengan  cara  DOL,  dimana  motor  induksi  dihubungkan  lasung  dengan jaringan  listrik  atau  jala-jala.  Pada  saat  dioperasikan  motor  induksi  tersebut  akan menarik  arus  dari  jaringan  (sumber  tegangan)  5  sampai  7  kali  dari  arus  nominalnya (arus beban penuh) dan hanya menghasilkan torsi 1,5 sampai 2,5kali torsi beban penuh. Proses  pengasutan  berlangsung  selama  lebih  kurang  7  detik  (Rosyadi,  2018).  Motor induksi  dengan  daya  menengah  dan  besar  antara  10  Kw  sampai  50  Kw  menggunakan pengendalian bintang segitiga untuk starting awalnya (Riyanto & Sapriadi, 2018).
Simulasi  dapat  digunakan  untuk  menguji  dampak  perilaku  secara  nyata  tanpa memerlukan  modifikasi  pada  sistem  nyata  sebelum  memulai  implementasi  fisik  dari sistem  kontrol  (Harefa,  2021).  Pengetahuan  yang  diperoleh  setelah  simulasi  di  bidang industri  meminimalkan  risiko  material,  mengurangi  biaya,  waktu  dan  energi  untuk penerapan  sistem  kontrol,  sedangkan  simulasi  dapat  digunakan  dalam  lingkungan akademik  untuk  menambaha  pemahaman  mengenai  proses  (Saikumar  &  Bandaru, 2021).
Automation  Studio  adalah  perangkat  lunak  untuk  simulasi  dan  dokumentasi proyek  yang  memberikan  fitur  intuitif  untuk  desain,  animasi,  simulasi,  dan  analisis sistem  dalam  lingkungan  yang  dapat  diskalakan  dan  mudah  di  gunakan  (Dewanto  & Irmawati,  2013).  Berbagai  macam  teknologi  disediakan  untuk  memberikan  solusi dibidang  sistem  kontrol,  pneumatik,  hidrolika,  sistem  mekanis,  sistem  elektronik  dan listrik (Saikumar & Bandaru, 2021).
Pada  penelitian  ini  digunakan  perangkat  lunak  Automation    Studio  untuk melakukan  simulasi  perbandingan  arus  start  motor  induksi  dengan  metode  pengasutan sistem  DOL  dan  sistem  Star  Delta  (Purba,  2022).  Hal  ini  dilakukan  ntuk  mengetahui karakteristisk  dari  masing  masing  pengasutan  terhadap  motor  induksi  (Paminto  & Kiswantono, 2021).

## Metode Penelitian
Dalam  penelitian  ini  perangkat  lunak  yang  digunakan  adalah  Automation  Studio Educational yang merupakan perangkat lunak dari Automation Studio yang merupakan
versi  yang  cocok  untuk  digunakan  di  dunia  pendidikan.  Automation  Studio  dirancang untuk industri maupun pendidikan yang berkaitan dengan teknologi industri yang lebih ke arah teknis seperti mekatronika, teknologi elektromekanik, elektronika dan teknologi otomasi.
Gambar 1. Model Rangkaian Motor Listrik Pada Automation Studio
Di  dalam  perangkat  lunak  Automation  Studio  ini  sudah  terdapat  library  yang dapat digunakan untuk mendukung electrical control dan Electritechnical sesuai dengan kebutuhan  study  mulai  dari  library  perangkat  Control,  Power,  Measuring  Instrument, dan  lain-lain  yang  mendukung  Electrotechnical.  Semua  perangkat  yang  dibutuhkan untuk  membuat  rangkaian  motor  listrik  tersebut  disusun  di  dalam  lembar  kerja  yang disebut  worksheet  diagram.  Perangkat  lunak  ini  juga  dapat  mensimulasikan  secara langsung  rangkaian  motor    yang  telah  dibuat  pada  worksheet  diagram  tadi  sehingga tidak perlu menggunakan alat praktek manual  untuk  mengetahui proses  dan cara kerja dari program yang telah dibuat.
Di  dalam  perangkat  lunak  Automation  Studio  ini  sudah  terdapat  library  yang dapat digunakan untuk mendukung electrical control dan Electritechnical sesuai dengan kebutuhan  study  mulai  dari  library  perangkat  Control,  Power,  Measuring  Instrument, dan  lain-lain  yang  mendukung  Electrotechnical.  Semua  perangkat  yang  dibutuhkan untuk  membuat  rangkaian  motor  listrik  tersebut  disusun  di  dalam  lembar  kerja  yang disebut  worksheet  diagram.  Perangkat  lunak  ini  juga  dapat  mensimulasikan  secara langsung  rangkaian  motor    yang  telah  dibuat  pada  worksheet  diagram  tadi  sehingga tidak perlu menggunakan alat praktek manual  untuk  mengetahui proses  dan cara kerja dari program yang telah dibuat.
Adapun  langkah  yang  dilakukan  untuk  pengumpulan  data  penelitian  ini  adalah sebagai berikut ini :
1. Membuat rangkaian motor listrik seperti pada lampiran 1
2. Masukan sumber daya  pada rangkaian.
3. Tekan  tombol  push  botton  ON  pada  rangkaian  percobaan  untuk        menjalankan motor induksi tiga fasa.
4. Melakukan pengamatan terhadap arus start motor sistem DOL dan Star Delta.
5. Lalu catat data yang keluar pada rangkaian.
6. Setelah mencatat data suda selesai tekan tombol push botton OFF  pada rangkaian.
Adapun  diagram  alur  dari  proses  pengambilan  data  dapat  dilihat  pada    gambar dibawah ini :

## Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Dibawah  ini  adalah  model  dari  rangkaian  motor  listrik  yang  akan  di  analsis pengaruh  beban  tidak  seimbang  terhadap  arus,  tegangan,  dan  effesiensi  dari  kinerja motor listrik.
Gambar 3  Model Rangakain Motor Listrik
Data hasil pengukuran tegangan, arus, dan daya pada motor induksi tiga fasa telah dianalisis  untuk  membandingkan  perbedaan  antara  menggunakan  metode  Direct  On Line (DOL) yang merupakan starting langsung dengan metode Star/Delta.

## Gambar 4 Motor berjalan dalam hubungan DOL

## Sistem Kendali Motor DOL (Direct On Line)
Metode  Direct-On-Line  (DOL)  ini  umumnya  digunakan  pada  motor-motor  AC dengan kapasitas  daya  yang kecil. Dalam metode ini, motor langsung dihubungkan ke sumber  tegangan  jala-jala  sesuai  dengan  tegangan  nominal  motor  tanpa  perlu menurunkan atau mengatur tegangan saat starting. Sehingga, arus starting sama dengan arus hubung singkat pada rangkaian starting DOL.

## Gambar 5 Motor berjalan dalam keadaan Delta (∆)

## Sistem Kendali Motor Y/D
Motor  induksi  diatur  dengan  sistem  kendali  Y/D  di  mana  motor  dihubungkan dengan  belitan  stator  dalam  kondisi  hubungan  delta  pada  saat  operasi  normal.  Metode ini  terdiri  dari  dua  langkah,  yakni  pertama,  saklar  dihubungkan  ke  motor  dalam konfigurasi  bintang  pada  saat  start,  dan  kedua,  dihubungkan  dalam  konfigurasi  delta saat  motor  sudah  berputar.  Diagram  tenaga  dari  rangkaian  kendali  motor  Y/D
ditunjukkan pada gambar di bawah ini, yang mencakup dua motor untuk penelitian ini. Diagram satu garis sistem kendali motor induksi ditunjukkan pada gambar diatas.

## Hasil dan Pembahasan

## Analisis Starting Motor Dengan Sistem DOL
Dalam  melakukan  analisis  starting  motor  maka  rangkaian  di  gabungkan  menjadi satu  lembar  kerja  untuk  melihat  hasil  simulasi.  Gambar  di  gabungkan  terlihat  seperti gambar berikut ini :
Gambar 6  Starting DOL dan Y/D dalam satu lembar kerja

## Gambar 7 Tampilan grafik Plotter dari Starting motor dengan pengasutan DOL
Dari  Motor  Starting  pengasutan  DOL  dapat  diketahui  bahwa  Motor  1  diasut dengan system pengasutan DOL. Dimana sumber daya tegangan 400V saat pengasutan tidak  terlalu  mengalami  penurunan  tegangan  tegangan  nominal  yaitu  beroperasi  pada teganagn 400 V.
Pada gambar 7 terlihat pada saat awal start motor besar arus yang mengalir pada motor1 dengan  I Starting  35,11 Ampere pada saat  awal  pengasutan motor. Kemudian terlihat juda pada grafik plotter setelah motor berjalan dengan normal dengan besar arus I  Nominal  sebesar  5  Ampere.  Pada  saat  ini    motor  telah  berjalan  dengan  normal  dan
terlihat bahwa besar arus yang di butuhkan untuk Starting lebih besar bila di bandingkan setelah motor berjalan dengan normal (Dosoftei & Cojocaru, 2020).
Pada gambar 7 plotter kurva arus terhadap waktu diatas terlihat bahwa saat motor di  starting,  arus  melonjak  hamper  7  x    arus  nominalnya  yaitu  sebesar  35,11  Ampere. Kemudian  secara  bertahan  turun  dan  mulai  stabil  dengan  arusnya  sebesar  5  Ampere. Dengan selisih besar arus pengasutan dan saat motor berjalan normal sbesar 30 Ampere.

## Analisis Starting Motor Dengan Metode Y/D
Dalam  melakukan  analisis  starting  motor  maka  rangkaian  di  gabungkan  menjadi satu  lembar  kerja  untuk  melihat  hasil  simulasi.  Gambar  digabungkan  terlihat  seperti gambar 6
Dari Motor Starting pengasutan Star / Delta dapat diketahui bahwa Motor 1 diasut dengan  system  pengasutan  Star  /  Delta.  Dimana  sumber  daya  tegangan  400V  saat pengasutan  tidak  terlalu  mengalami  penurunan  tegangan  tegangan  nominal  yaitu beroperasi pada teganagn 400 V.
Pada gambar 7 terlihat pada saat awal start motor besar arus yang mengalir pada motor1 dengan I Starting  11,48 Ampere pada saat awal pengasutan motor masih dalam keadaan  Star.  Kemudian  terlihat  juga  pada  grafik  plotter  arus  motor  berpindah pengasutan  dari  Star  ke  Delta.  Dimana  pada  saat  perpindahaan  ini  arus  mengalami lonjakan dari 5 ampere menjadi  I Star/Delta 15,10 Ampere. Setelah itu motor berjalan dengan  normal  dengan  besar  arus  I  Nominal  sebesar  5  Ampere.  Pada  saat  ini    motor telah  berjalan  dengan  normal  dan  terlihat  bahwa  besar  arus  yang  di  butuhkan  untuk Starting tidak sebesar pada pengasutan sistem DOL.

## Gambar 8 Grafik Plotter dari Starting motor dengan pengasutan Star Delta
Pada gambar plotter kurva arus terhadap waktu diatas terlihat bahwa saat motor di starting,  arus  melonjak  hamper  2  x    arus  nominalnya  yaitu  sebesar  11,48  Ampere. Kemudian  secara  bertahan  turun  dan  melonjak  kembali  sebesar  3  kali  arus  nominal sebesar  mulai  stabil  dengan  arusnya  sebesar  15,10  Ampere.  Dengan  terlihat  bahwa pengasutan awal motor secara Star/Delta di bandingkan dengan Pengasutan Dol adalah 1/3 arus pengasutannya dan pada saat pergantian Star/Delta besar arus pengasutannya ½
dari  pengasutan  DOL.  Ini  membtuktikan  bahwa  pengasutan  secara  Star/Delta  benar mampu mengurangi arus Start awal motor.
Dari hasil analisis diatas dapat diketahui bahwa pengasutan dengan menggunakan metode  DOL  membutuhkan  arus  lebih  besar  7x  dari  arus  nominalnya.  Sedangkan tegangan jatuh akibat pengasutan motor tidak mengalami perubahan besar yaitu 399,68 Vdari  rating  tegangan  yaitu  sebesar  400V.  Setelah  motor  berjalan  dalam  keadaan normal  besar  arus  nominal  motor  sebesar  5  Ampere.  Halini  ditunjukkan  secara  jelas dalan grafik perbandinagn arus tart motor pada gambar berikut ini.

## Gambar 9  Kurva perbandingan arus pengasutan metode DOL dan Y/D
Gambar 10 Kurva keadaan arus dan tegangan pengasutan metode DOL dan Y/D
Untuk  pengasutan  dengan  metode  Y/D  dapat  diketahui  besar  arus  pengasutan pada  saat  kondisi  Y  besar  arusnya  adalah  35,54  Amper.  Kemudian  setelah  motor berjalan  dalam  kondisi  perpindahan  Star/Delta  besar  arus  motor  sebesar  15  Ampere. Kemudian setelah motor berjalan normal arus mengalami penurunan menjadi 5 Amper sesuai  dengan  arus  nominal  motor  seperti  gitunjukkan  pada  grafik  perbandingan  arus
start motor. Pada gambar 10 terlihat plotter grafik tegangan tidak mengalami perubahan terlalu berpengaruh terhadap pengasutan motor secara DOL maaupun Star /Delta.

## Kesimpulan
Dari  hasil  analisis  data  yang  telah  dilakukan,  maka  dari  penelitian  ini  dapat disimpulkan  bahwa  pada  pengasutan  dengan  menggunakan  metode  DOL,  besar  arus yang dibutuhkan untuk start awal motor sebesar 137,1 Ampere dan tegangan mengalami penurunan  pada  saat  start  awal  sebesar  5,2%,  dan  setelah  berjalan  normal  besar  arus motor adalah 23,7 Ampere. Pada pengasutan motor dengan menggunakan metode Y/D besar  arus  yang  dibutuhkan  saaat  awal  mula  jalan  motor  pada  hubungan  Y  adalah sebesar  46,7  Ampere  dengan  tegangan  pada  motor  saat  Y  sebesar  274  V  43  %  lebih rendah  dari  rating  tegangan  kerja.  Pada  saat  motor  berjalan  dalam  hubungan  Delta (berjalan  normal)  besar  arus  adalah  23,7  Ampere.  Dengan  membandingkan  data  hasil analisis  terlihat  bahwa  besar  arus  pengasutan  menggunakan  metode  Y/D  dapat mereduksi arus start  sebesar 1/3  kali arus start  pada saat  motor di  asut  dengan metode DOL. Perbedaan jatuh tagangan terlihat lebih besar pada pengasutan DOL yaitu sebesar 94,8% dari tegangan nominal dan besar tegangan pada pengasutan Y/D jatuh tegangan menjadi sebesar 98% dari tegangan nominalnya.

## Bibliografi
Apriyanto, R. Akbar Nur, Purwanto, Era, Oktavianto, Hary, & Prabowo, Gigih. (2020).
Metode  Kontrol  Skalar  Dengan  Penala  Parameter  PID  Otomatis  Menggunakan Algoritma PSO Sebagai Pengendali Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis LabView. JST (Jurnal Sains Terapan) , 6 (1), 38–47.
Badruzzaman,  Yusnan.  (2015).  Pengasutan  Konvensional  Motor  Induksi  Tiga  Fasa Rotor Sangkar Tupai. JTET (Jurnal Teknik Elektro Terapan) , 1 (1).
Dewanto, Adi, & Irmawati, Dessy. (2013). Pembelajaran sistem hidrolik dan pneumatik dengan  menggunakan  automation  studio. Jurnal  Pendidikan  Teknologi  Dan Kejuruan , 21 (3).
Dosoftei, Constantin Cătălin, & Cojocaru, Andreea Elena. (2020). Implementation of a virtual  control  lab to  support teaching in  engineering control. 2020 International Conference  and  Exposition  on  Electrical  And  Power  Engineering  (EPE) ,  699– 703. IEEE.
Harefa,  Darmawan.  (2021). Monograf  Penggunaan  Model  Pembelajaran  Meaningful Instructional design dalam pembelajaran fisika . Insan Cendekia Mandiri.
Paminto,  Hany  Dwi,  &  Kiswantono,  Agus.  (2021).  RANCANG  SIMULASI  SISTEM OTOMATIS  ATS-AMF  MENGGUNAKAN  AUTOMATION  STUDIO. Aisyah Journal Of Informatics and Electrical Engineering , 3 (1), 18–22. https://doi.org/10.30604/jti.v3i1.49
Purba,  Berry  Sebly  Dema.  (2022).  Penggunaan  Program  Automation  Studio  untuk Menganalisa  Arus  Star  Motor  Induksi  3-Fasa. Prosiding  SNST  Fakultas  Teknik , 12 (1), 573–578. https://doi.org/10.36499/psnst.v12i1.7217
Riyanto,  Sugeng,  &  Sapriadi,  Andi.  (2018).  Analisis  Pengasutan  Motor  Induksi  Tiga Fasa 15 HP Menggunakan Metode Dol (Direct On Line) Pada PDAM Juwata Laut Tarakan. Elektrika Borneo , 4 (2), 11–16. https://doi.org/10.35334/jeb.v4i2.1291
Rosyadi,  Alimadudin  Imam.  (2018). Analisis  Pengaruh  Pengasutan  Motor  Induksi Terhadap Tegangan dan Arus Pada Jaringan Kelistrikan Laboratorium Reparasi Listrik,  Elektronika  Daya  dan  Mesin  Listrik  di  PPNS  Menggunakan  Etap . Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.
Saikumar, Tenugolla Somasundar Siva, & Bandaru, Chennakesava Rao. (2021). Design
and  simulation  of  automated  pad  printing  machine  using  automation  studio. Materials Today: Proceedings , 45 , 2871–2877. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.813