Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87

## Analisis Pengasutan Motor Induksi Menggunakan Softstarter dan Inverter
1 Muhammad Adam, 2 Partaonan Harahap, 3 Benny Oktrialdi, 4 Rino Herlambang
1,2,3 Dosen Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara 1,2,3,4 Email : muhammadadamumsu@ac.id

## ABSTRACT
An induction motor that is started directly without using the starting method will draw 5 to 7 times  the  full  load current  and  will  only produce  1.5  to  2.5  times  the  full  load  torque.  A  large current  will  result  in  a  voltage  drop  on  the  line  so  that  it  can  interfere  with  other  equipment connected to the line. For large-power motors, especially 3-phase induction motors, it will require a large starting current along with a large-power motor, so with motor power above 30 HP and above it is not recommended to start the motor directly without using the starting method. Some of  the  most  commonly  used  starting  methods  are  Direct  on  line  (DOL),  Star-Delta,  Auto- transformer, Primary Resistance, Secondary Resistance, Inverter, and SoftStarter. Where the most widely used in the field is the DOL method, but this method still produces a large starting current. If  it  continues,  it  will  shorten  the  life  of  the  motor  itself.  This  paper  discusses  the  comparison between starting on softstarter and inverter on starting current. The results of the analysis of the starting current on the softstarter starting is 741A which is achieved in 9 seconds and the maximum torque  produced  by  a  3-phase  induction  motor  is  368.7  Nm.  While  the  starting  current  on  the inverter starting is 735A which is achieved in 13 seconds and the maximum torque produced by the 3-phase induction motor is 479.5 Nm.
Keywords : 3-phase induction motor, Torque, Starter, Softstarter, Inverter.

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi yang begitu cepat ternyata tidak lepas dari perkembangan kemajuan di bidang energi listrik. Hal ini dapat dilihat dengan semakin luasnya penggunaan energi listrik untuk keperluan industri dan bisnis sehingga dapat dikatakan bahwa energi listrik hampir tidak dapat dipisahkan dari kehidupan masyarakat. Kebutuhan akan energi listrik dalam perusahaan ini cukup besar, disebabkan pemakaian motor-motor listrik sebagai penggerak utamanya. Jenis motor listrik yang paling banyak digunakan pada perusahaan tersebut adalah motor listrik AC 1 fasa dan motor  induksi  3  fasa.  Motor  listrik  AC  1  fasa  banyak  digunakan  pada  kegiatan-kegiatan  kecil misalnya pada pompa air bertenaga kecil. Terkhusus motor induksi 3 Fasa adalah alat penggerak yang  paling  banyak  digunakan  pada  pabrik  tersebut  bahkan  kebanyakan  memang  banyak digunakan di dunia industri secara umum. Hal ini dikarenakan motor ini mempunyai konstruksi yang sederhana, kokoh, harganya relatif murah, serta perawatannya yang murah, tetapi terdapat persoalan awal dalam men-start sebuah motor yaitu problem pada arus awal yang besar. Kedua adalah bahwa momen awal yang sering terlampau kecil. Hal ini dapat dipengaruhi karena Motor induksi yang langsung dihidupkan tanpa menggunakan metode  pengasutan akan menarik arus 5 sampai 7 kali dari arus beban penuh dan hanya akan menghasilkan torsi 1,5 sampai 2,5 kali torsi
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87
beban penuh. Arus yang besar akan mengakibatkan drop tegangan pada saluran sehingga dapat mengganggu peralatan lain yang dihubungkan pada saluran tersebut. Untuk motor yang berdaya besar khususnya motor induksi 3 fasa akan membutuhkan arus starting yang besar seiring dengan motor yang berdaya besar, sehingga dengan daya motor diatas 30 HP keatas tidak dianjurkan untuk menghidupkan motor secara langsung tanpa menggunakan metode-metode pengasutan. Beberapa metode pengasutan yang paling umum digunakan yaitu Direct on line (DOL), Star-Delta , Auto- transformer , Resistansi  Primer,  Resistansi  Sekunder,  Inverter,  dan  SoftStarter .  Dimana  yang paling  banyak  digunakan  pada  lapangan  yaitu  metode  DOL  tetapi  metode  ini  masih  juga menghasilkan arus start yang besar.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang dilakukan dengan cara pengambilan data langsung ke lokasi. Untuk mendapatkan data-data  perbandingan  pengasutan  motor  induksi  menggunakan soft  starter dan inverter yang akurat,penulis langsung ke lokasi yaitu dengan melakukan pengambilan data dengan melakukan pengukuran menggunakan bahan dan peralatan penelitian.

## 2.1 Bahan dan Peralatan Penelitian
Adapun bahan dan peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Laptop digunakan untuk pengolahan data, penyimpanan file dan lain lain, dan banyak lagi yang dapat digunakan.
2. Flashdisk a lat ini digunakan untuk menyimpan data/file guna mempermudah pembuatan tugas akhir
3. Handphone  alat  ini  digunakan  sebagai  dokumentasi,  perhitungan,  dan  banyak  lagi yang digunakan pada alat ini.
4. Multi  Tester  dan  Tang  Ampere  alat  ini  digunakan  untuk  pengukuran  besarnya  arus, tegangan dan hambatan dan masik banyak lagi kegunaanya.
5. Tacho Meter a lat ini digunakan untuk mengukur putaran motor (Rpm).
2.2 Data Spesifikasi Motor Induksi Tiga Phasa
Gambar 1. Spesifikasi motor induksi tiga phasa yang menggunakan SoftStarter
Gambar 2. Spesifikasi motor induksi tiga phasa yang menggunakan inverter
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87

## 2.3  Rangkaian Penelitian
Berikut gambar rangkaian Penelitian pada metode softstarting dan inverter :
Gambar 3. Rangkaian Penelitian dengan Softstarter
Gambar 4. Rangkaian Penelitian dengan Inverter

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data-data yang dibutuhkan untuk mendapatkan kurva karakteristik dan membandingkan antara kedua arus start dengan metode berbeda. Data yang diperlukan antara lain : Data spesifikasi motor induksi  3  fasa  yaitu  Arus  start  dengan  metode  softstarting  dan  inverter.  Untuk  mendapatkan perbandingan arus start yang dihasilkan oleh motor induksi tiga fasa maka perlu ditentukan dahulu tegangan  .  Dengan  demikian,  bentuk  gelombang  arus  masing-masing  fasa,  kecepatan  dan  torsi dapat  diperoleh  dengan  menghitung  nilai  setiap  parameter  dan  tegangan  yang  didapat.Dalam penelitian ini penulis ingin melihat adanya perbandingan antara kedua metode pengasutan pada motor induksi 3 fasa dengan melakukan perhitungan torsi dan effisiensi.

## 3.1 Analisi pengasutan dengan softstarter Siemens 3rw4073 :
Spesifikasi motor induksi yang digunakan : V : 380 volt Hub : Delta f (frekuensi) : 50 Hz Daya : 90 Kw Putaran : 2975 r/min I : 165 A cos ɸ : 0,88 EFF : 94,1 %
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87
Tabel 1 . Hasil data penelitian arus start pada softstarter :
T (SECOND) I (AMPERE) KECEPATAN PUTARAN (RPM) 1 617 238 3 639 788 5 667 1390 7 720 1989 9 741 2559 11 660 2988 13 223 2990 15 134 2991 17 126 2995
Hasil perhitungan untuk mendapatkan besar torsi : P = √3 x V x I x cos ɸ = √3 . 380 . 165 . 0,88 = 95,5 kW P = (n x T) / 95,5 kW T = (95,5 x P) / n Dimana : T = Besar torsi motor (Nm) P = Daya motor (kW) n = kecepatan putar motor (rpm) Sehingga diperoleh : T1 = (9,55 x 75) / 551 = 1,30 Nm T2 = (9,55 x 75) / 770 = 0,93 Nm T3 = (9,55 x 75) / 855 = 0,84 Nm T4 = (9,55 x 75) / 993 = 0,72 Nm T5 = (9,55 x 75) / 1040 = 0,69 Nm T6 = (9,55 x 75) / 1469 = 0,48 Nm T7 = (9,55 x 75) / 1470 = 0,47 Nm T8 = (9,55 x 75) / 1465 = 0,48 Nm T9 = (9,55 x 75) / 1468 = 0,48 Nm
Hasil perhitungan untuk mendapatkan besar efisiensi dengan metode softstarting η = (Pout / P) x 100%
Dimana : η = Effisiensi motor (%) Pout     = Daya keluar motor (kW)
P         = Daya masuk motor (kW) Pout   = 75 kW
P = √3 x V x I x cos ɸ
Dimana :
V = Tegangan (V) I = Arus (A)
sehingga diperoleh :   P1 = 1,73 x 380 x 410 x 0,88 = 237,18 kW P2 = 1,73 x 380 x 467 x 0,88 = 270,16 kW
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87
P3 = 1,73 x 380 x 503 x 0,88 = 290,99 kW P4 = 1,73 x 380 x 559 x 0,88 = 323,38 kW P5 = 1,73 x 380 x 693 x 0,88 = 400,90 kW P6 = 1,73 x 380 x 789 x 0,88 = 456,44 kW P7 = 1,73 x 380 x 601 x 0,88 = 347,68 kW P8 = 1,73 x 380 x 400 x 0,88 = 231,40 kW P9 = 1,73 x 380 x 140 x 0,88 = 80,99 kW η = (P out / P rata-rata) x 100% = (75/ 293,21 ) x 100 % = 25,50%
3.2 Hasil pengasutan dengan inverter SEW Eurodrive MC07 :
Spesifikasi motor induksi yang digunakan : V : 380 volt Hub : Delta f (frekuensi) : 50 Hz Daya : 45 Kw Putaran : 1475 r/min I : 84 A cos ɸ : 0,88 EFF : 93.1 % Tabel 2 .Hasil data penelitian arus start pada inverter :
t (second) I (ampere) Kecepatan Putaran (RPM) 1 42 183 3 40 558 5 38 973 7 35 1369 9 32 1684 11 30 2122 13 32 2540 15 27 2786 17 26 2986
Hasil perhitungan untuk mendapatkan besar torsi : P = (n x T) / 9,55 kW T = (9,55 x P) / n Dimana : T = Besar torsi motor (Nm) P = Daya motor (kW) n = kecepatan putar motor (rpm) Sehingga diperoleh : T1 = (9,55 x 75) / 551 = 1,30 Nm T2 = (9,55 x 75) / 770 = 0,93 Nm T3 = (9,55 x 75) / 855 = 0,84 Nm T4 = (9,55 x 75) / 993 = 0,72 Nm T5 = (9,55 x 75) / 1040 = 0,69 Nm
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87
T6 = (9,55 x 75) / 1469 = 0,48 Nm T7 = (9,55 x 75) / 1470 = 0,47 Nm T8 = (9,55 x 75) / 1465 = 0,48 Nm T9 = (9,55 x 75) / 1468 = 0,48 Nm
Hasil perhitungan untuk mendapatkan besar efisiensi dengan metode softstarting η = (Pout / P) x 100%
Pout = 75 kW P = √3 x V x I x cos ɸ Dimana : V = Tegangan (V) I = Arus (A) sehingga diperoleh : P1 = 1,73 x 380 x 410 x 0,88 = 237,18 kW P2 = 1,73 x 380 x 467 x 0,88 = 270,16 kW P3 = 1,73 x 380 x 503 x 0,88 = 290,99 kW P4 = 1,73 x 380 x 559 x 0,88 = 323,38 kW P5 = 1,73 x 380 x 693 x 0,88 = 400,90 kW P6 = 1,73 x 380 x 789 x 0,88 = 456,44 kW P7 = 1,73 x 380 x 601 x 0,88 = 347,68 kW P8 = 1,73 x 380 x 400 x 0,88 = 231,40 kW P9 = 1,73 x 380 x 140 x 0,88 = 80,99 kW η = (P out / P rata-rata) x 100% = (75/ 293,21 ) x 100 % = 25,50%
Gambar 5. Perbandingan Kecepatan putaran softstarter dan dan inverter

## 4. KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan :
1. Bahwa  besar  arus  start  terhadap  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  arus  maksimum yaitu 741 A dengan waktu 9 s dimana nilai arus rata-rata 503 A pada metode softstarting. Sedangkan  metode  Inverter  sebesar  735  A  dengan  waktu  13  s  dengan  nilai  arus  rata-rata 325,7 A.
2. Dari  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  besar  torsi  maksimal  terhadap  waktu  yang dibutuhkan  yaitu  sebesar  368,7  Nm  dengan  metode  softstarting  sedangkan  pada  metode inverter untuk mencapai torsi maksimal yaitu sebesar 479,5 Nm.
238 788 1390 1989 2559 2988 2990 2991 2995 183 558 973 1369 1684 2122 2540 2786 2986 0 1000 2000 3000 4000 0 5 10 15 20 Kecepatan Putaran Pada softstarte Kecepatan Putaran Pada Inverter Linear (Kecepatan Putaran Pada softstarte)
Linear (Kecepatan Putaran Pada Inverter )
Jurnal Mesil (Mesin, Elektro, Sipil,)                                                      E-ISSN : 2723-7052 url: https://ceredindonesia.or.id/index.php/mesil Vol.2, No.2, Desember 2021, Hal 81-87
3. Karakteristik  metode  softstarting  dimana  arus  start  yang  dihasilkan  stabil.  Hal  ini membuktikan bahwa metode softstarter ini sangat mempermudah suatu motor induksi untuk mencapai  arus  maksimum  diperlukan  waktu  hanya  9  s.  Sedangkan  pada  torsi  maksimal membuktikan  bahwa  semakin  besar  suatu  arus  start  pada  motor  induksi,  maka  torsi  pada motor tersebut juga akan semakin kecil. Karakteristik metode pengasutan inverter dimana arus start yang dihasilkan kurang stabil,selain itu efisiensi pada metode inverter lebih besar dibandingkan metode softstarting. Hal ini membuktikan kedua metode memiliki keuntungan dan kerugian yang berbeda.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Zulfikar,  Noorly  Evalina,  Arfis  A.,  “Penggunaan  Inverter  3G3MX2  Untuk  Merubah Kecepatan  Putar  Motor  Induksi  3  Phasa”,Universitas  Muhammadiyah  sumatera utara,2019.
[2]    Zulfikar,  Noorly  Evalina,  Abdul  Azis  H,  Yoga  Tri  Nugraha,  “Analisis  Perubahan Kecepatan  Motor  Induksi  3  Phasa  Dengan  Menggunakan  Inverter  3g3mx2”, Universitas Muhammadiyah sumatera utara,2019.
[3]  Indra Roza,Faisal Irsan Pasaribu,Ahmad Yanie,Agus Almi,Thomson Samuel Sinaga, “Analisa Pengaruh Penggunaan VSD ( Variable Speed Drive) Pada Konsumsi Energi Di Pt. Lestari Alam Segar” . 2021.
[4]  Partaonan Harahap ST,MT . “Harmonisa Pada Rangkaian Inverter Satu Fasa” . 2018.
[5]   Wiratman “Analisis Perbandingan Pengasutan Pada Arus Start Dengan Menggunakan Softstarter Dan Inverter Pada Motor Induksi 3 Fasa”. 2016.
[6]  Koes  Indrakoesoema,Yayan  Andrianto, Kiswanto,  ”  Pengaruh  Softstarter  Pada  Arus Motor  Pompa  Pendingin  Primer  Rsg-Gas”,  Pusat  Reaktor  Serba  Guna  –  Batan, Puspiptek Serpong, Tangerang Selatan, 15310.
[7]  Asnil,Krismadinata,Irma  Husnaini,”Inverter  tiga  fasa  Untuk  Pembangkit  Listrik Tenaga Surya’’,Teknik Elektro Universitas Negeri Padang,2019.
[8]  Yulis Septarangga,”Inverter Dengan Tegangan 12V DC Dan Tegangan Keluaran AC Dengan  Frekuensi  Yang  Dapat  Di  Atur  ”,Fakultas  Sains  Dan  Teknologi  Sanata Dharma,2019.
[9]  Ardhan Izatur Rachman, “Analisis Model Pengasutan Motor Induksi 3 Fasa Terhadap Arus Start Dan Torsi” ,Fakultas Teknik Univesitas Nusantara,2020.
[10]  Lalu  Riza  Aliyan  .  “Desain  Inverter  Tiga  Fasa  Dengan  Minimum  Total  Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM” , Jurnal EECCIS Vol. 8 No.1 ,Juni 2014. 11. Ronaldi Hutabalian ,”Desain Dan Analisa Inverter Tiga Fasa Dengan Metode SVPWM Sebagai Penggerak Motor Induksi Tiga Fasa Pada Aplikasi Sepeda Listrik” ,Teknik Elektro Universitas Riau,2016. 12. Satria Yudha “Anali