## PERBANDINGAN KARAKTERISTIK MOTOR INDUKSI BELITAN GELUNG DENGAN BELITAN SPIRAL
Muhammad Sarjan Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Tadulako Email: muhammad_sarjan@yahoo.co.id
Abstract  In  studying  the  behaviour  of  a motor selected to drive industrial equipment,  the  main  problem  being faced is  to  determine  whether  the  characteristic of  the  motor  suits  the  requirements imposed  by  the  driven  unit.  Different kinds of machines and mechanisms as well as  electrical  motor  exhibit  different characteristics.
The aim of this research is to compare the characteristic  of  induction  motor  using loop winding and concentric winding. The parametersobserved  are  current,  voltage, power factor, torque and speed. The  experiment  was    conducted  in  the laboratory of Electrical Engineering Department  of  Tadulako  University  and the  result  of  this  study  indicated  that characteristic of the loop winding induction motor is better than that of  the consentric winding.
Keyword: induction  motor,speed,  torque, characteristic.

## I. PENDAHULUAN
Dalam  suatu  masyarakat  industri modern,  diperlukan  berbagai  motor  listrik penggerak  mesin-mesin  dengan  berbagai karakteristik.  Terdapat  kemungkinan  bahwa mesin-mesin produksi dalam industri tersebut mensyaratkan motor listrik penggerak dengan  tingkat  kebisingan  yang  rendah  dan sesuai  dengan  kondisi  lingkungan  yang  ada di industri bersangkutan. Tetapi terdapat pula industri  yang  membutuhkan  motor  listrik penggerak  dengan  konstruksi  sederhana, mudah dijalankan dan rendah biaya perawatan  serta  karakteristik  yang  konstan untuk berbagai kondisi pembebanan.
Untuk  mempelajari  prilaku  dari  suatu motor yang akan digunakan untuk menggerakkan  mesin  atau peralatan industri, maka  salah  satu  masalah  yang  harus
diperhitungkan  adalah  menentukan  apakah karakteristik  torsi-kecepatan  dari  motor tersebut  sesuai  dengan  persyaratan  yang dibutuhkan  oleh  beban  yang  digerakkan. Prilaku  beban  pada  kondisi  transient  disaat starting, pengereman, atau pengaturan kecepatan  sangat  tergantung  pada  perubahan karakteristik  torsi  kecepatan  motor  maupun beban yang digerakkan.
Oleh sebab itu sangatlah penting untuk mengetahui  karakteristik  motor  maupun beban  yang  digerakkan  agar  dapat  memilih motor  penggerak  dengan  tepat  sehingga sistem  penggerak  tersebut  menjadi  lebih ekonomis. Terlepas dari pertimbangan karakteristik listrik mesin pengerak ini, maka terdapat  tiga  parameter  mekanis  yang  sangat dipertimbangkan  oleh  pengguna,  yaitu; kecepatan  putaran,  torsi  yang  dihasilkan  dan daya output mekanisnya. Besaran-besaran ini relatif  sulit  ditentukan,  sehingga  terlebih dahulu  perlu  meninjau  kembali  sejumlah metode  pengukuran  yang  umum  digunakan untuk  mengetahui  dan  mempelajari  besaran- besaran dimaksudkan.
Ditinjau  dari  jenis  motor  listrik  yang umum  digunakan  sebagai  motor  penggerak mesin  atau  peralatan  dalam  industri,  maka motor  induksi  merupakan  jenis  motor  listrik yang  sangat  luas  penggunaannya.  Hal  ini disebabkan  oleh  karena  jenis  motor  ini mempunyai kelebihan-kelebihan dibandingkan  dengan  jenis  motor  listrik lainnya,  antara  lain  karena  konstruksinya sederhana,  lebih  reliabel  dan  yang  lebih penting  lagi  adalah  harganya  yang  relatif murah serta lebih ringan.
Terdapat dua jenis belitan stator  motor induksi,  yaitu  belitan  gelung  (ware  winding) dan belitan spiral/rantai (concentric winding). Kedua jenis belitan ini juga akan menentukan karakteristik  listrik  maupun  karakteristik mekanis motor induksi.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Motor  induksi  fasa  tiga    adalah  jenis motor  yang  paling  umum  dijumpai  dan digunakan  di  industri.  Karena  motor  ini mempunyai  konstruksi  sederhana,  kuat, harganya relatif murah dan mudah pemeliharaannya  (Wildi,  2000).  Kecepatan putarnya konstan, namun
karena
kecepatannya  tergantung  pada  frekwensi jaringan listrik, sehingga pengaturan kecepatannya  sulit  dilaksanakan.  Tetapi penggunaan  piranti  elektronik  yang  sudah semakin  luas,  sangat  membantu  untuk pengaturan putaran motor induksi.

## A. Komponen-Komponen Utama
Motor  induksi  3  phase  mempunyai  2  (dua) bagian utama : a. Bagian yang tidak bergerak (stator) b. Bagian yang bergerak (rotor).
Bagian stator  dipisahkan  dari  bagian rotor  oleh  celah  udara  dengan  jarak  antara 0,4mm  sampai  4  mm,  tergantung  pada  daya motor bersangkutan (Hubert,1991).
Stator  terdiri  dari  rangka  baja  yang menyangga inti berongga berbentuk silindris, inti  ini  dibuat  dari  laminasi-laminasi. Sejumlah  slot  yang  terdistribusi  merata terdapat  pada  lingkaran  bagian  dalam  dari inti, sebagai tempat belitan/kumparan stator. Bagian  rotor  juga  terbuat  dari  laminasi- laminasi  besi  baja  yang  dipres  satu  dengan lainnya  serta  dibuat  alur-alur  (slot)  sebagai tempat  kumparan  rotor.    Ada  2  (dua)  jenis belitan    yang  digunakan  untuk  rotor  motor induksi  (asinkron)  :  (a).  Belitan  3  fasa konvensional  yang  terbuat  dari  kawat berisolasi  (rotor  belitan)  dan  (b)  belitan sangkar tupai (rotor sangkar).
Berdasarkan pada kedua jenis belitan rotor  ini,  sehingga  motor  induksi  dibagi menjadi  :  motor  induksi  rotor  sangkar  dan motor induksi rotor belitan.
1. Rotor sangkar
Rotor  sangkar  terbuat  dari  batangan- batangan  tembaga  telanjang,  yang  sedikit lebih  panjang  dari  rotor  itu  sendiri  dan dipress  kedalam  slot  (alur)  rotor.  Kedua ujung-ujung  batang  tembaga  ini  disolder pada  cincin  tembaga,  sehingga  batangan tembaga tersebut terhubung singkat.
Konstruksi dari batangan tembaga dan cincin tembaga menyerupai sangkar, sehingga  dinamakan  rotor  sangkar.  Untuk motor-motor  induksi  ukuran  kecil  dan menengah,  batangan-batangan  dan  cincin hubung singkat terbuat dari aluminium tuang, yang  dicetak  sedemikian  rupa  sehingga menjadi bagian yang menyatu.

## Gambar 1. Rotor sangkar (squirrel cage)
2. Rotor belitan Rotor  belitan  mempunyai  belitan  fasa tiga,  yang  mirip  dengan  belitan  stator. Belitan-belitan ini terdistribusi secara seragam pada alur-alur (slot) serta terhubung bintang (Y).
Terminal-terminalnya disambungkan  pada  tiga  cincin  seret  (slip ring) yang ikut berputar dengan rotor. Cincin seret  ini  serta  sikat-sikat  tetap  (stationer) memungkinkan  dilakukan  penyambungan dengan tahanan luar (external resistor) secara seri  dengan  belitan  rotor.  Tahanan  luar  ini utamanya  digunakan  pada  saat  starting,  dan pada saat motor berputar normal ketiga sikat- sikat dari slip ring dihubung singkat.

## B. Prinsip Kerja Motor Induksi
Menurut  Wildi  (2000),terdapat  4 prinsip  dasar  yang  menjelaskan  bagaimana medan  magnet  dimanfaatkan  dalam  mesin- mesin  listrik,  baik  untuk  trnsformator, generator maupun motor listrik, yaitu:
1. Suatu  konduktor  yang  beraliran  listrik akan  membangkitkan  medan  magnet disekitar penghantar tersebut, yang arahnya ditentukan menurut hukum Ampere.

## Gambar 2. Rotor Belitan (wound rotor)
2. Medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu, jika melalui kawat belitan akan  menginduksi  suatu  tegangan  pada belitan  tersebut.  Hal  ini  sesuai dengan hukum Faraday dan menjadi prinsip dasar transformator.
3. Suatu  konduktor  beraliran  listrik  yang berada  di  dalam  medan  magnet  akan mengalami  suatu  gaya.  Hal  ini  dijelaskan oleh  Lorenz  dan  menjadi  prinsip  dasar motor listrik.
4. Suatu  kawat  belitan  yang bergerak
memotong  garis  gaya  magnet,  akan menghasilkan gaya gerak listrik (GGL)induksi pada kawat belitan tersebut.  Demikian  pula  jika  suatu  garis gaya  magnet  bergerak  memotong  kawat belitan  akan  menginduksi  gaya  gerak listrik  (g.g.l)  pada  kawat  belitan  tersebut. Hal  ini  dijelaskan  oleh  hukum  Faraday dan  menjadi  prinsip  dasar  generator listrik.
Bird  (1995)  menjelaskan  bahwa  jika belitan  stator  motor  induksi  dihubungkan  ke sumber  tegangan  3  fasa,  akan  dibangkitkan medan magnet putar. Pada saat fluks magnet memotong  batangan  konduktor  rotor  (untuk rotor  sangkar)  atau  konduktor  belitan  rotor (untuk  rotor  belitan),  akan  diinduksikan  ggl pada  konduktor  rotor  tersebut.  Karena batangan  konduktor  rotor  atau  terminal  slip ring  terhubung  singkat,  maka  akan  mengalir arus rotor. Pengaliran arus ini disertai dengan timbulnya  fluks  magnet  disekitar  konduktor rotor,  interaksi  antara  fluks  medan  magnet putar  dengan  fluks  yang  dibangkitkan  oleh
arus  rotor  akan  menyebabkan  gaya  lorenz. Gaya  ini  akan  mendorong  batangan  atau belitan  rotor  se  arah  dengan  arah  medan magnet  putar.  Gaya  yang  sama  bekerja  pada seluruh  konduktor  atau  belitan  rotor,  yang menyebabkan  rotor  berputar  searah  dengan medan magnet putar.
Gaya yang dibangkitkan oleh batangan rotor  menyebabkan  rotor  berputar  sesuai dengan  arah  medan  magnet  putar.  Dengan meningkatnya kecepatan putaran rotor, maka kecepatan pemotongan fluks magnet semakin berkurang,  ggl  induksi  rotor  menurun  dan frekwensi  arus  rotor  juga  berkurang.  Jika rotor  berputar  pada  kecepatan  yang  sama dengan kecepatan medan magnet putar, tidak terjadi  pemotongan  fluks  magnet  pada konduktor  rotor,  tidak  ada  ggl  induksi,  tidak ada  pengaliran  arus  rotor  serta  tidak  timbul gaya  pada  konduktor  rotor.  Sehingga kecepatan  putaran  rotor  akan  menurun.  Hal inilah  yang  menyebabkan  rotor  tidak  pernah mencapai  kecepatan  yang  sama  dengan kecepatan  medan  magnet  putar  (kecepatan sinkron).
Perbedaan  kecepatan  putaran  rotor  n r dengan  kecepatan  sinkron  n s disebut  slip. Sehingga:
Slip  = n s – n r (1)
Slip  s  biasanya dinyatakan  dalam  persen, maka :
Slip s =  ( n s – n r )/ n s x 100 % (2)
Nilai  slip  antara  motor  tanpa  beban  dengan motor dalam kondisi beban penuh sekitar 4 – 5  persen  untuk  motor  induksi  berukuran kecil,  sedangkan  untuk  motor  berukuran besar antara 1,5 – 2 persen.
Selanjutnya  menurut  Hubert  (1991), prinsip  kerja  motor  induksi  tiga  fasa didasarkan  pada  hukum  Faraday  dan  gaya Lorenz  yang  bekerja  pada    konduktor, dimana  pada  saat  medan  magnet  putar  B menyapu sepanjang dan memetong konduktor  akan terjadi hal-hal berikut :
1. Suatu  tegangan  E  =  B  l  v  diinduksikan pada  setiap  konduktor  pada  saat dipotong  oleh  fluks  magnet  B  (Hukum Faraday).
2. Tegangan  induksi  ini  diiringi  oleh pengaliran  arus  I,  yang  mengalir  pada konduktor  yang  terletak  persis  dibawah permukaan  kutub  magnet  ke  arah bawah,  melalui  batang  hubung  singkat dan  kembali  ke  konduktor  lainnya (kaidah tangan kiri Fleming).
3. Karena  konduktor  beraliran  berada  di dalam  medan  magnet,  maka  akan mengalami gaya mekanik (gaya Lorenz). 4. Gaya-gaya ini selalu bekerja dalam arah sedemikian rupa sehingga mendorong/mengangkat konduktor yang dilalui medan/fluks magnet. Jika  konduktor  ini  bebas  bergerak,
maka akan bergerak ke arah kanan mengikuti gerakan  kutub  magnet.  Akan  tetapi  jika kecepatan  gerakan  tersebut  sama  dengan kecepatan medan/fluks magnet, maka kecepatan  pemotongan  konduktor  oleh  fluks magnet  akan  berkurang,  akibatnya  tegangan yang  diinduksikan  E  serta  arus  I  yang bangkitkan  juga  akan  berkurang.  Dengan demikian  gaya  yang  bekerja  pada  konduktor tersebut juga akan berkurang. Jika kecepatan gerakan  konduktor  menyamai  kecepatan gerakan  fluks  magnet,  maka  tegangan induksi  E  dan  arus  I  maupun  gaya  yang bekerja pada konduktor akan menjadi nol.
Pada  motor  induksi  rotor  sangkar, ujung-ujung tangga konduktor tersebut disatukan  dan  dibentuk  menjadi  sebuah silinder,  sedangkan  kutub  magnet  yang bergerak  digantikan  dengan  medan  magnet putar.  Medan  magnet  putar  ini  dihasilkan oleh  arus-arus  tiga  fasa  yang  mengalir  pada belitan stator.

## C. Karakteristik Motor Induksi
Karakteristik motor listrik menunjukkan  kinerja  motor  tersebut  dalam berbagai  kondisi  operasi  (Deshpande,  1990).
Karakteristik  motor  listrik  yang  utama,  yang perlu diperhatikan adalah : 1. Karakteristik torsi-arus;
2. Karakteristik kecepatan-arus;
3. Karakteristik torsi-kecepatan.
Torsi  M  di  bangkitkan  pada  poros motor atau mesin penggerak dengan kecepatan  putar  n.  Dari  kedua  2  besaran  ini,
maka    dapat  diketahui  daya  mekanis  motor atau  mesin  penggerak  tersebut  (Hornemann, et.al, 1983).
Kecapatan  putaran  motor  n  adalah jumlah  revolusi  untuk  suatu  periode  waktu tertentu.    Kecepatan  putaran  motor  diukur dalam  satuan  revolusi  per  menit  (rpm)  atau revolusi  per  detik  (rps).  Kecepatan  putaran motor  listrik  umumnya  menggunakan  satuan revolusi per menit (rpm).
Untuk pengukuran torsi dapat digunakan  tongkat  penyeimbang,  dimana hasil  kali  antara  gaya  F  dan  panjang  s  dari lengan  penyeimbang  merupakan  torsi  M yang dihasilkan.
M = F x S (Newton-meter).           (3)
Jika torsi yang searah jarum jam sama besar  dengan  torsi  yang  berlawanan  arah jarum  jam,  maka  tercapai  posisi  seimbang. Jika  kedua  torsi  ini  tidak  seimbang,  maka kedua  lengan  ini  akan  berputar  ke  arah  torsi yang lebih besar.
Torsi  juga  dibangkitkan  oleh  mesin listrik putar, dimana medan magnet membangkitkan garis gaya magnet (fluks) di dalam  stator.  Berdasarkan  prinsip  dasar motor, maka gaya F yang dibangkitkan pada konduktor    kumparan  rotor  yang  dialiri  arus adalah :
F=B.I.L                                   (4)
Gaya ini bekerja pada konduktor yang berjarak  s  dari  titik  tengah poros  rotor.  Jika terdapat  sejumlah  z  konduktor  yang  dialiri arus yang diberada dalam garis gaya magnet, maka akan dihasilkan torsi M yang besarnya: M = F .  s (5) M = B . I. l . z . s (6)
Motor  akan  mencapai  suatu  kecepatan konstan  jika  torsi  yang dibangkitkan  sama besar  dengan  torsi  lawan  (torsi  pengereman) yang  disebabkan  oleh  rotor  itu  sendiri, gesekan  yang  timbul  dan  beban  yang digerakkan.
Pada  mesin  listrik  putar,  torsi  diukur dengan rem, dinamometer (cradle
dynamometer)  atau  rem  arus  pusar  (eddy current brake).
Untuk motor listrik, terdapat hubungan antara  torsi  M  dan  kecepatan  putaran  n motor.  Kecepatan  putaran  n  akan  menurun seiring  dengan  kenaikan  torsi  M  yang dibangkitkan.
Torsi  M  di  bangkitkan  pada  poros motor atau mesin penggerak dengan kecepatan  putar  n.  Dari  kedua  2  besaran  ini, maka    dapat  diketahui  daya  mekanis  motor atau  mesin  penggerak  tersebut  (Hornemann, et.al, 1983).
Kriteria  yang  penting  untuk  mengevaluasi dan  memilih  sebuah  motor  listrik  adalah faktor  daya  (Cos ϕ ),  Efisiensi η ,  Kecepatan putaran  n  dan  daya  motor  P.  Hubungan anatar  variabel-variabel  ini  juga  tidak  kalah pentingnya.  Untuk  motor  3  fasa,  hubungan antar  variabel  ini  diplot  dalam  suatu  grafik membentuk kurva beban dan kurva operasi.

## D. Belitan Stator Motor Induksi.
Soeleman  (1984)  menjelaskan  bahwa untuk  motor  induksi  3  fasa,  maka  pada umumnya  digunakan  belitan  gelung  lapis dobel  atau  belitan  spiral  (konsentrik).  Cara belitan  dua  lapis  dengan  dua  sisi  kumparan dimasukkan  dalam  satu  alur,  sedangkan untuk belitan lapisan tunggal dengan satu sisi kumparan  dimasukkan  dalam  satu  alur. Kedua  jenis  kumparan  motor  ini  memiliki karakteristik yang berbeda.

## III. METODOLOGI
Oleh  karena  pengujian  ini  merupakan pengujian  laboratorium  yang  dilaksanakan pada  Laboratorium  Mesin-mesin  Listrik
Teknik Elektro
Universitas Tadulako, sehingga  metode  yang  digunakan  adalah metode  ekperimental,  melalui  tahapan- tahapan sebagai berikut.
1. Mengumpulkan alat dan bahan yang akan digunakan pada pengujian.
2. Menempatkan peralatan pada meja pengujian (meja percobaan)
3. Karena  motor  yang  digunakan  adalah motor  induksi  3  (tiga)  fasa,  sehingga motor  dihubungkan  dengan  power  suplay pada tegangan 220/380 Volt.
4. Memasang  (mengkopel)  motor  dengan beban (dinamometer prony/brake)
5. Menghubungkan  semua  peralatan  (alat ukur) sesuai fungsinya 6. Setelah selesai dipasang, penulis melakukan  penelusuran  kembali  dari beberapa hubungan alat ukur dan peralatan lain yang telah siap untuk diuji. Pengujian dilakukan dengan cara:
1. Power  suplay  sebagai  input  peralatan distel pada tegangan 220/380 volt, dibaca melalui voltmeter.
2. Semua  instrumen  ukur  pada  posisi standby atau dalam kondisi on.
3. Menghidupkan  power  suplay  dengan tegangan  yang  distel  sebelumnya  sebesar 220 volt.
4. Mencatat  tampilan  dari  beberapa  alat ukur,  karena  alat  ukur  kecepatan putar (tachometer)  diukur  langsung  melalui poros  (rotor)  motor  setiap  keadaan  (nilai torsi). Tachometer dipasang untuk mengetahui  laju  perubahan  kecepatan putaran rotor.
5. Selanjutnya  menaikkan  nilai  torsi  dari 0,15  N.M  yang  sebelumnya  nilai  torsi terbaca  adalah  0,10  N.M  sampai  pada keadaan  lockrotor  dan  mencatat  semua tampilan alat ukur setiap torsi yang distel atau ditentukan.
6. Setelah  selesai  power  suplay  dimatikan (di  off-kan)  dan  dilanjutkan  dengan pengujian  motor  untuk  jenis  belitan  yang lain dengan cara pengujian yang sama.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian karakteristik motor dimaksudkan  untuk  mengetahui  kinerja motor dalam berbagai kondisi operasi.
Gambar 3. Rangkaian  percobaan karakteristik motor Suplai AC A V A A W V W M 3 φ V N - M B Tachome ter P F
Untuk  besar  torsi  yang  sama  yang dalam  hal  ini  mencakup:  Karakteristik  torsi- arus,  karakteristik  arus-kecepatan    dan karakteristik torsi-kecepatan.
Diagram  rangkaian  di  atas terdiri  dari alat dan bahan yaitu :
1. Motor Induksi Rotor Sangkar
2. Alat ukur tegangan (Voltmeter)
3. Alat ukur arus (Amperemeter)
4. Alat ukur daya (Wattmeter)
5. Alat ukur faktor daya (Cos u meter)
6. Alat ukur kecepatan putaran (Tachnometer)
7. Alat ukur torsi (Newton meter)
8. Regulator power suplay
9. Beban (Dinamometer prony/brake)
10. Kabel penghubung

## A. Hasil Pengujian Kareakteristik Motor
Data tabel hasil pengujian di bawah ini; Arus (I),  daya  input  (Pin),  Faktor  Daya  dan kecepatan putaran (n) untuk besar torsi yang sama  yaitu dari  0,2,  1,  2, 4,  6,  dan  7  (N-m), diambil dari hasil pengamatan dan pengukuran  pada  alat  ukur.  Sedangkan  daya output  (Pout)  dan  efisiensi  ( η )  didapatkan melalui perhitungan.
Tabel 1. Data hasil pengujian motor belitan gelung

## A. BELITAN GELUNG
No. V AC I AC (Ampere) I Rata2 P In Cos M N P Out η (Volt) R S T (Ampere) (Watt) (N-m) (Rpm) (Watt) % 1 380 5,3 5,9 5,2 5,46 104 0,05 0,2 1496 46,99 31,33 2 380 5,3 6,0 5,2 5,50 418 0,20 1 1492 156,21 37,37 3 380 5,5 6,1 5,4 5,66 646 0,30 2 1485 310,59 48,08 4 380 6,2 6,9 6,3 6,46 1228 0,50 4 1472 616,47 50,20 5 380 7,2 8,2 7,5 7,63 1740 0,60 6 1458 915,91 52,64 6 380 7,6 8,6 7,9 8,03 1984 0,65 7 1450 1062,7 53,56
Tabel 2. Data hasil pengujian motor belitan spiral

## B. BELITAN SPIRAL
No. V AC I AC (Ampere) I Rata2 P In Cos M N P Out η (Volt) R S T (A) (Watt) (N-m) (Rpm) (Watt) % 1 380 5,9 6,5 5,6 6 129,9 0,06 0,2 1496 31,33 24,11 2 380 6,0 6,6 5,7 6,1 391,9 0,17 1 1493 154,32 39,38 3 380 6,2 6,7 5,7 6,2 706,8 0,30 2 1488 311,59 44,08 4 380 6,8 7,3 6,3 6,8 1292 0,50 4 1478 618,99 47,91 5 380 7,9 8,3 7,3 7,83 1845 0,62 6 1466 920,94 49,92 6 380 8,4 8,7 7,8 8,3 2132 0,65 7 1462 1071,5 50,26

## B. Pembahasan Hasil Pengujian
1. Untuk motor induksi belitan spiral
Oleh  karena  arus  fasa  motor  tidak sama  besar,  dalam  hal  ini  belitannya  tidak seimbang,  maka  diambil  nilai  arus  rata-rata seperti disajikan pada tabel berikut.

## Tabel 3. Data Pengujian Belitan Spiral
Dengan Nilai Arus Rata-rata

## BELITAN SPIRAL
No. V AC I Rata2 P In Cos M N P Out η (Volt) (Ampere) (Watt) N-m (Rpm) (Watt) % 1 380 6 129,96 0,06 0,2 1496 31,33 24,11 2 380 6.1 391,91 0,17 1 1493 154,32 39,38 3 380 6.2 706,80 0,30 2 1488 311,59 44,08 4 380 6.8 1292 0,50 4 1478 618,99 47,91 5 380 7.83 1845 0,62 6 1466 920,94 49,92 6 380 8.3 2132 0,65 7 1462 1071,49 50,26
- Torsi  motor  dan  beban  0,20  N – m;  arus yang mengalir (arus yang ditarik motor) 6 ampere,  daya  input  129,96  watt,  daya output 31,33 watt, efisiensi 24,11 %, Cos φ 0,06  dan motor  berputar  dengan
kecepatan   1496 Rpm.
- Torsi  dinaikkan  1  N – m;  motor  menarik arus  sebesar  6,1  ampere,  daya  input 391,91  watt,  daya  output  154,32  watt, efisiensi  39,38  %,  faktor  kerja 0,17 Lagging  dan  kecepatan  motor  mulai menurun yaitu 1493 Rpm.
- Torsi dinaikkan 2 N – m; arus yang ditarik motor  naik  yaitu  6,2  ampere,  daya  input 706,80  watt,  daya  output  311,59  watt, efisiensi  44,08  %,  faktor  daya  naik 0,30 lagging  dengan  kecepatan  putaran  motor menurun yaitu 1488 Rpm.
- Torsi dinaikkan 4 N – m; arus yang ditarik motor  6,8  ampere,  daya  input  1292  watt, daya  output  618,99  watt,  efisiensi  47,91 %,  faktor  daya  0,50  Lagging  dan kecepatan semakin turun 1478 Rpm.
- Torsi dinaikkan 6 N – m; arus yang ditarik yaitu  7,83,  daya  input  yang  besar  1845 watt, daya output semakin besar mengikuti  besarnya  input  daya  920,94 watt,  efisiensi  49,92  %,  Cos φ motor
mulai bagus yaitu 0,62 tegangan Lagging terhadap  arus  dengan  kecepatan  menurun 1466 Rpm.
- Torsi dinaikkan 7 N – m; arus yang ditarik
8,3  ampere,  daya  input  2132  watt,  daya yang keluar memutar beban yaitu 1071,49 watt,  efisiensi  50,26  %,  faktor  daya 0,65
lagging dan kecepatan motor 1462 rpm.
Kurva  karakteristik  yang  menggambarkan relasi  setiap  variabel  motor  untuk  belitan konsentris disajikan pada diagram berikut.
2. Untuk motor induksi belitan gelung.
Tabel  data  motor  untuk  nilai  arus  fasa rata- rata disajikan pada tabel beriku:
Tabel 3. Data pengujian belitan spiral dengan nilai arus rata-rata

## BELITAN GELUNG
No. V AC I Rata2 P In Cos M N P Out η (Volt) (Ampere) (Watt) (N-m) (Rpm) (Watt) % 1 380 5,46 104 0,05 0,2 1496 46,99 31,33 2 380 5,50 418 0,20 1 1492 156,21 37,37 3 380 5,66 646 0,30 2 1485 310,59 48,08 4 380 6,46 1228 0,50 4 1472 616,47 50,20 5 380 7,63 1740 0,60 6 1458 915,91 52,64 6 380 8,03 1984 0,65 7 1450 1062,71 53,56 - Torsi sebesar 0,20 N – m; arus yang ditarik motor  5,46  ampere,  daya  input  104  watt, daya output 46,99 watt, efisiensi 31,33 %, faktor  daya  0,05  tegangan tertinggal terhadap  arus  dengan  kecepatan  1496 Rpm.
- Torsi dinaikkan  1  N – m;  arus  yang  ditarik motor  naik  5,50  ampere,  daya  input  418 watt,  daya  output  156,21  watt,  efisiensi 37,37  %,  faktor  daya 0,20  lagging  dan kecepatan  motor  mulai  menurun  yaitu 1492 Rpm.
- Torsi dinaikkan  2  N – m;  arus  yang  ditarik sebesar  5,66  ampere,  daya  masukan  646 watt,  daya  keluaran  310,59  watt,  fisiensi 40,08 %, faktor daya 0,30 lagging dengan kecepatan 1485 Rpm.
- Torsi dinaikkan  4  N – m;  arus  yang  ditarik motor 6,46 ampere, daya input 1228 watt, daya  output  616,47  watt,  efisiensi  50,20 %,  faktor  daya  0,50  tegangan  Lagging terhadap  arus  dengan  kecepatan  turun 1472 Rpm.
- Torsi dinaikkan  6  N – m;  arus  yang  ditarik motor  7,63  ampere,  daya  input  sebesar 1740  watt,  daya  output  915,91  watt,
efisiensi  52,64  %,  faktor  daya  0,60 Lagging dengan kecepatan 1458 Rpm. - Torsi  dinaikkan  7  N – m;  arus  mengalir 8,03 ampere (hampir mendekati batas arus nominal motor), daya input motor naik  1984  watt,  daya  yang  output  naik mengikuti  input  daya  1062,71  watt, efisiensi  53,56  %,  faktor  daya 0,65 Lagging  dengan  kecepatan  1450  Rpm. Kurva  karakteristik  motor  untuk  belitan gelung disajikan pada diagram berikut.

## V. KESIMPULAN
1. Dari  hasil  perbandingan  karakteristik kedua  jenis  belitan  motor  induksi yang  sudah  diuji  pada  tegangan sumber  3  fasa  konstan  380  Volt  AC, diperoleh bahwa motor dengan belitan  gelung  memiliki  karakteristik yang  lebih  baik  dibandingkan  motor belitan  konsentris,  dalam  hal  besar arus,  faktor  daya,  torsi  maupun perubahan kecepatannya.
2. Efisiensi  dan  faktor  daya  kedua motor,  baik  motor  dengan  belitan gelung mapun motor belitan konsentris  semakin  baik  apabila motor dibebani pada kapasitas nominalnya. 3. Kecepatan motor  akan  mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya besar torsi yang dibangkitkan,  sedangkan  besar  arus yang  dicatu  berbanding  lurus  dengan besar torsi yang dihasilkan. 4. Belitan  kedua  motor  tidak  seimbang, sehingga  arus  yang  dicatu  setiap  fasa berbeda turut mempengaruhi kemampuan  motor  membangkitkan torsi  dan  daya  keluaran  motor tersebut. Dalam  percobaan  ini,  daya  motor terkunci  (locked  rotor  torque),  arus rotor  terkunci  (locked  rotor  current) maupun  torsi  maksimum  tidak  dapat diketahui,  oleh  karena  kemampuan pengereman  dan  batas  ukur  torsi meter tidak seimbang dengan kapasitas motor.

## DAFTAR PUSTAKA
Bird,  J.O.  (1995).  Electrical  Principles  and Technology  for  Engineering.  Newnes, Butterworth-Heinemann Ltd, England. Chapman  J.  Stephen  (1991).  Electrical Machinery  Fundamental.  2th.  Ed. McGraw-Hill Inc. Singapore. Deutsche Gesellschaft for Techniche Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, (1988).  Electrical  Power  Engineering Proficiency.  Federal  Republic  of
Germany.
Draper  A.    (1971).  Electrical  Machines. Longman Group Limited, London.
------- Feedback  Instrument  Limited  “
Feedback  Power  Frame  Laboratory Note” .Crowborough, United Kingdom (UK). Giovanni Ricciareli (1996). Rotaring Electrical Machines, Teaching Systems  for  Technical  Training    De Lorenzo. Italy. Hubert I. Charles (1995). Electrical Machines, Theory, Operation, Applications, Adjustment and Control.
Mc.Millan  Publishing  Company  Inc, New York U.S.A.
Hubert I. Charles (1995). Preventive
Maintenance of Electrical Equipment..
Mc.Graw-Hill  Book  Company  Inc,
New York U.S.A
McPherson. G, Lamore D. Robert (1990). An Introduction  to  Electrical  Machines and Transformers. John Wiley & Sons, Singapore.
Resenberg.  R.  (1970).  Electrical  Motor Repair,  A  Practical  Book  on  The
Winding,  Repair  and  Troubleshooting of  A.C  and  D.C Motor    and Controllers, Holt, Rinehart and Winston, Inc. New York, U.S.A. Schneider J. Hans (1996). Electrical Machines  Teaching  Models.  Leybold Didactic  GmbH.  Federal  Republic  of Germany.
Soelaiman,  Magarisawa.  M  (1984).  Mesin
Tak Serempak  dalam  Praktek,  PT.
Pradnya Paramita, Jakarta.
Veinott G. Cyril & Martin E. Joseph (1987).
Fractional and Sub fractional Horsepower Electric Motors. McGraw-Hill  International  Editions, Singapore. Wildi, Theodore (1981). Electrical Machines and  Power  System.  Prentice-Hall International, Inc. USA.